聚丙烯酰胺PAM作為混凝劑的作用原理分析

【資料簡介】

　　聚丙烯酰胺PAM作為混凝劑的作用原理分析
 

　　膠體顆粒之間或者膠體與聚丙烯酰胺之間發生絮凝的首要條件是顆粒的相互碰撞。碰撞速率和混凝速率問題屬于混凝動力學研究的范疇。水中顆粒碰撞的動力來自兩方面：顆粒在水中的布朗運動和在水力或機械攪拌下所造成的流體運動。
 

　　細小膠粒在水分子無規則熱運動的撞擊下做布朗運動，加上膠粒本身的布朗運動，所造成的顆粒間的碰撞聚集，稱為異向絮凝；由外力所造成的流體運動而產生的顆粒撞碰聚集，稱為同向絮凝。脫穩后的顆粒在相互碰撞時就可能發生聚集，使小顆粒變成大顆粒，雖然水中的固體顆粒總質量不變，但其數量濃度(單位體積中顆粒數目)減少。顆粒的凝聚速率取決于碰撞速率。
 

　　相關研究成果表明，布朗運動多導致的顆粒碰撞速率與水溫成正比，與顆粒數量濃度的平方成正比，與顆粒的尺寸無關。隨著顆粒聚集過程的進行，水中顆粒的粒徑增大，當顆粒粒徑大于1μm時，布朗運動對克里的聚集基本不起作用，因此要是較大顆粒進一步碰撞聚集，就要靠外界向流體輸入能量，推動流體運動來促使顆粒相互碰撞，即進行同向絮凝。有外力所造成的流體運動而產生的顆粒撞碰聚集，稱為同向絮凝。外力推動流體運動的方式一般有兩種:機械攪拌和水力攪拌。
 

　　對膠體顆粒的終沉淀來說，同向絮凝是很重要的。一般所說的絮凝是指同向絮凝。同向絮凝作用過程的主要控制參數為攪拌強度和攪拌時間或水中停留時間。攪拌強度用速度梯度G來表示，時間用T來表示，需要時也可以用兩者的乘積GT表示。
 

　　混凝是混合-凝聚-絮凝的過程，在工藝過程中，經常用混合設備和絮凝設備來完成。
 

　　在混合階段，要使聚丙烯酰胺迅速均勻地分散到水中以利于聚丙烯酰胺水解，并使顆粒脫穩并凝聚，必須提供隨水流的劇烈、快速的攪拌，即應采用較大的G值，較小的T值；而在絮凝階段，絮凝已經長大易破碎，所以G值比前一階段要減小，相應T值則需變大。