盐水条件下抗盐聚丙烯酰胺与其它絮凝剂的比较研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-30
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盐水条件下抗盐聚丙烯酰胺与其它絮凝剂的比较研究

孔令军

(中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司化工四部一作业区 黑龙江省大庆市163000)

摘要:在盐水条件下,水处理过程中絮凝剂的选择至关重要。本文旨在比较研究抗盐聚丙烯酰胺与其他常用絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)在盐水环境下的性能表现。通过实验对比,分析了各种絮凝剂的沉降速度、浊度去除率、COD去除率等指标,从而得出各种絮凝剂在盐水条件下的优劣势。研究结果表明,抗盐聚丙烯酰胺在盐水环境下具有较好的综合性能,尤其是在高盐度条件下表现突出,为实际工程应用提供了有力支持。

关键词:抗盐聚丙烯酰胺;盐水条件;絮凝剂;比较研究

一、引言

随着工业的发展和水资源的日益紧张,水处理技术的重要性日益凸显。在盐水条件下,水处理过程中絮凝剂的选择对处理效果有着至关重要的影响。目前,市场上存在多种类型的絮凝剂,如聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。本文旨在比较研究抗盐聚丙烯酰胺与其他常用絮凝剂在盐水环境下的性能表现,以期为实际工程应用提供参考。

二、实验材料与方法

实验材料本实验选用了以下四种絮凝剂进行比较研究:抗盐聚丙烯酰胺(PAM-S)、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)以及传统的聚丙烯酰胺(PAM)。

实验方法本实验采用模拟盐水环境,通过对比实验,分析各种絮凝剂的沉降速度、浊度去除率、COD去除率等指标。具体实验步骤如下:

(1)配制不同盐度的模拟盐水;

(2)分别向模拟盐水中加入四种絮凝剂;

(3)记录各种絮凝剂的沉降速度;

(4)测定处理后的水样浊度和COD值;

(5)对比分析各种絮凝剂的处理效果。

通过化学改性法,可以在聚丙烯酰胺分子链上引入具有抗盐性能的官能团,从而提高其抗盐能力。常用的改性方法包括磺化、羧甲基化、磷酸化等。这些方法可以有效地改变聚丙烯酰胺的分子结构,使其在高盐度环境下仍能保持稳定的性能。

共聚合法是通过将丙烯酰胺与其他具有抗盐性能的单体进行共聚,从而得到抗盐聚丙烯酰胺。这种方法可以在分子水平上调整聚合物的结构,使其既具有聚丙烯酰胺的优良性能,又具备良好的抗盐能力。常用的共聚单体包括丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等。

三、实验结果与分析

沉降速度比较实验结果显示,在盐水条件下,抗盐聚丙烯酰胺(PAM-S)的沉降速度明显优于其他三种絮凝剂。PAM-S由于其特殊的分子结构,能够在高盐环境下迅速形成大块的絮体,从而加快沉降速度。而PAC、PFS和PAM在盐水环境下的沉降速度相对较慢。

浊度去除率比较在浊度去除方面,PAM-S同样表现出色。由于其高效的絮凝能力,PAM-S能够迅速将悬浮物聚集成大块絮体并沉降,从而降低水样的浊度。相比之下,PAC、PFS和PAM在浊度去除率上略逊一筹。

COD去除率比较在COD去除率方面,PAM-S同样具有优势。实验结果表明,在盐水条件下,PAM-S对有机物的去除效果更佳。这可能与PAM-S分子链上的功能基团有关,这些功能基团能够与有机物发生吸附或络合反应,从而提高COD的去除率。而PAC、PFS和PAM在COD去除率上相对较低。

四、讨论

通过对比实验结果,我们可以得出以下结论:在盐水条件下,抗盐聚丙烯酰胺(PAM-S)在沉降速度、浊度去除率和COD去除率等方面均优于其他常用絮凝剂。这主要归功于PAM-S特殊的分子结构和功能基团,使其在高盐环境下仍能保持高效的絮凝性能。

然而,值得注意的是,不同水质条件下各种絮凝剂的表现可能会有所差异。因此,在实际工程应用中,应根据具体水质条件选择合适的絮凝剂。此外,为了获得最佳处理效果,可能需要对不同絮凝剂进行复配使用。

五、结论

本文通过对抗盐聚丙烯酰胺(PAM-S)与其他常用絮凝剂在盐水条件下的比较研究,发现PAM-S在沉降速度、浊度去除率和COD去除率等方面均具有明显优势。这一研究结果为实际工程应用提供了有力支持,有助于推动抗盐聚丙烯酰胺在水处理领域的应用和发展。同时,也为未来针对特定水质条件开发新型高效絮凝剂提供了参考和借鉴。

六、展望

随着水处理技术的不断发展,未来对于高效、环保型絮凝剂的需求将越来越高。抗盐聚丙烯酰胺作为一种性能优异的絮凝剂,在高盐环境下的应用具有广阔的前景。未来研究可以进一步关注PAM-S的改性技术、复配方案以及在实际工程中的应用效果评估等方面,以期为其在水处理领域的更广泛应用提供有力支持。同时,也需要关注其他新型絮凝剂的开发和应用研究,以满足不同水质条件下的处理需求。

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作者简介:孔令军,中国石油天然气股份有限公司大庆炼化分公司化工四部一作业区