提高工業化生產技術水平及其應用實踐作出貢獻的酰胺

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基于上述原因，我們就以現代化學及絮凝理論為基礎，追蹤當前國際研究發展動向，同時結合實際生產工藝及水處理實踐，從混凝理論的發展，聚合鋁水解形態轉化及其分布特征，絮凝形態穩定性及電動特性，以及高效凝聚絮凝效能，作用機理與絮凝動力學，聚合鋁高效絮凝應用實踐等多方面進行了全面深入、系統地研究，為深入揭示聚合水解－聚合反應過程及形態轉化規律，闡明聚合鋁水解聚合形態與凝聚作用機理及絮凝動力學的相互關系，建立定量聚合鋁的表面吸附沉淀模式提供科學理論研究的基礎。同時也為進一步改進聚合鋁產品質量，提高凝聚劑絮凝效能，拓寬應用范圍提供必要的應用基礎理論研究依據。最終為推動和發展我國無機高分子絮凝劑的基礎應用理論研究，提高工業化生產技術水平及其應用實踐作出貢獻。

   目前應用于水處理中的高分子凝劑聚丙烯酰胺，為分子量由數萬至數百萬的高分子水溶性有機聚合物。有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺具有在顆粒間形成更大的絮體及由此產生的巨大表面吸附作用。因而，近年來國內外在研究和應用方面都進展得很快。絮凝劑的種類很多，按其來源可分為天然和人工合成的兩大類。天然高分子絮凝劑主要有淀粉、單寧、纖維素、藻朊酸鈉、古爾膠、動物膠和白明膠等等。 天然高分子絮凝劑可經過各種化學改性以適應不同的需要，如淀粉可改性為糊精、苛化淀粉、含磷酸鹽－CH2OPO（CH）2和含胺基－CH2CH2NH2的淀粉等。一般來說天然高分子絮凝劑價格低廉，但分子量較低且不穩定，使用時用量高，效果不佳且排放時有可能產生BOD等問題。所以，除考慮到毒性而使用人工合成的高分子絮凝劑。其中用得最為廣泛的要屬分子量為300萬以上的聚丙烯酰胺及其衍生物。實踐證明，不同的高分子絮凝劑，對不同的水質處理效果相差很大，其最佳效果的用量幅度很小，超過一定范圍，反而會形成復穩。高聚合度的水溶性有機高分子聚合物或共聚物的分子中，含有許多能與膠粒和細徽懸浮物顆粒表面上某些點位起作用的活性基團，分子量在數十萬至數百萬。根據聚合物單體上活性基團在水中的離解情況，按官能團分類可分為非離子型、陰離子型和陽離子型三類。表1是許多高分子絮凝劑的主要官能團。國內外常用的具有代表性的高分子絮凝劑有：非離子型－聚丙烯酰胺（簡寫為PAM，分子量在150萬－900萬，商品濃度一般為8%）、聚氧化乙烯；陰離子型－聚丙烯酸（PAA）、聚甲基丙烯酸水解聚丙烯酰胺（HPAM）、聚磺基苯乙烯；陽離子型－丁基溴聚乙烯吡、聚二丙烯二甲基胺（PDADMA）。用量一般為廢水量的百萬分之一至百萬分之二。　　 當絮凝劑為離子型，且其電性與膠粒表面電荷相反時，絮凝劑就考慮到降低ξ電位和吸附橋連的雙重作用，絮凝效果就特別顯著；而當其點性與膠粒表面電荷相同時，則要求雙方的電荷都不太強。為要充分發揮絮凝劑的吸附橋連作用，應使它的長鏈生長到最大限度，同時讓可離解的基團達到最大的離解度且得到充分的暴露，以便產生更多的帶電部位，并與微粒有更多的碰撞機會，結果絮凝效果可提高數倍。

　  當然，絮凝劑聚丙烯酰胺的選擇及使用量要根據廢水的具體性質而定，總的原則是所用的絮凝劑必須價廉、易得、高效、使用量少。生成的絮凝物易沉降分離。使用無機絮凝劑時要注意其適用的pH值范圍，一般在投加無機鹽絮凝劑后再添加pH調節劑。對高分子絮凝劑，為了充分發揮其在水中的化學架橋作用，應選用能在水中均勻分散、溶解，具有吸附活性基因的高分子化合物、水容性高分子化合物。為了使其在水中處于較大的分散狀態，一般先用純水或軟水溶解配成一定濃度的溶液，然后再加到待處理的廢水中去。因為這些高分子化合物往往會受到水質的影響。使分子的擴散和離子基的離解受到抑制，處理效果下降。

    聚丙烯酰胺在絮凝反應器方面，目前處于主流的反應器有：隔板反應池、渦流式反應池、機械攪拌反應池、靜態混合器、文丘里管道混合器、機械加速澄清池、固定絮凝器等等。為了使膠體脫穩和絮體顆粒增大密實，并降低能耗、藥耗，就需要對絮凝設備結構構造進行深入研究，開發出新型高效的絮凝設備。根據渦流理論設計的多極渦流管式混合器和通過一系列格網以增加水流紊動度來提高絮凝效果的豎流往復折流式絮凝反應器便是其中效果較好的兩種絮凝設備。鞏義市東方凈水材料有限公司，是繼鞏義市東方給排水材料廠的基礎上改制的新型股份制企業。二十多年來公司本著“追求品質；盡善盡美”的企業經營理念，不斷開發聚合氯化鋁等凈水藥劑，擴大企業規模，生產設備一流，技術力量雄厚。產品已有聚合氯化鋁擴展到環保填料等六大系列，三十多個品種。質量優于國內同行業之首，它適用于各種過濾器、離子交換器、無閥濾池、虹吸濾池、移動式供水設備及微濾、超濾、反滲透、游泳池、海水淡化等水處理設備，是自來水公司、污水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、煤氣、紡織、印染、石油、化工行業的理想產品，用戶遍布全國20多個省、市及出口東南亞國際市場。
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