Nhũ tương Polyacrylamide Anionic dùng trong xử lý nước thải

Nhũ tương polyacrylamide anionic (JF4430) là nhũ tương polymer tan trong nước. Chuỗi phân tử nhũ tương polyacrylamide được trang bị một số lượng lớn các nhóm anionic (chẳng hạn như nhóm carboxyl), mang lại cho nó các đặc tính keo tụ, hấp phụ và bắc cầu tuyệt vời. 

Trong quá trình xử lý nước thải nhũ tương polyelectrolyte hóa học có thành phần phức tạp và nhiều chất ô nhiễm khác nhau (bao gồm chất rắn lơ lửng, keo, chất hữu cơ, kim loại nặng, v.v.), nhũ tương polyacrylamide APAM đã trở thành tác nhân xử lý quan trọng do hiệu quả cao và khả năng thích ứng (JF4430). 

Sau đây là phần giới thiệu chi tiết về ứng dụng nhũ tương polyacrylamide từ các khía cạnh như cơ chế hoạt động, tình huống ứng dụng, ưu điểm và biện pháp phòng ngừa: 

1. Tính chất cơ bản và cơ chế hoạt động của nhũ tương polyacrylamide dùng trong xử lý nước thải là sản phẩm dạng lỏng được điều chế thông qua quá trình trùng hợp nhũ tương. Ưu điểm cốt lõi của nhũ tương polyacrylamide bao gồm tốc độ hòa tan nhanh, độ phân tán tốt và hoạt chất ổn định (thường có hàm lượng chất rắn từ 20%-50%), và khối lượng phân tử của nhũ tương polyacrylamide thường dao động từ 8 triệu đến 20 triệu. Trong xử lý nước thải hóa học bằng nhũ tương polyacrylamide, cơ chế hoạt động của nó chủ yếu dựa trên hấp phụ điện tích, keo tụ bắc cầu và keo tụ quét:

Hấp phụ điện tích: Các nhóm anion (như -COO⁻) trên chuỗi phân tử nhũ tương polyacrylamide có thể kết hợp với các hạt keo tích điện dương trong nước thải polyacrylamide anion (như hydroxit kim loại, amin hữu cơ) thông qua lực hút tĩnh điện, trung hòa điện tích bề mặt của các hạt và làm mất ổn định keo. 

Kết bông cầu nối: Sau khi các hạt nhỏ bị mất ổn định, chúng hấp thụ chuỗi phân tử nhũ tương polyacrylamide. Nhờ cấu trúc chuỗi dài của chuỗi phân tử, nhiều hạt được kết nối với nhau để tạo thành các bông cặn lớn "particle - polymer - particled". 

Quá trình keo tụ quét: Khi liều lượng nhũ tương polyacrylamide tương đối cao, các bông cặn hình thành có thể bao bọc các hạt lơ lửng trong nước thải giống như lưới đánh cá, đẩy nhanh quá trình lắng hoặc tách lọc của chúng. 

2. Các kịch bản ứng dụng cốt lõi trong xử lý nước thải bằng nhũ tương polyelectrolyte hóa học 

Nước thải hóa học có thành phần phức tạp (như chứa dầu, thuốc nhuộm, kim loại nặng, chất hữu cơ phân tử cao, v.v.) và nhũ tương polyacrylamide để xử lý nước thải đóng vai trò quan trọng trong nhiều quy trình xử lý: 

1. Giai đoạn tiền xử lý: Loại bỏ chất rắn lơ lửng và keo. Nước thải hóa học (như thuốc trừ sâu, phân bón và nước thải sơn) thường chứa một lượng lớn các hạt lơ lửng mịn (như cặn chất xúc tác, nguyên liệu thô chưa phản ứng) và keo (như dầu nhũ hóa, hạt màu). Việc xâm nhập trực tiếp vào hệ thống sinh hóa sẽ dẫn đến tải lượng bùn quá mức và làm giảm hiệu quả xử lý. 

- Chức năng: Chất nhũ hóa polyelectrolyte trong nước thải được sử dụng kết hợp với các chất keo tụ vô cơ (như PAC, PFS). Chất keo tụ vô cơ đầu tiên trung hòa điện tích của keo, làm cho nó không ổn định, sau đó làm giảm độ nhớt của nước.chất xử lý nước thải nhũ tương polyelectrolyte hóa họctập hợp các hạt nhỏ thành các bông cặn lớn thông qua quá trình bắc cầu, lắng nhanh, giảm SS (chất rắn lơ lửng), COD (nhu cầu oxy hóa học) và màu trong nước thải. 

2. Xử lý nâng cao sau xử lý sinh hóa: Cải thiện chất lượng nước thải 

Sau khi xử lý sinh hóa, nước thải hóa học vẫn có thể giữ lại một lượng nhỏ chất hữu cơ dạng keo, chất màu (như nước thải nhuộm) hoặc chất rắn lơ lửng nhỏ và cần phải xử lý nâng cao để đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải (như COD ≤ 50mg/L). 

-Chức năng: Chất nhũ tương polyelectrolyte hóa học trong nước thải loại bỏ các chất keo còn lại và các hạt nhỏ thông qua quá trình keo tụ, giúp giảm thêm COD, màu sắc và độ đục, giảm tải cho quá trình lọc tiếp theo (như lọc cát, lọc màng) và tránh làm tắc nghẽn màng.

- Các tình huống áp dụng: Đặc biệt thích hợp để khử màu sâu trong nước thải hóa chất nhuộm (nhũ tương polyacrylamide anionic để xử lý nước thải kết hợp với các nhóm cation trong phân tử thuốc nhuộm để thúc đẩy quá trình kết tủa các chất tạo màu) và loại bỏ cặn hữu cơ trong nước thải hóa chất dược phẩm. 

3. Tách nước bùn: Giảm hàm lượng ẩm của bùn

Bùn thải sinh ra từ quá trình xử lý nước thải hóa học (như bùn sinh hóa, bùn lý hóa) có hàm lượng ẩm cao (thường là 95%-99%), thể tích lớn và chi phí vận chuyển, xử lý cao. Là chất xử lý bùn, chất nhũ tương polyelectrolyte hóa học trong nước thải có thể cải thiện đáng kể hiệu suất tách nước của bùn: 

Chức năng: Bằng cách hấp thụ nước trên bề mặt các hạt bùn và trung hòa điện tích, làm cho cấu trúc bông bùn trở nên chặt chẽ hơn, giảm lượng nước liên kết trong các lỗ mao quản và cải thiện hiệu quả của thiết bị tách nước (như máy ép lọc khung bản, máy tách nước ly tâm). 

Hiệu quả: Sau khi được xử lý bằng tác nhân nhũ tương polyelectrolyte hóa học trong nước thải, độ ẩm của bùn có thể giảm từ trên 95% xuống dưới 80% và thể tích bùn có thể giảm hơn 50%, giúp giảm chi phí chôn lấp hoặc đốt sau này. 

3. Ưu điểm ứng dụng so với APAM dạng bột khô Trong xử lý nước thải hóa chất.

Polyacrylamide dạng nhũ tương trong xử lý nước hoặc nước thải có khả năng thích ứng đáng kể hơn so với dạng bột khô truyền thống: 

Tốc độ hòa tan nhanh: Loại nhũ tương của chất xử lý nước thải polyelectrolyte hóa học ở trạng thái lỏng và không cần khuấy lâu để hòa tan (thường có thể hòa tan hoàn toàn trong vòng 10-30 phút), thích hợp để xử lý nước thải hóa chất liên tục và tránh được sự dao động của hiệu ứng keo tụ do bột khô không hòa tan đủ. 

Khả năng phân tán tốt: Có thể khuếch tán nhanh trong nước thải, tạo ra sự tiếp xúc đồng đều hơn với các chất ô nhiễm và làm giảm hiện tượng bảo vệ dạng keo "" do liều lượng cục bộ quá mức (tức là lượng polyme quá nhiều sẽ bao bọc các hạt, thay vào đó cản trở quá trình keo tụ). 

Liều lượng chính xác hơn: Nhũ tương polyacrylamide dùng cho nồng độ nước thải ổn định (có thể điều chỉnh bằng cách pha loãng), thuận tiện cho bơm định lượng kiểm soát liều lượng, đặc biệt thích hợp cho nước thải hóa chất có chất lượng nước biến động lớn (chẳng hạn như nhà máy hóa chất sản xuất không liên tục). 

4. Điều kiện sử dụng và biện pháp phòng ngừa 

Khả năng thích ứng pH: Các nhóm anion của nhũ tương polyacrylamide dùng cho nước thải được ion hóa hoàn toàn hơn trong điều kiện trung tính đến kiềm yếu (pH 6-9), với mật độ điện tích cao và hiệu quả keo tụ tốt nhất. Nếu nước thải hóa học có tính axit mạnh (như nước thải tẩy rửa) hoặc tính kiềm mạnh (như nước thải tẩy rửa có tính kiềm), trước tiên cần điều chỉnh pH về phạm vi thích hợp (bằng cách thêm NaOH hoặc H₂SO₄). 

Kiểm soát liều lượng: Liều lượng tối ưu cần được xác định thông qua các thử nghiệm quy mô nhỏ (thường là 0,1 - 5mg/L). Liều lượng không đủ sẽ dẫn đến quá trình keo tụ không hoàn toàn, trong khi liều lượng quá cao có thể làm tăng COD của nước thải (polyme dư). 

Sử dụng hiệp đồng: Sử dụng kết hợp với chất đông tụ vô cơ (như PAC) có thể cải thiện đáng kể hiệu quả. 

Thông thường, trước tiên hãy thêm chất keo tụ vô cơ (khuấy trong 1 - 2 phút), sau đó thêm nhũ tương polyacrylamide cho nước thải (khuấy chậm trong 3 - 5 phút để thúc đẩy sự phát triển của bông cặn). 

Lưu trữ và vận chuyển: Nhũ tương polyacrylamide dùng cho nước thải cần được bảo quản ở nơi tối, nhiệt độ phòng (5-30℃) để tránh bị đóng băng hoặc nhiệt độ cao gây ra hiện tượng tách nhũ tương (phân tầng, kết tủa); tránh rung lắc mạnh trong quá trình vận chuyển. 

5. Khả năng tương thích: Tránh tiếp xúc trực tiếp với chất oxy hóa mạnh (như Cl₂, H₂O₂) để tránh phá vỡ chuỗi phân tử polyme (giảm trọng lượng phân tử và mất khả năng keo tụ). 

Thuộc tính cụ thể của ngành:

Các thuộc tính khác:

Khả năng cung ứng:

Thời gian dẫn: