聚丙烯酰胺和明礬可以復(fù)配使用,并且在許多領(lǐng)域能發(fā)揮出較好的協(xié)同效果。
在水處理中的應(yīng)用原理:
明礬的作用原理:明礬(十二水合硫酸鋁鉀)在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁膠體。氫氧化鋁膠體帶有正電荷,可以吸附水中帶負(fù)電荷的懸浮顆粒,如泥沙、有機(jī)物膠體等,通過電荷中和以及吸附架橋的方式使這些顆粒凝聚沉淀,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
聚丙烯酰胺的作用原理:聚丙烯酰胺是一種高分子聚合物,分子鏈上帶有大量的活性基團(tuán)。它可以通過吸附架橋作用,將水中的懸浮顆粒連接在一起,形成較大的絮體結(jié)構(gòu),加速顆粒的沉降。其作用不受顆粒電荷性質(zhì)的限制,對于已經(jīng)被明礬部分凝聚的顆粒,能進(jìn)一步增強(qiáng)絮凝效果。
復(fù)配優(yōu)勢和效果:當(dāng)兩者復(fù)配時(shí),可以發(fā)揮協(xié)同作用。明礬先初步凝聚水中的雜質(zhì),聚丙烯酰胺再進(jìn)一步將這些雜質(zhì)聚集成更大、更緊密的絮體。這樣可以大大提高絮凝效率,減少藥劑的使用量。例如,在處理高濁度的河水時(shí),單獨(dú)使用明礬,需要較大的投加量才能使河水的濁度降低到一定程度;單獨(dú)使用聚丙烯酰胺,雖然絮凝效果好,但成本相對較高。而將兩者復(fù)配后,在保證相同水質(zhì)凈化效果的情況下,藥劑總使用量可以減少 30% - 50% 左右,同時(shí)處理后的水的濁度可以降低到更低的水平,能夠有效去除水中 90% 以上的懸浮物。
在造紙工業(yè)中的應(yīng)用原理:明礬的作用原理:在造紙過程中,明礬主要用于紙張的施膠。它可以和紙張中的纖維素等成分發(fā)生反應(yīng),形成一層保護(hù)膜,從而提高紙張的抗水性。同時(shí),明礬水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體也可以吸附紙張中的一些細(xì)小纖維和填料,起到一定的助留助濾作用。
聚丙烯酰胺的作用原理:聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中主要用于增強(qiáng)紙張的強(qiáng)度和助留助濾。它可以通過吸附在紙張纖維上,增加纖維之間的相互作用力,從而提高紙張的強(qiáng)度。同時(shí),它的吸附架橋作用可以幫助紙張纖維和填料更好地保留在紙張成型過程中,減少纖維和填料的流失。
復(fù)配優(yōu)勢和效果:兩者復(fù)配可以提高紙張的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。明礬和聚丙烯酰胺協(xié)同作用,可以更好地保留紙張中的纖維和填料,使紙張的灰分含量增加,提高紙張的強(qiáng)度和勻度。例如,在生產(chǎn)包裝用紙時(shí),復(fù)配使用明礬和聚丙烯酰胺后,紙張的破裂強(qiáng)度可以提高 15% - 20%,紙張的定量穩(wěn)定性也更好,能夠有效減少紙張?jiān)谏a(chǎn)過程中的質(zhì)量波動(dòng),提高產(chǎn)品的合格率。
在印染廢水處理中的應(yīng)用原理:明礬的作用原理:印染廢水含有大量的染料、助劑和懸浮雜質(zhì)。明礬水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體可以吸附印染廢水中帶負(fù)電荷的染料膠體和懸浮顆粒,進(jìn)行初步的凝聚處理。
聚丙烯酰胺的作用原理:聚丙烯酰胺能夠?qū)σ呀?jīng)被明礬凝聚的顆粒進(jìn)行進(jìn)一步的絮凝,將這些顆粒連接成更大的絮體,便于后續(xù)的沉淀或過濾處理。同時(shí),它對一些難以被明礬吸附的細(xì)小染料分子也有一定的吸附作用。
復(fù)配優(yōu)勢和效果:復(fù)配使用可以提高印染廢水的處理效果。例如,對于色度較高、懸浮物較多的印染廢水,單獨(dú)使用明礬處理后,廢水的色度去除率只有 40% - 50%,懸浮物去除率為 60% - 70%;單獨(dú)使用聚丙烯酰胺,色度去除率為 50% - 60%,懸浮物去除率為 70% - 80%。而將兩者復(fù)配后,色度去除率可以提高到 70% - 80%,懸浮物去除率可以達(dá)到 90% 以上,能夠有效改善印染廢水的水質(zhì),降低對環(huán)境的污染。
在復(fù)配使用時(shí),需要注意兩者的投加順序和投加量。一般先加入明礬進(jìn)行初步凝聚,然后再加入聚丙烯酰胺進(jìn)行絮凝效果較好。同時(shí),投加量需要根據(jù)具體的水質(zhì)、處理要求等因素進(jìn)行試驗(yàn)確定,以達(dá)到處理效果。