效能最高的高分子有機合成絮凝劑**聚丙烯酰胺**

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如何正確使用聚丙烯酰胺應用于各種水處理工作中？

聚丙烯酰胺是目前世界上應用最廣，效能最高的高分子有機合成絮凝劑，也是我國目前使用最多的絮凝劑。聚丙烯酰胺主要以兩種形式的商品出售，一種是粉狀的，一種是膠體。膠體不易運輸，使用也不方便，常用的是粉狀產品。聚丙烯酰胺又有陽離子，陰離子及非離子幾種類型，適用于不同的用途及不同的絮凝對象。在工業污水和生活污水的處理過程中,產生的污泥,是含水量為95% ～9915%的帶負電荷的粒子群 ,必須對其進行脫水操作,以便進一步處理。陽離子絮凝劑可以中和污泥的負電荷,使其絮凝脫水。其中陽離子聚丙烯酰胺具有正電荷密度高、水溶性好、特性粘數易于控制、能強化固液分離過程、高效等優點,在水處理領域中廣泛應用！
在應用聚丙烯酰胺之前，都是先將它配成水溶液。一般是將粉狀聚丙烯酰胺緩慢地，小批量地倒進攪拌著的冷水中，攪拌的速度不宜太快，以免過度的剪切引起聚合物分子斷裂。攪拌只是為了保證聚丙烯酰胺固體立即分散不致粘結成團。聚合物加入的速度也應隨著溶液粘度的增大而降低。稍稍提高溫度可以稍微增加溶解速度，但溫度不宜超過60℃。高分子量的聚丙烯酰胺的溶液最高濃度為0。5%，而較低分子量的聚丙烯酰胺，其溶液濃度則可配制為1%或稍高一點。在絮凝處理中，溶液還要再稀釋到0。02%以下。配制成聚丙烯酰胺溶液后不宜過長時間地存放，以免變質。
處理飲用水的 PAM有嚴格的質量標準，殘余單體含量在0。05%以下，用量在2×10-6以下;用以處理食品工業用水如洗菜洗水果的水，或用于食品用包裝紙等方面時，也必須有嚴格的質量標準，經專門機關批準和保證。
非離于性PAM類絮凝劑由于不帶離子型官能團，因此，與陰離子型PAM類絮凝劑相比具有以下特點:絮凝性能受廢水pH值和鹽類波動的影響小;在中性或堿性條件下，其絮凝效果(沉降速度)不如陰離子型，但在酸性的條件下卻優于陰離子型;絮體強度比陰離子型高分子絮凝劑的強。陽離子型PAM的分子量通常比陰離子型或非離子型的聚合物低，其澄清性能主要是通過電荷中和作用而獲得。這類絮凝劑的功能主要是絮凝帶負電荷的膠體，具有除濁，脫色等功能，適用于有機膠體含量高的廢水，例如染色，造紙，紙漿，食品，水產品加工與發酵等工業廢水，以及城市下水處理工藝中的污泥脫水等。城市與工業污水常用活性污泥法處理，生化污泥常常是親水性很強的膠體，所含水極難脫去，若采用陽離于型PAM類絮凝劑，能收到良好的脫水效果。
陰離子型 PAM絮凝劑適用于粒子表面帶正電荷的漿體，和陽離子型PAM類絮凝劑相比;陰離子型PAM類絮凝劑分子量較高，而且，由于同一個分子內離子型基團間相互排斥，在水中的分子伸展度比較大，因而具有良好的粒子絮體化性能。它們可有效地用于礦物懸浮液的沉降分離。當所處理的水是pH為中性到堿性的含無機質多的懸浮液時是適用的。例如，在氧化鎂熔煉，鋅的冶煉，磷酸等生產工藝中，可作為沉降促進劑。在水處理中，除可用于煉鐵高爐，鋁加工，造紙，河砂礫洗滌等的廢水處理外，還應用在城市下水的一級處理中。聚丙烯酸鈉對帶負電荷的懸浮粒于是不適用的，而對金屬氫氧化物之類帶正電荷的懸浮粒子卻表現良好的絮凝性能。如氧化鋁生產中紅泥分離，液體燒堿生產等方面都得到應用。另一方面，聚丙烯酸鈉還作為食品添加劑而得到重視。還可用于食品，水產品加工等含有蛋白質，酪蛋白的廢水處理。
PAM類絮凝劑能適應多種絮凝對象，對某些情況有特殊的價值，應用中使用效果與選型，劑量和絮凝工藝有關。例如某鋼廠收塵污水的絮凝澄清，原先使用陰離子度20%—30%的 PAM，單耗高達2。58/m3污水，而溢流濁度在300× l0-6以上。改用我廠生產的陰離子度高的PAM，單耗僅 0。28/m3，而溢流濁度50×10-6以下。一般PAM分子量越高，單耗越低。如某酸浸鈾礦漿，用分子量 1100萬的 PAM，單耗30g/t礦，沉降速度為1。5mm/s，若用分子量300萬同類型 PAM，要達到同樣的沉降速度，單耗達80g/t礦。
聚丙烯酰胺可用于處理電廠用水。在電廠用水處理中，首先要對原水(如河水)進行澄清處理。常用的化學方法就是將聚丙烯酰胺和無機凝聚劑(如石灰，硫酸鋁，聚合鋁)配合使用。因為，如果單用無機凝聚劑，需要高濃度才有效，合用聚丙烯酰胺后，無機凝聚劑用量可大大下降。這就可以避免無機凝聚劑由于用量大而容易在冷卻塔等的換熱表面上沉積出來，加速設備的腐蝕和結垢。例如，把石灰，三氯化鐵和聚丙烯酰胺一起使用時，水澄清能力會大大提高。
在工業用水處理中，低分子量的聚丙烯酰胺還可用作冷卻水的阻垢劑。低分子量(104)陰離子型PAM能阻止鹽類晶體析出和成長，使固體顆粒懸浮而不致沉積，對鍋爐，冷卻塔及熱交換器能起到阻垢作用。例如37。5份分子量在 100萬以下的聚丙烯酰胺和50份三聚磷酸鈉組成的阻垢劑配方，可使嚴重結垢的換熱器表面變為基本上不結垢。工業用水除需絮凝懸濁物外常有更多的要求，因此，應把PAM類高分子絮凝劑與無機類絮凝劑和一些其他添加劑，如阻垢劑，殺菌滅藻劑等配合使用。隨著環保事業的發展，對水處理過程產生的污水和污泥的處置，越來越引起人們的重視。
由于我國水污染嚴重，全國七大水系中近一半河段受不同程度污染。湖泊，水庫富營養化嚴重，且以太湖，巢湖，滇池最為嚴重。流經城市的河段超過三類標準而不適用于生活用水的達78%，50%以上的城市地下水也受到不同程度的污染。《中國跨世紀綠色工程規劃》第一期完成后，七大流域新增城市集中式污水處理能力1799萬 t/d，每年削減化學需氧量(COD)337萬t，三大湖泊新增城市集中式污水處理能力104萬t/d，每年削減COD29萬t;總氮2。93萬t，總磷3200t，重點沿海城市新增集中式污水處理能力104萬 t/d，每年削減COD30萬 t左右。 在污水處理方面，90年代初，我國制定了到2000年使城市污水處理率達20%—30%，工業廢水處理率達84%，城市排污設施普及率達70%的水污染控制總體規劃目標。據1996年統計，全國現有主要污水處理廠149座，其中一級污水處理廠約占30%，二級污水處理廠約占70%，預計到2000年我國城市污水年排放量將達383億 m3以上。我國將努力增加排水網普及率和污水的凈化處理能力。
市政污水處理廠和工業廢水處理廠的污水都需用 PAM等絮凝劑進行絮凝澄清凈化處理。一般一座二級污水處理廠，產生的污泥量約占處理污水量的0。5%—1。0%(體積)。所產生的污泥需要脫水，以產生清凈的濾水和高固含量的濾餅，并減少廢物污泥的重量和體積，來提高焚化和制作肥料的效力。許多污水處理廠用壓濾機以提高脫水率。這些污泥親水性很強，帶負電荷，很難脫水。在機械脫水前必須用丙烯酰胺聚合物進行有效的預處理，以改善污泥性能;提高機械設備的生產能力。污泥脫水所用 PAM越來越傾向于使用陽離子產品，特別是丙烯酰胺與丙烯羥基乙烷三甲胺氯化物的共聚物。陰離子聚丙烯酰胺也廣泛使用，單獨用或與陽離子聚合物聯合使用。
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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