用于污水处理的阳离子聚合物主要有哪些?如何选择?
用于污水处理的阳离子聚合物主要有以下几种:聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、阳离子多聚铝(PAC)、阳离子淀粉和聚乙烯亚胺(PEI)。它们各自具有不同的性能特点和适用范围。下面分别介绍和对比它们的性能特点和适用范围。
1. 聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)
性能特点
高电荷密度:具有高阳离子电荷密度,能快速中和负电荷悬浮颗粒。
聚二甲基二烯丙基氯化铵对pH值变化不敏感,有抗氯性。
通过电中和及吸附架桥等作用,可使水中的悬浮颗粒及含有负电荷基因的水溶性物质失稳、絮凝,在脱色、杀菌、去除有机物等方面有明显的效果。
聚二甲基二烯丙基氯化铵作为絮凝剂,具有投加量少、絮体大、沉速快及余浊低、污泥产生量少等特点。
适用范围
在水处理过程中可用于脱色、絮凝和净化;
在污水处理、采矿和矿物加工过程作为阳离子混凝剂;
在纺织染整助剂中可作为无醛固色剂,在织物上成膜,提高染色牢度;
在造纸行业常用于提高纸浆的挂网率,在造纸助剂中可作为助留滤剂,纸张涂布抗静电;
在造纸过程中,用作阴离子垃圾捕捉剂、AKD熟化促进剂;
在油田化学品中,用作钻井用粘土稳定剂、注水中的酸化压裂阳离子改性剂、絮凝剂、堵水剂、钻井液处理剂等。
2. 阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)
性能特点
电中和作用:CPAM带有大量阳离子基团,能够中和水中悬浮颗粒的负电荷。
强吸附架桥作用:通过吸附架桥作用,将细小颗粒聚集成大絮体,加速沉降。
快速絮凝:絮凝和沉降速度快。
良好溶解性:易于溶解,使用方便。
适用范围
市政污水处理:用于去除悬浮物和有机污染物。
工业废水处理:适用于化工、制药、食品、纺织等行业。
污泥脱水:提高污泥的脱水效率。
3. 阳离子多聚铝(PAC)
性能特点
复合高分子:由多种阳离子和铝离子复合而成,电荷密度高。
良好絮凝性能:在低剂量下可有效去除悬浮物和胶体。
稳定性好:对水质变化不敏感。
适用范围
污水处理:适用于工业废水和市政污水处理。
饮用水处理:净化饮用水,去除悬浮颗粒和有机物。
矿物处理:矿浆絮凝沉降和提高矿物回收率。
4. 阳离子淀粉
性能特点
天然高分子:由天然淀粉改性而成。
良好吸附性:对悬浮颗粒和胶体物质有强吸附能力。
生物降解性:对环境友好。
适用范围
造纸工业:提高纸浆强度和表面光滑度。
纺织工业:改善纱线强度和柔软度。
食品加工:澄清果汁和饮料,去除悬浮颗粒和杂质。
5. 聚乙烯亚胺(PEI)
性能特点
高电荷密度:带有高密度阳离子基团,电中和能力强。
良好的吸附能力:对有机物和重金属有强吸附作用。
耐酸碱性:在强酸和强碱条件下稳定。
适用范围
工业废水处理:特别适用于含重金属废水和高浓度有机废水处理。
造纸工业:用作纸浆增强剂和纸张干湿强度剂。
化工行业:用作絮凝剂和稳定剂。
小结
聚二甲基二烯丙基氯化铵:适用于饮用水处理、污水处理、造纸和石油工业,适应pH范围广,使用量少但效果明显。
阳离子聚丙烯酰胺:在污水处理和造纸行业应用广泛,适用于多种废水处理,絮凝和沉降效果好。
阳离子多聚铝:在污水和饮用水处理中广泛应用,稳定性好,适应水质变化。
阳离子淀粉:主要用于造纸、纺织和食品加工,生物降解性好。
聚乙烯亚胺:在处理含重金属废水和高浓度有机废水中表现突出,耐酸碱性强,应用范围较窄但效果明显。
各类阳离子聚合物具有各自的优势和适用范围,选择时应根据具体水质和处理需求,综合考虑药剂性能和成本,以达到良好的处理效果。