阳离子聚丙烯酰胺的投加量对絮凝效果的影响
在不同的时间段取水样,分别为水样1、水样2和水样3,每次取7份1000mL水样分别放置在烧杯中,CPAM投加量分别为0.1,0.3,0.6,1.0,3.0,6.0,10.0mg,然后进行搅拌,搅拌转速为200r/arin,搅拌时间为4min,搅拌后静置沉淀,取上清液测定吸光度值。CPAM的投加量对水样的pH值没有影响,但矾花随着投加量的增加变化较大,CPAM的投加量越大,形成的矾花也越大越结实,当水样中CPAM的质量浓度为0.3mg/I左右就能得到较好的矾花;但当水样中CPAM的质量浓度大于1.0mg/I,矾花变化较小。所以CPAM的质量浓度应在0.3~0.6mg之间,既能得到较好的矾花,同时也能避免CPAM的浪费。
水样1的曲线随着CPAM投加量的增加,曲线急剧下降,水样的浊度变化幅度较大,当投加量为0.3mg/L时,浊度达到最小值;继续投加CPAM,水样的浊度值变化不大。水样2的浊度随着CPAM投加量的增加急剧降低,在0.3mg/L时浊度达到最小值;但继续投加CPAM,水样的浊度值反而增大;当投加量达到1.0mg/I以后,继续投加CPAM,浊度值不再变化。水样3的浊度值也随着CPAM投加量的增大而迅速减小,在投加量为0.6mg/L时浊度值最小;继续投加CPAM,水样的浊度值变化不大。说明CPAM作为絮凝剂,能够快速高效地絮凝沉淀污水中的悬浮颗粒物,但当投加量达到一定的值时,形成的矾花过于结实粗大,易造成大量的污泥沉积,影响了絮凝沉淀的继续进行。结合污水处理厂运行的经济性来说,CPAM的最佳投加量应为大于0.3mg/I,但不应超过0.6mg/L。
阳离子聚丙烯酰胺工艺之乳液聚合法
一、 常规乳液聚合法
常规乳液聚合是由单体和水在乳化剂作用下形成的乳状液中进行的聚合,又称为正相乳液聚合,主要是由单体、水、水溶性引发剂和水溶性乳化剂4部分组成。以AM,DMC和聚醚分散剂等为原料,采用乳液聚合法,合成出了一系列AM-DMC阳离子共聚物乳液,并对聚合物乳液的助留助滤应用性能进行了测试。还有沈一丁在乳液中聚合制备了丙烯睛(AN),AM,DMC和AA的四元共聚物,采用过硫酸铵为引发剂,聚乙烯醇(PVA)和辛基酚聚氧乙烯醚(TX-10)作为分散剂,并对聚合物的结构及应用性能进行了表征。
二、反相乳液聚合
如果选用与水不相溶的有机溶剂作介质和油溶性乳化剂,使水溶性单体的水溶液分散成油包水型
(W/O)乳液而进行的聚合就称为反相乳液聚合。与溶液聚合法相比,有易散热、聚合速率大和固含量高等优点,且产品溶解速度快、省力、易实现自动化。日本Aoyama和Obata等人以异链烷烃做溶剂,用山梨糖醇酸酐单油酸酯作为乳化剂,用反相乳液聚合法通过三元共聚制得含磺酸基团的两性PAM系列絮凝剂。由于产品为乳剂型,现场操作很容易,
可直接用于污水处理。HuafangNi和DavidHunkeler使用偶氮氰戊酸(ACV)作为引发剂,HB-239,Arlace-183和TWEEN-85作为稳定剂,对单体AM和甲基丙烯酰氧乙基二甲胺(DMA)的反相乳液聚合进行了一系列研究。在国内,高庆等以白油为连续相,Span,Tween和OP为乳化剂,进行了AM-DMC的反相乳液共聚合反应,考察了乳化剂种类及用量、引发剂种类及用量、油水比、单体质量分数等因素对所得产物相对分子质量的影响。反相乳液聚合与常规乳液聚合的聚合反应机理和动力学是不是镜像关系,至今尚无统一的定性理论。而反相乳液聚合中诸因素的表现较为复杂,常随所用单体、引发剂和乳化剂的种类和用量变化,造成其结果有很大的差异。反相乳液聚合虽然有其优点,但仍存在产物的平均相对分子质量较低、乳胶液不稳定、乳胶的粒径分布宽且容易凝聚等不足,于是人们从常规反相乳液聚合转向了反相微乳液聚合。