陰離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:陰離子聚丙烯酰胺在中性至堿性環(huán)境下效果較好。一般pH 值在 7 - 14 之間能發(fā)揮較好的絮凝性能。這是因為在堿性條件下,污水中的懸浮顆粒表面電荷會發(fā)生變化,更有利于陰離子聚丙烯酰胺發(fā)揮電荷中和與吸附架橋作用。例如,在處理一些含有金屬氫氧化物膠體的污水時,較高的 pH 值使膠體顆粒表面帶有更多正電荷,與陰離子聚丙烯酰胺的負電荷相互吸引,從而增強絮凝效果。
pH 對性能的影響:當 pH 值低于 7 時,隨著酸性的增強,陰離子聚丙烯酰胺的水解程度會受到抑制,分子鏈上的活性基團(如羧基)的電離受到影響,導致電荷密度降低,絮凝效果會逐漸變差。而且在過酸的環(huán)境下,分子鏈會發(fā)生卷曲,減少與懸浮顆粒的接觸面積,降低吸附架橋能力。
陽離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:陽離子聚丙烯酰胺在酸性至中性環(huán)境下表現(xiàn)良好,pH 值范圍大致在 4 - 7。在這個 pH 區(qū)間內(nèi),污水中的許多有機物和膠體顆粒帶有負電荷,陽離子聚丙烯酰胺的正電荷能夠有效地與之相互吸引,發(fā)揮絮凝作用。例如,在處理含有腐殖酸等有機物的污水時,酸性至中性的 pH 條件下,陽離子聚丙烯酰胺可以通過電荷中和作用使這些帶負電荷的有機物絮凝沉淀。
pH 對性能的影響:當 pH 值高于 7 時,隨著堿性的增強,陽離子聚丙烯酰胺的正電荷會被中和,分子鏈的活性降低,導致絮凝效果下降。同時,在高 pH 環(huán)境下,會出現(xiàn)陽離子聚丙烯酰胺與水中的氫氧根離子結(jié)合,使其自身的電荷分布發(fā)生改變,影響其與帶負電荷顆粒的相互作用。
非離子聚丙烯酰胺適用 pH 范圍:非離子聚丙烯酰胺受 pH 值的影響相對較小,在較寬的 pH 范圍(4 - 10)內(nèi)都能保持一定的絮凝性能。這是因為它主要依靠分子鏈的吸附架橋作用來絮凝懸浮顆粒,而不是通過電荷之間的相互作用。所以在 pH 值變化時,只要懸浮顆粒的物理化學性質(zhì)沒有發(fā)生巨大變化,非離子聚丙烯酰胺仍然可以發(fā)揮較好的作用。
pH 對性能的影響:不過,當 pH 值過低(小于 4)或過高(大于 10)時,極端的酸堿環(huán)境會對非離子聚丙烯酰胺的分子鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損害,如發(fā)生水解或其他化學反應,從而影響其絮凝效果。但相比陰離子和陽離子聚丙烯酰胺,它在 pH 適應性方面還是具有一定的優(yōu)勢。
在實際應用中,需要根據(jù)污水的具體性質(zhì)、聚丙烯酰胺的類型以及處理要求來綜合考慮 pH 的影響。如果污水的 pH 值不在所選聚丙烯酰胺的更好范圍內(nèi),可以先進行 pH 調(diào)節(jié),再投加聚丙烯酰胺,以達到絮凝效果。