影響洗煤專用聚丙烯酰胺效果的因素

    PAM聚丙烯酰胺是一種有機(jī)高分子，具有分子量大，分子鏈長(zhǎng)的特點(diǎn)。它能夠吸附細(xì)小的顆粒，形成粒度較大的絮體。在洗煤廢水處理過(guò)程中的絮凝作用主要是通過(guò)高分子的橋聯(lián)作用，把脫穩(wěn)的煤泥懸浮粒子連接在一起，從而形成較大的顆粒。聚丙烯酰胺架橋吸附示意圖如下：

    PAM的絮凝作用隨著投藥量的不同以及其他因素的影響可以有以下幾種情況：

    ①當(dāng)投藥量適宜時(shí)，具有線性結(jié)構(gòu)的PAM首先與膠粒表面產(chǎn)生特殊的反應(yīng)而相互吸附。

    ②當(dāng)溶液中膠粒濃度小時(shí)，具有線性結(jié)構(gòu)的PAM由于伸展部分空位，因此遲早還會(huì)被另一端的膠粒吸附在其他部位上，即產(chǎn)生二次吸附作用，這時(shí)這個(gè)聚合物就失去架橋作用。

    ③當(dāng)PAM絮凝劑投加量過(guò)大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生膠粒表面飽和而產(chǎn)生再穩(wěn)定現(xiàn)象。

    ④對(duì)于已經(jīng)架橋絮凝的膠粒，若受到劇烈的長(zhǎng)時(shí)間的攪拌，架橋聚合物可能從膠粒表面脫開，重新又卷回原所在膠粒表面造成再穩(wěn)定狀態(tài)。

洗煤專用聚丙烯酰胺與生石灰的投加順序

    實(shí)踐證明：先投聚丙烯酰胺后投石灰效果好，不僅沉速快，而且清水分離率也高。另外，從絮凝體的外觀來(lái)看，先投聚丙烯酰胺生成的顆粒粒度大，強(qiáng)度也高，有利于進(jìn)一步脫水。從出水水質(zhì)來(lái)看，先投聚丙烯酰胺出水的SS稍高一點(diǎn)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)（300mg/mL）。因此，應(yīng)先投聚丙烯酰胺，后投石灰。主要原因分析如下：

    ①加藥后pH值的變化對(duì)聚丙烯酰胺的絮凝性能有較大影響。一般來(lái)說(shuō)，聚丙烯酰胺在pH值很寬的范圍內(nèi)效能都很高，但隨著pH值的變化，聚丙烯酰胺的作用也發(fā)生很大變化。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)pH值在4。0～6。5范圍內(nèi)，投加聚丙烯酰胺后，煤泥的沉降速度最大，超過(guò)這個(gè)范圍，特別是在堿性較強(qiáng)的介質(zhì)中，煤泥在聚丙烯酰胺作用下的沉降速度急劇下降。而采用先投石灰，后投聚丙烯酰胺這種加藥順序處理洗煤廢水時(shí)，當(dāng)石灰加入后，洗煤廢水的pH值由8左右上升到12以上，在這種條件下再投聚丙烯酰胺，顯然絮凝效果不好。如果先投聚丙烯酰胺，由于洗煤廢水的pH值未發(fā)生變化，所以聚丙烯酰胺的效能得到了充分的發(fā)揮，這時(shí)再投石灰對(duì)聚丙烯酰胺的影響就小了。另外，還用CaCl2代替石灰做了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是先投CaCl2還是先投聚丙烯酰胺，洗煤廢水的pH值基本維持在8左右（原水pH值），沉速等指標(biāo)也沒(méi)有大的變化，這也充分說(shuō)明這一點(diǎn)。

    ②從干煤泥的礦物組成來(lái)看，SiO2和Al2O3的含量分別為42%和17%，而正是由于這兩種物質(zhì)含量較高，才導(dǎo)致煤泥顆粒帶負(fù)電而使洗煤廢水呈穩(wěn)定的膠體體系。對(duì)于SiO2來(lái)講，當(dāng)pH值增大時(shí)，由H2SiO3離解出的Si［插圖］增多，從而使得由SiO2吸附Si［插圖］所形成的膠體粒子增多。對(duì)于Al2O3，當(dāng)pH值增大時(shí)，由Al（OH）3離解出的AlO2-增多，同樣也會(huì)導(dǎo)致由Al（OH）3吸附A1O2-所形成的膠體粒子增多。如果后投石灰，就可避免上述現(xiàn)象出現(xiàn)，從而減輕聚丙烯酰胺的負(fù)荷。

    ③由于石灰中含有一定量的CaCO3、MgO、黏土等雜質(zhì)，所以，當(dāng)先投石灰時(shí)，這些物質(zhì)就占據(jù)了聚丙烯酰胺的一些空位，同時(shí)排斥了其他懸浮粒子與聚丙烯酰胺的結(jié)合。如果后投石灰，這些物質(zhì)反而會(huì)吸附其他一些細(xì)小顆粒而起補(bǔ)充作用。