陽離子聚丙烯酰胺在污水處理中的應(yīng)用介紹

   1．有機廢水中常使用粉狀陽離子聚丙烯酰胺：通常是讓污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進行絮凝沉淀。根據(jù)對絮凝裝置中陽離子型酸性或堿性介質(zhì)中，依靠陽電性呈現(xiàn)對污水快速澄清是極為有效的。除了粉狀聚丙烯酰胺以外，聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺成型物也正在有機廢水處理中得到日益廣泛的應(yīng)用。處理過的污水。與國內(nèi)聚丙烯酰胺主要用于采油不同，國外聚丙烯酰胺的主要消費領(lǐng)域是水處理和造紙行業(yè)，其用量占80％以上。

   2．酒精廠廢水，啤酒廠廢水，味精廠廢水，制糖廠廢水，肉制品廠廢水，飲料廠廢水，紡織印染廠以及各種污水廠的工程處理的廢水中，含有各種有機溶劑、無機及有機硫化物、烴類、油、汞及其他對環(huán)境有害的成分，可以用聚丙烯酰胺進行絮凝以后再排放。還可用作油田開發(fā)過程的泥漿處理劑，選擇性堵水劑，注水增稠劑，紡織印染過程的柔軟劑，靜電防止劑及通用的殺菌、消毒劑等。在使用聚丙烯酰胺進行水處理的時候，要保證類型與煤泥水的pH值相吻合，陰離子聚丙烯酰胺的適于偏堿性煤泥水，陽離子聚丙烯酰胺的適于偏酸性煤泥水，陰離子型和陽離子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。

   3．用于給水凈化，水/油體系破乳，含油廢水處理，廢水再資源化及污泥脫水等方面；聚丙烯酰胺能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量聚丙烯酰胺就能降阻50-80%。

聚丙烯酰胺對發(fā)酵液的處理應(yīng)用

近年來，中國的沼氣技術(shù)水平和規(guī)模有了突飛猛進的發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。據(jù)統(tǒng)計，截止到2010年底，中國已建成超過4000萬個戶用沼氣池，沼氣產(chǎn)量達到190億立方米，到2020年，沼氣產(chǎn)量達到400億立方米。沼氣技術(shù)也廣泛應(yīng)用到畜牧養(yǎng)殖業(yè)， 規(guī)模的畜牧養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生大量的動物糞便和尿液，以前的做法一般是把糞便堆放起來， 有的賣給農(nóng)戶作為肥料直接使用。問題是堆放和運輸 很不方便，臭氣熏天，特別是下雨天，污水橫流，對環(huán)境造成了很大的污染，此問題嚴重制約了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。隨著沼氣技術(shù)的發(fā)展和普及，對動物糞便和尿液進行發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，然后利用沼氣發(fā)電，產(chǎn)生清潔能源。沼液和沼渣經(jīng)過處理可以生產(chǎn)有機肥料。適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機膠體含量較高的廢水處理，特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。不但保護了環(huán)境，還提高了經(jīng)濟效益。

沼氣發(fā)酵后的殘余物資主要有沼液和沼渣 兩部分組成，沼渣懸浮于沼液中。沼渣是由部分未分解的原料和新生的微生物菌啼組成，分為三部分：一是有機質(zhì)30—50%，，腐植酸10—20%，對改良土壤起重要作用，二是氮磷鉀等元素，滿足生物的生長需要，三是未腐熟原料，施入農(nóng)田繼續(xù)發(fā)酵，釋放肥效。經(jīng)濟效益：使用本產(chǎn)品可減少原料成本5—12%,節(jié)約能耗20—30%。

通過對沼渣的物理性質(zhì)和沼渣纖維化學成分的測定研究，可以得出一下結(jié)論:

1)沼渣物理成分中含纖維64%，非礦物質(zhì)雜質(zhì)35%，礦物質(zhì)1%，其纖維長寬比分布范圍3.92---32.14，分散度大。

2）沼渣纖維化學成分中含纖維素44.8%，半纖維素21.9%，木質(zhì)素15.6%，灰分及其他雜質(zhì)17.7%。反芻動物糞便厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣后沼渣中纖維素質(zhì)量分數(shù)較水稻小麥和玉米等作物秸稈高5%以上。

沼液和沼渣都是很好的肥料，但是不能直接使用，因為沼渣中含有20%的水分，需要對其脫水，然后對其發(fā)酵。在對沼液進行脫水時，首先要選擇合適的絮凝劑，合適的絮凝劑可以提高出水率，擠壓出的泥餅含水率低。根據(jù)本廠多年的實踐經(jīng)驗，一般是要選擇陽離子聚丙烯酰胺，離子度相對高的絮凝和出水效果好些，在選擇絮凝劑時，先在實驗室小試，然后上機實驗。以免浪費人力物力。聚丙烯酰胺浮選法,又稱氣浮法,是國內(nèi)外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理技術(shù)。

當水中的懸浮顆粒自然沉降速度過慢時，可以采用凝聚和絮凝的方法一提高澄清效率，凝聚和絮凝的合理使用，可以解決水處理的一些重要問題。

   以地表水的澄清為例，渾濁的水中含有懸浮物質(zhì)，包括可沉降固體，如顆粒足夠大，可以靜止沉部分降；其中陰離子型無機高分子絮凝劑主要有活化硅（AS）和聚合硅酸(PS)兩類，其性質(zhì)不穩(wěn)定、儲存中能自行聚合、只能使用時臨時配置等缺點，限制了這類絮凝劑的應(yīng)用。還有些分散固體，不容易沉降，其中膠體占很大部分。膠體的每個顆粒表面都帶有負電荷，互相之間就像同性磁極一樣排斥，無法形成大的顆粒，即絮凝物，不容易沉降。凝聚是指中和使其分散的電荷，常用的辦法就是加入化學藥劑，例如聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合電解質(zhì)等都是常用的化學藥劑。

   化學試劑的加入降低膠體表面的帶電量，使其凝聚成大的顆粒。一開始是小的絮凝物聚集，然后逐漸產(chǎn)生大的可沉降的聚合物。破壞平衡的階段稱為凝聚（電荷中和），形成絮凝物的過程為絮凝。凝聚與絮凝的說法經(jīng)?；Q使用，但是如果看成兩種機理，可能會澄清和脫水過程更容易理解。目前國外聚丙烯酰胺在油田方面的應(yīng)用不多，我國由于特殊的地質(zhì)條件，大慶油田和勝利油田已經(jīng)開始廣泛采用聚合物驅(qū)油技術(shù)。