確定所需聚丙烯酰胺類型和濃度類型選擇:根據(jù)應(yīng)用場景來選擇聚丙烯酰胺類型。如果用于處理污水中帶負(fù)電荷的懸浮顆粒,如礦業(yè)廢水處理,一般選擇陽離子型聚丙烯酰胺;若是處理含有機(jī)物較多的污水,像食品加工廢水,非離子型聚丙烯酰胺是更好的選擇。這是因?yàn)殛栯x子型聚丙烯酰胺可以通過電荷中和作用使懸浮顆粒絮凝,非離子型則主要依靠分子鏈的吸附架橋作用來處理有機(jī)物。
濃度確定:將聚丙烯酰胺配制成 0.1% - 0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的溶液。例如,在一般的污水處理場景中,0.2% - 0.3% 濃度的溶液較為常用。濃度過高,溶液粘度大,不易溶解且不利于在使用時(shí)均勻分散;濃度過低,則需要添加較多的溶液才能達(dá)到預(yù)期效果,會增加使用成本。
準(zhǔn)備合適的容器和工具容器選擇:應(yīng)選用塑料(如聚乙烯、聚丙烯)、搪瓷或不銹鋼材質(zhì)的容器。避免使用鐵制容器,因?yàn)殍F離子會與聚丙烯酰胺發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致聚丙烯酰胺降解,影響其性能。容器大小要根據(jù)所需配制溶液的體積來確定,并且要預(yù)留一定的空間用于攪拌。
攪拌工具:可以使用機(jī)械攪拌器,如電動(dòng)攪拌槳,攪拌速度能夠調(diào)節(jié)。合適的攪拌速度有助于聚丙烯酰胺的溶解,防止其結(jié)團(tuán)。對于小型配制,也可以使用玻璃棒進(jìn)行手工攪拌,但效率較低,且較難保證溶解效果。
準(zhǔn)備溶解用水水質(zhì)要求:一般使用干凈的自來水或者去離子水。如果水中含有大量雜質(zhì)、礦物質(zhì)(如鈣、鎂離子)或者其他污染物,會對聚丙烯酰胺的性能產(chǎn)生不良影響。例如,水中的鈣、鎂離子與聚丙烯酰胺發(fā)生反應(yīng),改變其溶解和絮凝等性能。
水溫控制:水溫更好控制在 5 - 40℃之間。水溫過低,聚丙烯酰胺的溶解速度會變慢;水溫過高(超過 60℃),會導(dǎo)致聚丙烯酰胺發(fā)生熱降解,使分子鏈斷裂,影響其使用效果。
配制過程緩慢添加聚丙烯酰胺:將聚丙烯酰胺緩慢地加入到水中。如果是固體聚丙烯酰胺,要一邊攪拌一邊將粉末均勻地撒入水中。這是因?yàn)榫郾0酚鏊髸杆偃苊?,若一次性大量投入,很容易出現(xiàn)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。例如,配制 1 升 0.2% 濃度的聚丙烯酰胺溶液,需要稱取 2 克固體聚丙烯酰胺。將水放入容器并開啟攪拌,攪拌速度控制在 100 - 300 轉(zhuǎn) / 分鐘,然后緩慢地將 2 克聚丙烯酰胺粉末均勻地撒入水中,這個(gè)過程更好持續(xù) 5 - 10 分鐘。
持續(xù)攪拌至完全溶解:添加完聚丙烯酰胺后,要持續(xù)攪拌一段時(shí)間,直到溶液變得均勻透明,沒有未溶解的顆粒為止。攪拌時(shí)間根據(jù)聚丙烯酰胺的類型(陰離子型、陽離子型、非離子型)和分子量大小而有所不同。一般分子量越高,攪拌時(shí)間越長。例如,分子量在 1000 萬以上的聚丙烯酰胺,在合適的條件下(水溫、攪拌速度合適等)需要 1 - 2 小時(shí)才能完全溶解。