洗砂水加入聚丙烯酰胺后仍有悬浮物,是由以下多种原因导致的:
1. 聚丙烯酰胺选型不当
离子型不符:如果洗砂水中悬浮颗粒的表面电荷与所使用的聚丙烯酰胺离子型不匹配,絮凝效果就会受到影响。例如,当洗砂水中悬浮颗粒带正电荷,而使用了阳离子型聚丙烯酰胺,由于同性电荷相斥,聚丙烯酰胺无法有效吸附颗粒,导致絮凝不完全,出现悬浮物。
对于洗砂水在碱性环境下(pH 值 7.5 - 10),砂粒表面带有较多正电荷,此时应优先选用阴离子型聚丙烯酰胺进行处理。
分子量不合适:分子量过低的聚丙烯酰胺无法形成足够大的絮凝体来包裹和沉降所有的悬浮颗粒。比如,分子量低于 800 万的聚丙烯酰胺,对于一些细小的砂粒和胶体,只能使部分颗粒絮凝,剩下的小颗粒仍然悬浮在水中。
反之,分子量过高时,虽然能够形成较大的絮凝体,但溶解速度会很慢,若没有充分溶解就投入使用,未溶解的聚丙烯酰胺颗粒本身也会成为悬浮物,并且无法发挥正常的絮凝作用。
2. 聚丙烯酰胺使用方法不当
溶解不完全:在溶解聚丙烯酰胺时,如果操作不当,例如溶解时间过短、搅拌速度过快或过慢、水温不合适等,都导致聚丙烯酰胺溶解不完全。一般溶解水温应控制在 20 - 30℃,搅拌速度控制在 100 - 300 转 / 分钟,溶解时间在 30 - 60 分钟。
当聚丙烯酰胺没有完全溶解时,溶液中会存在未溶的胶团,这些胶团进入洗砂水中后,无法发挥絮凝功能,同时还包裹部分砂粒,使砂粒不能正常絮凝沉降,从而导致悬浮物增多。
投加量不准确:投加量过少时,聚丙烯酰胺不足以使所有的悬浮颗粒絮凝。例如,对于含砂量高、颗粒细小且有机物含量多的洗砂水,如果聚丙烯酰胺投加量低于实际所需量,就只能絮凝部分颗粒,其余颗粒仍会悬浮。
投加量过多也会出现问题,会引起 “胶体保护” 现象。过量的聚丙烯酰胺会使颗粒表面包裹过多的聚合物,导致颗粒之间的排斥力增加,絮凝体不易沉降,进而出现悬浮物。
3. 洗砂水水质复杂
有机物或杂质干扰:洗砂水中若含有大量的有机物(如腐殖质、油污等)或其他杂质(如黏土、金属离子等),这些物质会与聚丙烯酰胺发生反应,或者吸附在砂粒表面,阻碍聚丙烯酰胺对砂粒的吸附和絮凝。例如,当洗砂水中含有较高浓度的金属离子(如铁离子、铝离子)时,这些离子会与聚丙烯酰胺发生交联反应,影响其絮凝性能。
此外,一些特殊的杂质会改变洗砂水的酸碱度或离子强度,从而影响聚丙烯酰胺的絮凝效果。
4. 处理工艺及设备问题
搅拌不充分或过度搅拌:在添加聚丙烯酰胺后,如果搅拌不充分,聚丙烯酰胺不能均匀地分散在洗砂水中,就无法与所有的悬浮颗粒充分接触,导致部分颗粒不能被絮凝。
相反,过度搅拌会破坏已经形成的絮凝体,使原本沉降的颗粒又重新悬浮起来。例如,在絮凝过程中使用高速搅拌设备,或者搅拌时间过长,都导致絮凝体破碎。
沉淀时间不足或沉淀设备故障:即使聚丙烯酰胺成功地使悬浮颗粒絮凝,但如果沉淀时间过短,絮凝体来不及完全沉降到底部,就会导致水中仍有悬浮物。
另外,沉淀设备(如沉淀池、澄清池)本身如果存在问题,例如池体结构不合理、进出水方式不当、底部积泥过多等,也会影响絮凝体的沉降效果,使悬浮物不能有效去除。