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阳离子聚丙烯酰胺微胶乳与污泥脱水
2008-07-27 12:58
絮凝是通过有机高分子絮凝剂对悬浮液(或胶体)中细小颗粒的电中和和吸附架桥使其脱稳的过程,有机高分子絮凝剂必须具有较高的相对分子量和线性结构以及适度的电荷密度,其分子结构、离子形态、强度和分布、分子量和分布及支化程度等都会对絮凝效果产生影响,针对给定悬浮液特点合成确切结构的絮凝剂,使絮凝剂产品形成系列化是科研工作者共同的任务。 城市污水处理厂污泥脱水调质处理是有机高分子絮凝剂应用的重要方面,污泥分为生污泥(初沉污泥和剩余污泥)和消化污泥,应根据污泥的种类和性质选择有机高分子絮凝剂。污泥中VSS/SS(SS中有机物比例)较高时,应尽量选用阳离子度高的絮凝剂,并增加絮凝剂投加量;污泥中SS浓度高时,应选用高分子量的絮凝剂,SS浓度低时,可选用分子量较低的絮凝剂;污泥PH高时(消化污泥),应选用官能团为季铵盐结构的絮凝剂,pH低时,叔胺和季铵盐结构的絮凝剂均可使用。 5 我们的工作 作者进十年来一直从事水溶性聚合物的研究工作,先后承担了多项国家“863” 、国家重点科技攻关和山东省重点科技攻关项目,其中超高分子量聚丙烯酰胺干粉产品分子量达到2500万,水溶时间为30分钟。近年来我们对丙烯酰胺类水溶性单体反相乳液聚合和微乳液聚合进行了深入研究,提出了水溶性单体反相准微乳液聚合新工艺,该工艺具有乳液聚合的特点,即产品分子量高和乳化剂含量低,同时兼有微乳液聚合的特点,即聚合速度快和产品高度稳定。并且在国际上首次实现聚丙烯酰胺微胶乳工业化生产,由于采用了先进独体的聚合技术,微胶乳产品具有很高的分子量和极窄的分子量分布、极快的溶解速度和无不溶物的特点。聚丙烯酰胺微胶乳产品主要技术指标如下: 产品外观:透明或半透明微胶乳 固含量≥30% 分子量:800~1500万 水溶时间:3分钟 乳化剂含量≤12%(以丙烯酰胺计)。 该产品用于钢厂转炉废水、造纸白水、泥沙水等废水处理时,其效果优于进口高分子量聚丙烯酰胺干粉,在应用于铝、锰、钛、铜等金属的湿法冶炼过程中的浆液分离时,其效果明显优于干粉产品,可提高清液的澄清度,最终提高产品的质量。 聚丙烯酰胺微胶乳可进行类似溶液中的化学反应,可以方便的进行Mannich 反应、磺甲基化反应和疏水化改性等,我们合成了一种阳离子官能团化试剂,对聚丙烯酰胺微胶乳进行后功化反应制备了一种高性能阳离子聚丙烯酰胺微胶乳,其生产成本不到现行阳离子聚丙烯酰胺干粉产品的一半,产品主要性能指标如下: 产品外观:透明微胶乳 固含量:35~45% 分子量:800~1500万 阳离子度:30~50% 水溶时间:3分钟 该产品在多座污水处理厂污泥脱水工艺上进行了使用,证明效果良好。其中济南市水质净化一厂在进口带式压滤机(二米带宽)上进行污泥脱水,结论如下:“药剂配比0.15%,供泥量75%,脱水后泥饼含水率75%以下,效果十分显著,属品质优良”。 |
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