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聚丙烯酰胺PAM和聚合氯化铝PAC组合处理工业废水和生活用水

发布时间:2012-12-9 来源:华康水处理

聚丙烯酰胺PAM和聚合氯化铝PAC组合处理工业废水和生活用水

在对于聚丙烯酰胺(PAM)与聚合氯化铝(PAC)混凝污水处理但是今天我们就来详细看看,对于废水处理中聚丙烯酰胺(PAM)与聚合氯化铝(PAC)混凝污水处理有哪些缺点同时又有哪些优点。
大家对该组合的优点已经讨论了不少,在某些工业废水处理中确实起到了较好的混凝作用,但是我想说的是该组合的缺点,供大家参考:
1)在处理某些废水时,由于PAC本身固有的矾花小、沉淀慢等不足,使得该药剂必须配合PAM这种副环境效应(二次污染)很大的有机高分子化学品(还有PAC本身在水中和污泥中残留铝的二次污染)。这使得这种结合从环境效应方面来说,一开始就注定了它不是永久的发展方向。
2“PAC+PAM组合虽然在许多情况下表现出了较好的混凝效果,但是大家是否关注过由此而产生的污泥的含水率?可能许多厂家根本就不进行污泥脱水,而是偷偷的将污泥又排了。这种污泥的含水率较高,在污泥浓缩罐中很难将含水率降为97%左右,这给后续的污泥脱水带来极大的不便,甚至根本无法脱水(最明显的实例就是广东省东莞漳村260万吨/日运河水处理中的“PAC+PAM组合)。
3“PAC+PAM组合这种药剂的大量使用,将使PAM(降解产物丙烯酰胺)这种具有强致癌性的物质在环境中不断增加,如果我们只是一味的大量使用这种组合药剂,那么大家是否想到了在我们净化工业废水的同时,却又使在环境中致癌物快速增加这一问题?在当今强化环保意识和提高生存质量的前提下,我们这样做安全吗?
4)更有甚者是,我们国家东北地区的某些自来水厂也将“PAC+PAM组合拿来使用。在提高饮水水质、保障人体健康的今天,这样做合适吗?
其实,除“PAC+PAM组合外,还有不少解决问题的途径。遗憾的是,我们的许多搞水处理的同志,对混凝技术和实践的认识尚待提高。虽然说混凝在给排水处理中占有非常重要的地位,但是在我们现有的大学和研究生的课程中,却很少讲混凝(对于混凝技术等研究方向除外),在具体的水处理工作中又对混凝认识不深。这就导致我们中的一些人把“PAC+PAM组合看作了梦幻组合(但愿不要做梦迷失了方向)。更重要的事情是,在加药方式上、在混凝反应池的设计上,在混凝工艺与混凝技术上、在新药剂研究开发上、在新药组合上,我们应该去真正的做些什么?
PAM
是目前使用最为广泛的人工合成有机高分子混凝剂,其聚合度可达到2000090000,相应分子量可达到150万到2300万,它的混凝效果在于对胶体表面具有强烈的吸附作用,在胶粒之间形成桥联。但它有一定的毒性,主要在于单体丙烯酰胺,故产品中的单体残留量应该有严格的控制,一般不得超过0.2%。对于具体的投加量,则应该根据实际情况而定。
液体絮凝剂,比如PAC的浓度,用质量比5%10%来表示的。一般的液体药剂,投加量在5%-20%范围。
自来水原水处理中“PAC+PAM组合的利与弊
谈到自来水原水的混凝处理中的“PAC+PAM组合。从饮用水的安全和人体健康的角度来说,在自来水处理中无论如何是不应当用“PAC+PAM组合的,即使是在所谓的特殊情况下。因为现代混凝技术的发展,已经完全可以在不采用“PAC+PAM组合的情况下,而使自来水原水处理的更好。至于少数自来水厂为什么在特殊情况下去采用“PAC+PAM组合而不顾饮用水的安全性和人体的健康权,那可能要问问那些决策者们了。
我们不能因为PAM用量极少,或基本不对饮水安全造成危害,而采用它。用一个简单的例子来说明问题吧:苏丹红-I这种东西具有致癌性,商家在经济利益的趋势下,不顾人体的安全和健康而在一些食品添加剂中进行少量的添加。当我们广大消费者尚被蒙在鼓里的时候,我们不知其害,但当我们了解其害时,你还去吃这些添加有苏丹红的食品吗?所以国家要严查苏丹红

现有的自来水原水的混凝净化处理,所用混凝剂基本是:聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝,其中以聚合氯化铝为主。20世纪聚合氯化铝问世以来,确实因为其高效优良的特性,而在多种水处理中备受关注和采用,遗憾的是,象其它混凝剂一样,聚合氯化铝并不是一方治百病
我国地域广阔、水质变化大、冬夏水温差大,且各水司间的混凝单元工艺有别、水力负荷不同,还有运行管理水平参差不齐,等等。所有这些,都是造成了聚合氯化铝(或聚合硫酸铁、硫酸铝等混凝剂)会出现这样那样的缺陷和问题的原因。问题的解决,应当根据混凝技术理论、应用实践经验,并再结合当前新型混凝剂的研究发展,去进行解决。不能将PAM等一加了之,这是不负责任的。在饮用水处理中,希望那些惯用PAM来解决问题的决策者们,好好思量。
聚合氯化铝在使用过程中,不仅仅是在北方的冬季才出问题的,在南方,例如珠江三角地区,即使是在夏季,也有沉淀不完全、跑矾等问题,给后续处理中的滤池增加了不少负担,从而消耗了电力和大量的反冲洗水。当然,这些问题在北方的冬季尤为突出,所以在不得已的情况下,添加了极少PAM
对上述问题,如何去找到解决方案呢?90年代初加拿大汉迪化学品公司开发了聚合硅酸硫酸铝(PASS),在北美地区得到了认可和推广,并在我国也申请了专利(听说也建立了工厂)。遗憾是,直至目前未见其在中国市场上的推广应用。究其原因是,这种PASS并不太适合我国的水情和国情,其中价格和性能是主要原因。只得值得庆幸的是,中国的学者们在PASS的启发下,于20世纪90年代中开始,研究开发了PASS”的产品,在性能价格上不仅比PASS优越,同时也比聚合氯化铝等常用混凝剂优越,尤其在低温低浊下,其优良的混凝性能不减。我国许多学者在这方面进行大量的基础和应用研究,并于90年代下半叶或末,将这种新产品开始进行推广。
我们在这方面也进行深入了基础理论、应用性能研究,并于2000年将工业化试生产和应用等通过了省科技厅成果鉴定。这就是新型无机高分子多元共聚型混凝剂MY-X系列(含MY-1MY-2MY-3)。
但是,多元共聚型净水剂MY-X也不是一方治百病的,在处理高浊度水和常温下水力负荷比较低的时,其性能价格比不一定好于
聚合氯化铝和聚合硫酸铁等。这种新型混凝剂的最大的特色就是对低温低浊水含油废水等,可以始终保持优良的混凝沉降性能。
PASS
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1PASS是一种碱式聚硅酸硫酸铝,具有一定了盐基度,实际上是加入了活性二氧化硅的聚合硫酸铝。这种PASS由加拿大人发明。该PASS混凝剂比硫酸铝的性能在低温低浊条件下优越,但是与我国的聚合氯化铝铁类混凝剂相比,其效果平平,因此在中国的市场上未被认可。
2)类PASS是在“PASS”的基础上,我国学者在生产工艺和原料等方面进行了较大的改进,是以活性硅酸、铝盐、铁盐等为主要原料,在一定条件下经过多元共聚而形成的新型高效无机高分子混凝剂。该类混凝剂非常适用于处理低温低浊水,此时仅用该类混凝剂,就可以达到非常理想的混凝沉降和净水效果,而若采用聚合氯化铝或聚合硫酸铁则很难达到良好效果,往往需要配合PAM共用。类PASS的经济性和实用性当然很好,在我们开发的多种新型混凝剂中,多元共聚型净水剂MY-1MY-2就是属于PASS”的新产品或新技术。
3)你提到的“(PAC+HCA)的组合中的HAC,不知是那种药剂的英文缩写?
4)对于低温低浊水,当然使用“PAM+PAC组合可以达到较好处理效果,只是水质的安全性受到了影响。若不用PAMPAC等又难以沉降,往往出现大量的跑矾现象,即矾花从沉淀池中随水流出的一种现象,大大增大了滤池的负担,这是不可取的。
1)聚二甲基二烯丙基氯化胺的英文缩写应该是“PDMDAAC”,而不是HCA
2)由于单体二甲基二烯丙基氯化胺价格较贵,导致PDMDAAC成本较高,目前还仅有液体产品,作为阳离子型的有机高分子絮凝剂,由于其分子量远低于PAM,因此其性价比较低。
3PDMDAAC的优点在于:该絮凝剂的毒性及其及其降解产物的毒性远低于PAMAM,因此有较好的环境效应。
4)多元共聚净水剂MY-1MY-2是液体产品,可用污水处理中,比如用在含油废水处理和造纸废水处理时,混凝效果很好,且可以在不使用PAM高分子絮凝剂的情况下,仍然油很好的混凝沉降效果。
   PAM
的离子性是其内部电荷对外的表现不同,阴离子是羧基,阳离子是叔氨基、季氨基等。离子度就是可电离成分占有的比例。选用PAM的标准是适用性和经济性为原则。从技术角度就是离子性、离子含量、分子量等指标。作为助凝剂时候,絮凝作用大于电性影响,虽然是同性相斥,但仍然可以实现絮凝分离的目的,这时候,使用费用 差异就表现很明显了。

 

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