水處理中使用的聚丙烯酰胺不只是陰離子型的,還有陽離子型和非離子型,不同類型的聚丙烯酰胺在水處理中有不同的用途。
陰離子聚丙烯酰胺作用原理:陰離子聚丙烯酰胺分子鏈上帶有大量的負(fù)電荷。在水處理過程中,當(dāng)水中的懸浮顆粒帶有正電荷,如含有較多金屬離子(鈣、鎂離子等)的膠體顆粒時,陰離子聚丙烯酰胺可以通過電荷中和作用,使懸浮顆粒表面的正電荷被中和。同時,其長分子鏈可以在不同顆粒之間進行吸附架橋,把多個小顆粒連接在一起,形成較大的絮體,從而使這些顆粒能夠更容易地沉降或者被過濾除去。
適用場景:對于高濁度的水,例如河水、湖水在雨季泥沙含量高的時候,陰離子聚丙烯酰胺能夠快速地將泥沙等懸浮顆粒絮凝,降低水的濁度。在工業(yè)廢水處理中,如采礦廢水含有大量的金屬礦渣等帶正電荷的懸浮顆粒,也適合使用陰離子聚丙烯酰胺進行處理。
陽離子聚丙烯酰胺作用原理:陽離子聚丙烯酰胺的分子鏈上帶有正電荷。當(dāng)水中的懸浮顆粒主要帶負(fù)電荷,如含有較多的腐殖酸、蛋白質(zhì)等有機物的膠體顆粒時,陽離子聚丙烯酰胺能夠與這些帶負(fù)電荷的物質(zhì)相互吸引,將顆粒聚集在一起。其同樣具有吸附架橋作用,使顆粒形成絮體,便于后續(xù)的沉淀或過濾。
適用場景:在生活污水處理的深度凈化階段,特別是對經(jīng)過生化處理后仍含有少量帶負(fù)電荷的有機物和磷的污水,陽離子聚丙烯酰胺可以有效去除這些雜質(zhì)。在造紙工業(yè)廢水處理中,對于含有大量帶負(fù)電荷的木質(zhì)素、纖維素等有機物的廢水,陽離子聚丙烯酰胺能夠發(fā)揮很好的絮凝作用。
非離子聚丙烯酰胺作用原理:非離子聚丙烯酰胺分子鏈不帶電荷,主要是通過分子鏈的吸附架橋作用來使水中的懸浮顆粒絮凝。它能夠吸附在懸浮顆粒的表面,利用分子鏈的纏繞和連接,促使顆粒形成絮體。
適用場景:當(dāng)處理的水酸堿度接近中性,且水中懸浮顆粒的性質(zhì)較為復(fù)雜,既有帶正電荷的顆粒,也有帶負(fù)電荷的顆粒時,非離子聚丙烯酰胺是比較合適的選擇。例如,在一些小型的、進水水質(zhì)較為穩(wěn)定但成分相對復(fù)雜的水處理設(shè)施中,如社區(qū)的小型污水處理站,非離子聚丙烯酰胺可以作為一種通用的絮凝劑使用。