洗砂水加入聚丙烯酰胺后仍有懸浮物,是由以下多種原因導致的:
1. 聚丙烯酰胺選型不當
離子型不符:如果洗砂水中懸浮顆粒的表面電荷與所使用的聚丙烯酰胺離子型不匹配,絮凝效果就會受到影響。例如,當洗砂水中懸浮顆粒帶正電荷,而使用了陽離子型聚丙烯酰胺,由于同性電荷相斥,聚丙烯酰胺無法有效吸附顆粒,導致絮凝不完全,出現(xiàn)懸浮物。
對于洗砂水在堿性環(huán)境下(pH 值 7.5 - 10),砂粒表面帶有較多正電荷,此時應優(yōu)先選用陰離子型聚丙烯酰胺進行處理。
分子量不合適:分子量過低的聚丙烯酰胺無法形成足夠大的絮凝體來包裹和沉降所有的懸浮顆粒。比如,分子量低于 800 萬的聚丙烯酰胺,對于一些細小的砂粒和膠體,只能使部分顆粒絮凝,剩下的小顆粒仍然懸浮在水中。
反之,分子量過高時,雖然能夠形成較大的絮凝體,但溶解速度會很慢,若沒有充分溶解就投入使用,未溶解的聚丙烯酰胺顆粒本身也會成為懸浮物,并且無法發(fā)揮正常的絮凝作用。
2. 聚丙烯酰胺使用方法不當
溶解不完全:在溶解聚丙烯酰胺時,如果操作不當,例如溶解時間過短、攪拌速度過快或過慢、水溫不合適等,都導致聚丙烯酰胺溶解不完全。一般溶解水溫應控制在 20 - 30℃,攪拌速度控制在 100 - 300 轉 / 分鐘,溶解時間在 30 - 60 分鐘。
當聚丙烯酰胺沒有完全溶解時,溶液中會存在未溶的膠團,這些膠團進入洗砂水中后,無法發(fā)揮絮凝功能,同時還包裹部分砂粒,使砂粒不能正常絮凝沉降,從而導致懸浮物增多。
投加量不準確:投加量過少時,聚丙烯酰胺不足以使所有的懸浮顆粒絮凝。例如,對于含砂量高、顆粒細小且有機物含量多的洗砂水,如果聚丙烯酰胺投加量低于實際所需量,就只能絮凝部分顆粒,其余顆粒仍會懸浮。
投加量過多也會出現(xiàn)問題,會引起 “膠體保護” 現(xiàn)象。過量的聚丙烯酰胺會使顆粒表面包裹過多的聚合物,導致顆粒之間的排斥力增加,絮凝體不易沉降,進而出現(xiàn)懸浮物。
3. 洗砂水水質復雜
有機物或雜質干擾:洗砂水中若含有大量的有機物(如腐殖質、油污等)或其他雜質(如黏土、金屬離子等),這些物質會與聚丙烯酰胺發(fā)生反應,或者吸附在砂粒表面,阻礙聚丙烯酰胺對砂粒的吸附和絮凝。例如,當洗砂水中含有較高濃度的金屬離子(如鐵離子、鋁離子)時,這些離子會與聚丙烯酰胺發(fā)生交聯(lián)反應,影響其絮凝性能。
此外,一些特殊的雜質會改變洗砂水的酸堿度或離子強度,從而影響聚丙烯酰胺的絮凝效果。
4. 處理工藝及設備問題
攪拌不充分或過度攪拌:在添加聚丙烯酰胺后,如果攪拌不充分,聚丙烯酰胺不能均勻地分散在洗砂水中,就無法與所有的懸浮顆粒充分接觸,導致部分顆粒不能被絮凝。
相反,過度攪拌會破壞已經形成的絮凝體,使原本沉降的顆粒又重新懸浮起來。例如,在絮凝過程中使用高速攪拌設備,或者攪拌時間過長,都導致絮凝體破碎。
沉淀時間不足或沉淀設備故障:即使聚丙烯酰胺成功地使懸浮顆粒絮凝,但如果沉淀時間過短,絮凝體來不及完全沉降到底部,就會導致水中仍有懸浮物。
另外,沉淀設備(如沉淀池、澄清池)本身如果存在問題,例如池體結構不合理、進出水方式不當、底部積泥過多等,也會影響絮凝體的沉降效果,使懸浮物不能有效去除。