阴离子聚丙烯酰胺适用 pH 范围:阴离子聚丙烯酰胺在中性至碱性环境下效果较好。一般pH 值在 7 - 14 之间能发挥较好的絮凝性能。这是因为在碱性条件下,污水中的悬浮颗粒表面电荷会发生变化,更有利于阴离子聚丙烯酰胺发挥电荷中和与吸附架桥作用。例如,在处理一些含有金属氢氧化物胶体的污水时,较高的 pH 值使胶体颗粒表面带有更多正电荷,与阴离子聚丙烯酰胺的负电荷相互吸引,从而增强絮凝效果。
pH 对性能的影响:当 pH 值低于 7 时,随着酸性的增强,阴离子聚丙烯酰胺的水解程度会受到抑制,分子链上的活性基团(如羧基)的电离受到影响,导致电荷密度降低,絮凝效果会逐渐变差。而且在过酸的环境下,分子链会发生卷曲,减少与悬浮颗粒的接触面积,降低吸附架桥能力。
阳离子聚丙烯酰胺适用 pH 范围:阳离子聚丙烯酰胺在酸性至中性环境下表现良好,pH 值范围大致在 4 - 7。在这个 pH 区间内,污水中的许多有机物和胶体颗粒带有负电荷,阳离子聚丙烯酰胺的正电荷能够有效地与之相互吸引,发挥絮凝作用。例如,在处理含有腐殖酸等有机物的污水时,酸性至中性的 pH 条件下,阳离子聚丙烯酰胺可以通过电荷中和作用使这些带负电荷的有机物絮凝沉淀。
pH 对性能的影响:当 pH 值高于 7 时,随着碱性的增强,阳离子聚丙烯酰胺的正电荷会被中和,分子链的活性降低,导致絮凝效果下降。同时,在高 pH 环境下,会出现阳离子聚丙烯酰胺与水中的氢氧根离子结合,使其自身的电荷分布发生改变,影响其与带负电荷颗粒的相互作用。
非离子聚丙烯酰胺适用 pH 范围:非离子聚丙烯酰胺受 pH 值的影响相对较小,在较宽的 pH 范围(4 - 10)内都能保持一定的絮凝性能。这是因为它主要依靠分子链的吸附架桥作用来絮凝悬浮颗粒,而不是通过电荷之间的相互作用。所以在 pH 值变化时,只要悬浮颗粒的物理化学性质没有发生巨大变化,非离子聚丙烯酰胺仍然可以发挥较好的作用。
pH 对性能的影响:不过,当 pH 值过低(小于 4)或过高(大于 10)时,极端的酸碱环境会对非离子聚丙烯酰胺的分子链结构产生一定的损害,如发生水解或其他化学反应,从而影响其絮凝效果。但相比阴离子和阳离子聚丙烯酰胺,它在 pH 适应性方面还是具有一定的优势。
在实际应用中,需要根据污水的具体性质、聚丙烯酰胺的类型以及处理要求来综合考虑 pH 的影响。如果污水的 pH 值不在所选聚丙烯酰胺的更好范围内,可以先进行 pH 调节,再投加聚丙烯酰胺,以达到絮凝效果。