在水处理过程中,聚丙烯酰胺(PAM)和硫酸铝的添加顺序一般是先加硫酸铝,后加聚丙烯酰胺。
一、先加硫酸铝的原因
电中和作用:硫酸铝加入水中后,会迅速水解形成带正电荷的氢氧化铝胶体等物质。这些带正电荷的物质可以与水中带负电荷的胶体颗粒、悬浮物等发生电中和反应,使它们失去稳定性,从而易于聚集在一起。
例如,在处理含有大量负电荷污染物的污水时,硫酸铝的电中和作用可以使污染物颗粒的表面电荷减少,降低颗粒之间的排斥力,为后续的絮凝过程创造条件。
初步絮凝:硫酸铝水解产生的氢氧化铝胶体等物质还可以通过吸附作用初步聚集水中的微小颗粒,形成较小的絮体。这些初步形成的絮体为后续聚丙烯酰胺的进一步絮凝提供了基础。
例如,在一些污水处理过程中,加入硫酸铝后可以观察到水中的悬浮物开始逐渐聚集,形成一些较小的絮团。
二、后加聚丙烯酰胺的原因
吸附架桥作用:聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物,其分子链在水中可以伸展,通过吸附架桥作用将多个由硫酸铝初步絮凝形成的小絮体连接在一起,形成更大、更紧密的絮体。这种大絮体更容易沉淀下来,从而实现高效的固液分离。
例如,在加入聚丙烯酰胺后,原本较小的絮体会迅速聚集在一起,形成体积较大、结构紧密的絮团,沉淀速度明显加快。
避免干扰:如果先加入聚丙烯酰胺,会与水中的污染物直接结合,形成一些较小的、松散的絮体。这些絮体会影响硫酸铝的电中和作用和初步絮凝效果,降低整体的处理效率。
例如,在一些实验中发现,如果先加入聚丙烯酰胺,再加入硫酸铝,会导致硫酸铝的作用效果减弱,需要增加硫酸铝的用量才能达到相同的处理效果。
具体的添加顺序还受到水质、处理工艺、药剂浓度等因素的影响。在实际应用中,更好通过小试和中试等实验方法,确定添加顺序和药剂用量,以确保达到水处理效果。