Polydiallyldimetylammoniumklorid(PolyDADMAC) er et mye brukt kationisk polymerflokkuleringsmiddel og spiller en viktig rolle innen vannbehandling. PDADMAC brukes vanligvis som flokkuleringsmiddel og blandes noen ganger med algemidler. Denne artikkelen vil utdype fordelene og den praktiske anvendelsesverdien til PolyDADMAC ut fra aspekter ved virkningsmekanismen, anvendelsesscenarier og spesifikke strategier for å forbedre vannbehandlingseffektiviteten.
Grunnleggende egenskaper ved PolyDADMAC
PolyDADMAC er en høymolekylær polymer med et stort antall kationiske grupper i sin molekylære struktur, som effektivt kan adsorbere suspenderte partikler og kolloider i vann. Hovedegenskapene inkluderer:
1. Sterk kationisitetDen kan raskt nøytralisere negativt ladede suspenderte partikler i vann.
2. God vannløselighetDen er lett å løse opp i vann og er praktisk for påføring på stedet.
3. Kjemisk stabilitetDen kan opprettholde høy effektiv flokkuleringsytelse i forskjellige pH-områder, oksiderende miljøer og miljøer med høy mekanisk skjærkraft. PDADMAC har sterk klorresistens.
4. Lav toksisitetDen oppfyller miljøvernstandarder og er egnet for behandling av drikkevann.
Virkningsmekanismen til PolyDADMAC i vannbehandling
Det destabiliserer suspenderte partikler og negativt ladede vandige oppløsninger i vann og flokkulerer dem gjennom elektrisk nøytralisering og adsorpsjonsbrobygging. Det har betydelige effekter på avfarging og fjerning av organisk materiale.
PolyDADMACforbedrer vannbehandlingseffektiviteten gjennom følgende mekanismer:
1. Ladningsnøytralisering
Suspenderte partikler og kolloider i vann har vanligvis negative ladninger, noe som forårsaker gjensidig frastøting mellom partiklene og gjør det vanskelig å sette seg. De kationiske gruppene i PolyDADMAC kan raskt nøytralisere negative ladninger, redusere den elektrostatiske frastøtingen mellom partiklene og fremme partikkelkoagulasjon.
2. Broeffekt
Den langkjedede molekylstrukturen til PolyDADMAC med høy viskositet gjør det mulig å danne en «bro» mellom flere partikler, aggregere små partikler til større flokker, og dermed forbedre sedimenteringseffektiviteten.
3. Styrking av nettofangsteffekten
PolyDADMAC kan styrke «nettstrukturen» som dannes av uorganisk koagulant i vannbehandling for effektivt å fange opp fint suspendert materiale, spesielt i vann med høy turbiditet eller sterkt forurenset vann.
Bruksscenarier for PolyDADMAC
1. Drikkevannsbehandling
PolyDADMAC brukes som flokkuleringsmiddel for å fjerne turbiditet, suspenderte partikler og organisk materiale fra drikkevann. Samtidig, på grunn av sin lave toksisitet og miljøvernegenskaper, kan det oppfylle sikkerhetsstandarder for drikkevann.
2. Avløpsrensing
I kommunal og industrielt avløpsrensing brukes PolyDADMAC ofte til å forbedre slamavvanningsytelsen, redusere fuktighetsinnholdet i slamkake og redusere driftskostnadene betydelig.
3. Industriell vannrensing
I kraft-, petrokjemisk og annen industri brukes PolyDADMAC til rensing av industrivann som kjølevann og kjelevann for å redusere risikoen for avskalling og korrosjon.
4. Papirproduksjon og tekstilindustri
PolyDADMAC brukes som et retensjons- og filtreringshjelpemiddel for å forbedre retensjonshastigheten til fibre og fyllstoffer i papirproduksjonsprosessen, samtidig som innholdet av suspendert materiale i avløpsvann reduseres.
Strategier for å forbedre vannbehandlingseffektiviteten med PolyDADMAC
1. Optimalisering av doseringskontroll
Doseringen av PolyDADMAC er nært knyttet til konsentrasjonen, partikkelstørrelsesfordelingen og forurensningsegenskapene til suspenderte partikler i vann. Optimalisering av doseringen gjennom glasstesting kan maksimere flokkuleringseffekten samtidig som man unngår overdosering som fører til økte kostnader eller sekundær vannforurensning.
2. Synergistisk effekt med uorganiske flokkuleringsmidler
Bruk av PolyDADMAC i kombinasjon med uorganiske flokkuleringsmidler (som polyaluminiumklorid og aluminiumsulfat) kan forbedre flokkuleringseffekten betydelig. Etter at PolyDADMAC nøytraliserer partiklenes overflateladning, danner de uorganiske flokkuleringsmidlene ytterligere større flokker gjennom adsorpsjon og sedimentasjon.
3. Forbedre automatiseringsnivået i vannbehandlingsprosesser
Ved hjelp av automatiserte kontrollsystemer kan man overvåke og justere PolyDADMAC-doseringen i sanntid for å håndtere endringer i behandlingseffektiviteten forårsaket av svingninger i vannkvaliteten.
4. Optimaliser røreforholdene
Etter tilsetning av PolyDADMAC kan passende røreintensitet og -tid forbedre dispergerbarheten og flokkuleringseffektiviteten. Overdreven omrøring kan føre til at flokkene knuses, mens utilstrekkelig omrøring vil redusere blandeeffekten.
5. Juster pH-verdien
PolyDADMAC fungerer best under nøytrale til svakt alkaliske forhold. Ved behandling av svært surt eller svært alkalisk vann kan justering av pH-verdien i vannmassen forbedre flokkuleringseffekten betydelig.
Fordeler med PolyDADMAC
1. Høy effektivitetRask dannelse av flokker for å forbedre effektiviteten av separasjon av fast stoff og væske.
2. Bredt spekter av bruksområderKan brukes på ulike vannkvaliteter, spesielt vann med høy turbiditet og høyt organisk innhold.
3. MiljøvernLav toksisitet og biologisk nedbrytbarhet, i tråd med miljøvernkrav.
Som en svært effektivflokkuleringsmiddelPolyDADMAC har betydelige fordeler innen vannbehandling på grunn av sin sterke kationisitet, gode vannløselighet og brede anvendelsesmuligheter. Gjennom fornuftig prosessoptimalisering og driftsstrategier kan behandlingseffektiviteten i rensing av drikkevann, avløpsvann og industrivann forbedres ytterligere.
Publisert: 06. des. 2024
