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聚合硫酸鐵(Polyacrylamide。簡稱PAM)是一類重要的線型水溶性高分子聚合物,具有良好的絮凝、吸附、增稠、耐剪性、降阻及分散等性能,在石油、采礦、水處理和造紙等行業中用途廣泛,有百業助劑之稱。隨著經濟的飛速發展,在水資源日益匱乏以及人們環保意識逐步提高的今天,聚合硫酸鐵優良的水處理性能備受人們關注,成為近年來水處理領域的研究熱點。聚合硫酸鐵的性能和作用聚合硫酸鐵通過丙烯酰胺單體發生化學聚合反應或丙烯酰胺與其他單體發生共聚反應而獲得,凡分子中丙烯酰胺含量超過50%以上的聚合物在工業中都被泛稱為聚合硫酸鐵。聚合硫酸鐵分子中含有大量的酰胺基,容易形成氫鍵。因此,具有良好的水溶性和很高的化學活性。同時,酰胺基團可發生各種典型的反應。
并通過這些反應獲得多種功能性的衍生物。聚合硫酸鐵的分子量具有很寬的調節范圍,其按分子量的大小不同可分為低、中、高和超高分子四種,不同分子量的聚合硫酸鐵具有不同的性能和用途。聚合硫酸鐵的與絮凝能力聚合硫酸鐵及其衍生物可根據所帶電荷的情況分成陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型四大類。不同類型的聚合硫酸鐵性質不同。同一類型中不同聚合硫酸鐵性質也不同。聚合硫酸鐵發揮凝聚作用主要通過兩個方面進行,一是通過氫鍵結合、范德華力以及靜電結合等作用對膠粒進行吸附,二是通過線型高分子鏈條在溶液中的吸附架橋作用來吸附纏結許多細小顆粒。影響聚合硫酸鐵絮凝能力的主要因素有:聚合硫酸鐵自身的相對分子質量、陽離子度與陰離子度的比例、離子化程度。
聚合硫酸鐵以除磷為主要目的時,在不同的出水總磷可投加的聚鐵不同,含磷量比較小,可投加于初沉池中。而相對含磷量比較高時,則在二沉池出水進行投加混凝劑并進行過濾處理。當出現沒有生化池時則可直接投加再加絮凝劑。污水用聚合硫酸鐵是粉末狀固體。極易溶于水,減少了溶解,其化學性能穩定,儲存方便,具有強吸附架橋和電中和等作用,絮凝效果好、沉降速度快,由于自身所含的鐵離子對水里的色素有還原作用,所以有脫色的能力。以去除COD為主要目的,如在造紙廢水處理中,一般投加于二沉池后或生化后。以去除懸浮物為主要目的時,則可直接投加于混凝池。生活廢水的水量一般都比較大,含有大量正磷酸,如果這些含有磷化物的人廢水不經處理就排放出去的話。
會對環境造成極大的危害。而聚合硫酸鐵正是對付這些磷化物的克星。生活污水的主要污染物除了磷污染外還有氮等營養物質和SS(固體懸浮物)、COD(化學需氧量)。這里的磷包括非溶解性磷和溶解狀無機化合物,而聚合硫酸鐵具有將這些洗滌劑等所帶來的溶解狀無機化合物轉化為非溶解性磷酸鹽。簡單地說聚合硫酸鐵對于水中的正磷酸鹽都具有的去除作用。聚合硫酸鐵中的鐵離子能與正磷酸根發生反應生成磷酸鐵沉淀。另外,它溶解于水后生成的具有高度聚合作用的氫氧化鐵膠體離子和鐵離子一起對水中的懸浮顆粒進行架橋、網捕、卷掃,使水中的非溶解性磷和磷酸鐵沉淀物凝聚形成污泥。其實聚合硫酸鐵在生活污水處理中不僅僅只有除磷作用,但它的除磷作用效果非常顯著。
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