綜上可知,非離子和陰離子型聚合物均是通過其線狀分子上的酰胺基對顆粒的吸附和架橋實現絮凝的。陽離子型聚合物也是通過吸附架橋實現絮凝的,如圖6-21所示。吸附的主要原因在於(yu) 聚合物的陽離子與(yu) 顆粒上負電荷的靜電中和降低了zeta電位。次要原因是聚合物的酰胺基與(yu) 顆粒表麵的氫結合,以及與(yu) 顆粒官能團(如有機汙泥的COOH)的化學結合。在如此強的相互作用下,吸附形態迅速從(cong) 尾辮狀、經環狀,向長列狀轉變,而且陽離子的密度越高,這種轉變的傾(qing) 向就越強。
大分子量陽離子型聚合物是適用於(yu) 汙泥處理的唯一絮凝劑。活性汙泥基質的成分為(wei) 有機和無機固體(ti) 物以及纖維。其顆粒上有許多膠質狀微生物,微生物的表麵有自己分泌的黏稠高分子物質(稱為(wei) 生物聚合物)
在生物聚合物的分子上,有許多親(qin) 水性官能團,如一COOH、一OH等,這些官能團與(yu) 水進行化學結合(氫結合),形成了牢固的親(qin) 水層。在中性條件下,一COOH的離解使親(qin) 水層帶上了負電荷,因此汙泥顆粒便以大粒徑穩定地分散著。在親(qin) 水層的阻礙下,非離子型和陰離子型聚合物不能接觸到汙泥基質的表麵,因而發揮不了吸附架橋作用。
陽離子型聚合物卻能通過靜電吸引作用到達親(qin) 水層,並與(yu) 其上的撿基(一COOH)進行化學結合(不溶化)。在親(qin) 水層因此而凝膠化之際,親(qin) 水層變薄、破裂,這樣陽離子分子就容易侵入親(qin) 水層內(nei) 部,並到達基質的表麵實現吸附架橋絮凝。