离子型特点
阴离子型聚丙烯酰胺化学结构与作用原理:阴离子型聚丙烯酰胺分子链上带有负电荷基团,如羧基(-COOH)。在洗煤厂污水中,当煤泥颗粒表面带有正电荷时,它可以通过电荷中和与吸附架桥两种方式发挥絮凝作用。电荷中和是指阴离子基团与煤泥颗粒表面的正电荷相互吸引,降低颗粒之间的静电斥力;吸附架桥则是其分子链同时吸附多个颗粒,将它们聚集在一起形成絮凝体。
适用场景:适用于洗煤厂中碱性(pH 值在 7.5 - 10)的煤泥水。因为在碱性环境下,煤泥颗粒表面更容易带上正电荷,有利于阴离子型聚丙烯酰胺发挥作用。例如,在一些采用石灰石作为洗煤介质的洗煤厂,产生的煤泥水呈碱性,使用阴离子型聚丙烯酰胺能有效处理煤泥。其分子量一般在 1200 万 - 2000 万之间,这个分子量范围可以使形成的絮凝体足够大,加速煤泥沉降。
阳离子型聚丙烯酰胺化学结构与作用原理:阳离子型聚丙烯酰胺分子链带有正电荷基团,如季铵盐基团(-NR₃⁺)。它主要用于处理含有较多有机物和带负电荷煤泥颗粒的污水。其作用机制是利用正电荷与带负电的颗粒和有机物相互吸引,将它们聚集起来。同时,阳离子型聚丙烯酰胺还能与水中的阴离子杂质形成沉淀,有助于去除污水中的杂质。
适用场景:在洗煤厂中,如果煤泥水含有大量浮选药剂残留(这些药剂使煤泥颗粒带负电)或者有机物,就适合使用阳离子型聚丙烯酰胺。比如,当洗煤厂采用了含有大量有机成分的浮选药剂来提高精煤回收率时,产生的煤泥水使用阳离子型聚丙烯酰胺进行处理,可以有效去除有机物,降低污水的化学需氧量(COD)。其离子度一般在 30% - 60% 之间,分子量在 1000 万 - 1600 万之间,离子度和分子量的合理搭配可以更好地处理污水中的杂质。
非离子型聚丙烯酰胺化学结构与作用原理:非离子型聚丙烯酰胺分子链上没有明显的带电基团,主要依靠分子链上的酰胺基(-CONH₂)与煤泥颗粒之间的氢键作用来实现絮凝。这种絮凝方式相对比较温和,对污水的酸碱度变化不太敏感。
适用场景:在洗煤厂中,对于酸碱度接近中性(pH 值在 6 - 7)、煤泥颗粒电荷性质不明显的污水,非离子型聚丙烯酰胺是很好的选择。例如,在一些特殊的洗煤工艺或者处理低硫、低矿物质含量的煤泥时,非离子型聚丙烯酰胺可以发挥独特的作用,有效地将煤泥颗粒絮凝,提高污水的处理效果。其分子量一般在 800 万 - 1200 万之间,溶解速度相对较快,便于在洗煤厂的污水处理流程中使用。
性能要求分子量合适性:洗煤厂专用聚丙烯酰胺的分子量要根据具体的煤泥水性质来选择。如前面所述,不同分子量针对不同颗粒大小和杂质情况的煤泥水。分子量过高导致溶解速度过慢,影响处理效率;分子量过低则无法形成足够大的絮凝体,不能有效处理细小煤泥颗粒和胶体。
溶解性能良好:需要具有良好的溶解性能。在常温(20 - 30℃)下,溶解时间更好在 30 - 60 分钟内,这样可以保证在洗煤厂的污水处理过程中能够及时投入使用。而且,要能完全溶解,避免出现未溶解的颗粒或团块,否则会影响絮凝效果,甚至堵塞管道或者在煤泥表面形成不均匀的覆盖,影响煤泥的脱水和后续处理。