廃水中のCPAMエマルジョン

架橋ポリマーカチオン性高分子電解質エマルジョン CPAM の汚泥処理メカニズムは、廃水凝集剤エマルジョンとしての CPAM の構造特性と汚泥のコロイド特性 (負電荷、分散安定性) との正確なマッチングに基づいています。 

複数の相乗効果により、汚泥の凝集、脱水性能の向上、固液分離を実現します。以下は、以下の観点による分析です。

1. 処理困難な汚泥の根本原因：コロイド安定性と構造特性 汚泥は、微生物細胞、有機残留物、無機粒子、そして結合水からなる複雑なシステムです。その主な問題点は以下のとおりです。

1). コロイド粒子の静電安定性：汚泥中の浮遊粒子の90%以上は、陰イオン（リン酸イオンやカルボン酸イオンなど）の吸着により表面に負電荷を帯びています。粒子は、電荷の反発力によって互いに接近することが困難です。 

2). 水和膜バリア: 粒子は表面に水分子を吸着して水和膜を形成し、粒子の凝集をさらに妨げます。 

3). 高い保水力：微粒子の大きな比表面積と細孔構造により、多量の水をしっかりと結合し、直接脱水することが困難です。 

2. 排水凝集剤エマルジョン用架橋CPAMのコア作用メカニズム 

1). 電荷中和と二重層圧縮：コロイド安定性の破壊 

排水凝集剤エマルジョン用架橋CPAM分子鎖上の陽イオン基（第四級アンモニウム基など）は、静電引力によって汚泥粒子表面の負電荷を中和し、粒子表面のζ電位の絶対値を低下させ（-30～-50 mVから-10～0 mV）、電荷反発力を大幅に弱めます。また、電荷中和は粒子表面の二重層を圧縮し（拡散層を薄くし）、粒子間の距離をファンデルワールス力（分子間引力）が支配する範囲まで縮め、その後の凝集に適した条件を作り出します。 

2). 吸着ブリッジング：粒子-ポリマー-粒子集合体の構築 

架橋構造により、産業廃水処理用CPAM化学品の分子鎖はより安定し（強いせん断抵抗を有する）、分子鎖上のアミド基（-コンH₂）は、水素結合とファンデルワールス力を介して、汚泥粒子（コロイド、微生物、有機物を含む）を吸着します。長鎖分子は複数の分散粒子を同時に連結し、粒子-ポリマー-粒子"の三次元フロック核を形成します。より多くの粒子が架橋ddddh ... 

廃水凝集剤エマルジョン用 CPAM の架橋の利点: 廃水凝集剤エマルジョン用線形 CPAM と比較して、架橋分子鎖は壊れにくく、橋渡し能力が強く、形成されたフロックはよりコンパクトで、せん断抵抗が優れています。 

3）スイープ凝集：微粒子と結合水を強制的に包み込む 

産業廃水 CPAM 化学物質の投与量が特定の濃度に達すると、その架橋ネットワーク分子鎖が、釣り網のように、電荷が中和または架橋されていない微粒子 (ナノスケールのコロイドなど) を積極的に包み込み、フロックに押し込みます。

また、ネットワーク構造により、スラッジ内の間隙水と一部の表面結合水が圧迫され、フロック内部の水分が外部（自由水）に放出され、その後の脱水が促進されます。

4). エマルジョン形態の相乗効果：反応効率の向上 - エマルジョン型CPAM（油中水型または水中水型）は、乾燥粉末よりも分散性に優れています。速やかに溶解し、スラッジ中に均一に分散するため、局所的な高濃度化による粒子の不完全な封入や過剰な凝集（小さなフロックの形成）を回避できます。 

エマルジョン内の小さな液滴（通常1〜10μm）がスラッジ粒子と素早く接触し、電荷中和と吸着橋渡しの反応時間を短縮し、処理効率を向上させます。 

5）脱水性能の強化：フロック構造と水分放出の改善 

架橋カチオン性高分子エマルジョンCPAMによって形成されるフロックは、緻密な構造（低多孔性）を有するため、フロック内部の保水空間を縮小することができます。同時に、カチオン基は汚泥中の負に帯電した親水性物質と結合し、それらの親水性を低下させ、水の分離を促進します。 

この構造の最適化により、フィルターケーキの水分含有量が低減し (たとえば、90% から 60% - 70%)、フィルターケーキの強度が向上し、濾過中の泥漏れの問題が軽減されます。 

3. メカニズムの相乗効果と最終目標 

上記のメカニズムは単独で作用するのではなく、まず電荷中和により安定性が破壊され、→吸着により粒子が橋渡しされ、→スイープ凝集によりフロックが拡大され、→エマルジョン形成により均一な反応が確保されるという相乗的なプロセスとして作用します。 

最終的には、汚泥粒子を分散状態から凝集状態（フロック形成）へと変換し、結合水を自由水に変換することで脱水性能を向上させます。 

固液分離効率の向上（沈降速度の加速と濾過抵抗の低減）により、その後の汚泥減量（脱水処理など）、安定化（嫌気性消化処理など）、無害化処理（焼却処理など）の基礎を築きます。つまり、架橋カチオン系高分子電解質エマルジョンCPAMは、電荷制御→構造結合→脱水という多層的な作用により、汚泥のコロイド安定性と高保水性という問題を的確に解決し、汚泥処理における効率的な凝集・脱水補助剤となります。

カチオン性高分子電解質エマルジョン CPAM 製品 (凝集剤エマルジョン) は、産業廃水 CPAM 化学処理の脱水プロセスに使用されます。

当社の技術チームは、さまざまな下水パラメータやさまざまな下水タイプなど、凝集剤エマルジョンのパラメータに応じてカスタマイズされた技術サービスを提供することができます。

業界固有の属性

政府による事業許可

有害化学物質