淺談聚丙烯酰胺壓縮雙電層機(jī)理

        聚丙烯酰胺（PAM）為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽(yáng)離子和兩性型四種類(lèi)型。因?yàn)榫郾�烯酰胺的污水處理中常用的混凝劑，很多行業(yè)都在使用聚丙烯酰胺，它的作用原理有很多，下面來(lái)了解下關(guān)于聚丙烯酰胺壓縮雙電層機(jī)理的相關(guān)知識(shí)。
        壓縮雙電層是指在膠體分散系中投加能產(chǎn)生高價(jià)反離子的活性電解質(zhì)，通過(guò)增大溶液中的反離子強(qiáng)度來(lái)減小擴(kuò)散層厚度，從而使ζ電位降低的過(guò)程。該過(guò)程的實(shí)質(zhì)是新增的反離子與擴(kuò)散層內(nèi)原有反離子之間的靜電斥力把原有反離子程度不同地?cái)D壓到吸附層中，從而使擴(kuò)散層減簿。
        膠團(tuán)雙電層的構(gòu)造決定了在膠粒表面處反離子的濃度大，隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低，終與溶液中離子濃度相等。當(dāng)向溶液中投加電解質(zhì)，使溶液中離子濃度增高，則擴(kuò)散層的厚度減小。
        當(dāng)兩個(gè)膠粒互相接近時(shí)，由于擴(kuò)散層厚度減小，電位降低，因此它們互相排斥的力就減小了，也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響，但由于擴(kuò)散層減薄，它們相撞時(shí)的距離就減小了，這樣相互間的吸力就大了。可見(jiàn)其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主(排斥勢(shì)能消失了)，膠粒得以迅速凝聚。
        這個(gè)機(jī)理能較好地解釋港灣處的沉積現(xiàn)象，因淡水進(jìn)入海水時(shí)，鹽類(lèi)增加，離子濃度增高，淡水挾帶膠粒的穩(wěn)定性降低，所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。
        根據(jù)這個(gè)機(jī)理，當(dāng)聚丙烯酰胺溶液中外加電解質(zhì)超過(guò)發(fā)生凝聚的臨界凝聚濃度很多時(shí)，也不會(huì)有更多超額的反離子進(jìn)入擴(kuò)散層，不可能出現(xiàn)膠粒改變符號(hào)而使膠粒重新穩(wěn)定的情況。這樣的機(jī)理是藉單純靜電現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明電解質(zhì)對(duì)膠粒脫穩(wěn)的作用，但它沒(méi)有考慮脫穩(wěn)過(guò)程中其它性質(zhì)的作用(如吸附)，因此不能解釋復(fù)雜的其它一些脫穩(wěn)現(xiàn)象，例如三價(jià)鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過(guò)多，凝聚效果反而下降，甚至重新穩(wěn)定；又如與膠粒帶同電號(hào)的聚合物或高分子有機(jī)物可能有好的凝聚效果：等電狀態(tài)應(yīng)有好的凝聚效果，但往往在生產(chǎn)實(shí)踐中電位大于零時(shí)混凝效果卻好等。