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搅拌引起的气泡
当聚丙烯酰胺(PAM)加入污水中时,如果搅拌速度过快或搅拌方式不当,就容易产生气泡。这是因为剧烈的搅拌会使空气卷入污水中,就像我们用快速搅拌棒搅拌水时会看到水中产生大量气泡一样。在污水中加入 PAM 时,其高分子链会在搅拌过程中与空气接触并包裹空气,从而形成气泡。
例如,在污水处理厂的混凝沉淀池中,如果搅拌设备的转速过高,加入 PAM 后,污水表面很快就会布满气泡。这种气泡一般是比较大的、容易破裂的空气泡。
化学反应产生气体导致气泡
聚丙烯酰胺本身在正常情况下与污水中的成分不会产生大量气体反应,但在某些特殊情况下会发生。例如,如果污水中含有某些能与 PAM 发生化学反应的物质,像一些强氧化剂(如次氯酸盐),会引发氧化反应。
虽然 PAM 分子相对稳定,但在强氧化条件下,分子链被破坏,同时有产生一些气体。不过这种情况比较少见,而且反应较为复杂。另外,如果污水中有微生物活动且环境适宜,微生物会分解 PAM 分子链上的某些成分,产生二氧化碳等气体,进而形成气泡。
PAM 自身性质导致的气泡
聚丙烯酰胺溶解不完全时,未溶解的颗粒会吸附在气泡表面。PAM 分子链含有亲水基团和疏水基团,当有未溶解的 PAM 存在时,疏水基团会与空气接触,使气泡稳定存在。而且,PAM 溶液的黏度较高,这也有助于气泡的稳定。
例如,在配置 PAM 溶液浓度过高或者溶解时间不够时,将其加入污水中,就容易出现这种因溶解不完全而产生气泡的情况。这些气泡比较细小,而且不容易破裂,会在污水中持续存在一段时间。