하수처리용 양이온성 폴리아크릴아미드 에멀젼

슬러지 탈수에서 양이온성 폴리아크릴아마이드(CPAM)를 사용하는 것은 양이온성 에멀젼의 화학적 특성과 슬러지 폴리아크릴아마이드 폴리머 탈수의 핵심 요구 사항에 따라 결정됩니다. 

다음은 다양한 관점에서 양이온 에멀젼의 작동 원리와 필요성에 대한 자세한 분석입니다. 

1. 슬러지의 특성에 따라 양이온 유화제의 필요성이 결정됩니다. 슬러지는 하수 처리 과정에서 생성되는 고형 또는 반고형 폐기물입니다. 슬러지는 주로 미생물 세포, 유기 콜로이드, 무기 입자 등으로 구성됩니다. 

핵심 특징은 다음과 같습니다. 

음전하: 슬러지 내 미생물 세포, 단백질, 부식질, 기타 유기 콜로이드, 그리고 점토와 같은 일부 무기 입자는 일반적으로 표면에 음전하를 띠고 있습니다. 이로 인해 슬러지 입자 간의 상호 반발이 발생하여 자연적으로 응집되기 어렵습니다. 

높은 함수율: 슬러지 내 수분은 자유수, 간극수, 표면 흡착수, 내부 결합수의 형태로 존재합니다. 특히 콜로이드 입자에 흡착된 수분은 물리적인 압착만으로는 제거하기 어렵습니다. 따라서 슬러지 탈수의 핵심은 입자 간의 전하 반발을 해소하고 미세 입자를 큰 플록으로 응집시켜 수분을 방출하고 슬러지의 여과성을 향상시키는 것입니다. 이 공정에는 분말 CPAM 응집제의 사용이 필수적입니다. 

2. 하수 처리용 양이온성 폴리아크릴아미드 에멀젼(CPAM)의 작동 원리 CPAM은 분자 사슬에 다수의 양이온기(아미노기, 4차 암모늄염기 등)를 갖는 고분자 중합체입니다. CPAM은 다음과 같은 메커니즘을 통해 슬러지 탈수를 달성할 수 있습니다. 

전하 중화: 양이온 에멀젼의 양이온 그룹은 슬러지 입자 표면의 음전하에 정전기적으로 끌려 입자의 음전하를 중화시키고, 입자 간의 반발을 제거하여 미세 입자가 안정성을 잃도록 하고, 이후 응집을 위한 조건을 만듭니다. 

흡착 가교: 하수 폴리아크릴아미드 폴리머의 긴 분자 사슬은 흡착을 통해 여러 슬러지 입자를 연결하여 으아아아 입자 - 폴리머 - 입자 "의 3차원 네트워크 구조(플록)를 형성합니다. 플록 구조는 느슨하지만 강도가 높습니다. 더 많은 물을 포집할 수 있고 여과 또는 압착 중에 쉽게 파손되지 않아 물의 통과를 용이하게 합니다. 

향상된 탈수 성능: 형성된 큰 플록은 여과 매체(예: 여과포)의 막힘을 줄이고 여과 속도를 증가시킵니다. 동시에, 플록 내부의 물은 압력 하에서 더 쉽게 압착되어 슬러지의 최종 함수율을 감소시킵니다(일반적으로 95% 이상에서 80% 미만으로 감소).

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