http://www.gydfjs.com 了解聚丙烯酰胺在污泥脫水中的作用機理再選相應的PAM
如果想讓自己所選用的聚丙烯酰胺發(fā)揮最極致的作用就要先了解該產(chǎn)品的作用機理，大家都知道，污泥是由水連續(xù)體中懸浮的各種固體物粒子所構(gòu)成。然而脫水效果與污泥中水存在的狀態(tài)、污泥粒子形狀、大小、表面性狀等因素密切相關。那么聚丙烯酰胺在污泥脫水中的作用機理是什么呢？東方凈水材料有限公司技術(shù)部全體員工帶大家一起去了解。
污泥中水存在的三種狀態(tài)：間隙水、臨界面水、內(nèi)部水（或稱水合水）。間隙水：絮體內(nèi)和細胞間隙存在的水，或稱絮體間隙結(jié)合水，它可通過機械作用力相對較容易地進行泥水分離。臨界面水：固體表面的結(jié)合水，它在粒子周圍形成不能流動的水分子疊殼，這種水和周圍的松散水（即間隙水）之間有著持續(xù)的動平衡關系。臨界面水的厚度約2.5—5nm。內(nèi)部水（或稱水合水）：部分污泥被圍在微生物的細胞膜內(nèi)，而細胞液則是內(nèi)部液體，這種內(nèi)部水與固體結(jié)合得很緊。要去除這些內(nèi)部水，必須破壞細胞膜。使用機械作用力的方式是不能去除這部分水的（這部分水可通過厭氧生物分解、好氣氧化、冷凍、高溫加熱等方式加以去除）。（還有文章把毛細結(jié)合水，如：鍥型毛細結(jié)合水、間隙毛細結(jié)合水、裂隙毛細結(jié)合水等也歸類列屬為污泥水中的一種狀態(tài)，從結(jié)構(gòu)上看，嚴格地講它們應屬于間隙水或亞臨界面水）
在固體物濃度很低的場合，幾乎不存在間隙水，因此絮體粒子是分散物。隨著固體物濃度的加大，絮體開始成長，在絮體間隙開始積存水，絮體間隙結(jié)合水部分增加。固體物濃度再大，在污泥絮體用離心分離或過濾壓縮的場合，間隙水被擠出，僅有臨界面水和水合水殘留。因此，固體物濃度變化時，結(jié)合水曲線先是隨固體物濃度增加而增加，然后減少。最終一旦固體物變成最高濃度，曲線則變成水平。用機械脫水裝置達不到污泥含更高濃度的固體物，如果需要，必須改變污泥的化學、生物學、物理學的條件（去除臨界面水和內(nèi)部水）。一般無機絮凝擠對污泥的臨界面水幾乎沒有影響，聚合物則可通過電荷中和、靜電吸附、氫鍵作用、絡合或螯合選擇吸附等方式影響到間隙水、甚至臨界面水。因此，高分子絮凝劑在污泥脫水方面應有更為卓越的脫水表現(xiàn).
PAM在污泥脫水中的作用及其絮凝機理：向污泥中投加PAM主要目的是進行脫水預處理，此過程又稱污泥調(diào)質(zhì)。加藥調(diào)質(zhì)能使污泥的濃縮脫水性能得到很大改善。PAM進行脫水預處理的作用機理（絮凝機理）主要是通過以下兩種作用形式：
① 電荷中和效應：污水（廢水）中的膠體粒子懸浮液之所以能穩(wěn)定存在，很大程度上就是由于粒子帶電荷，電荷之間的排斥阻止它們相互接近。若在懸浮物中加入與膠體粒子帶相反電荷的聚電解質(zhì)，則可降低粒子的ζ電位，即將低表面電位，從而使膠體微粒脫穩(wěn)，發(fā)生凝集沉降。
② 吸附架橋作用：高分子絮凝劑，如PAM，它的分子量很大，通過長碳鍵上的一些活性官能團可以吸附在分散體系中的微粒上。由于PAM是較長的線性結(jié)構(gòu)，每個鏈段上都有對應的特定官能團，可以在同一高分子上吸附多個微粒，因而在微粒間起了聯(lián)系的作用，這種聯(lián)系作用稱為架橋作用（bridging）。關于吸附，它有單點吸附、多點吸附、臥式吸附等多種形式，吸附作用力則有靜電相互作用、氫鍵作用、化學吸附（如：絡合或螯合選擇吸附）、多重偶極相互作用等。
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