聚丙烯酰胺(簡(jiǎn)稱PAM), 是我國(guó)目前生產(chǎn)量較大, 應(yīng)用較廣泛的一種高分子絮凝劑, 在石油工業(yè)、選礦業(yè)、造紙工業(yè)及紡織工業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用, 隨著我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展, 對(duì)三廢的治理也提出了嚴(yán)格的要求。投入量少，效果明顯：可快速達(dá)到污水處理效果，即降低了企業(yè)生產(chǎn)成本又大幅度提高污水處理能力。為此, 在廢水處理過程中產(chǎn)生的初沉泥和剩余活性污泥以及在給水的混凝沉淀過程中所產(chǎn)生的污泥都應(yīng)進(jìn)行妥善處理, 否則將引起二次公害, 這些污泥一般含水率較高(95~98%), 在處理過程中大都需要進(jìn)行濃縮、脫水。口前我國(guó)的污水處理場(chǎng), 除一些生活污水場(chǎng)采用了干化場(chǎng)進(jìn)行污泥脫水干化外, 大部分污水處理場(chǎng)(包括工業(yè)污水處理場(chǎng)), 對(duì)所產(chǎn)生的污泥均未經(jīng)處置而隨水流排走由于自然干化場(chǎng)占地面積大, 衛(wèi)生條件差, 如果管理不善或陰雨連綿也會(huì)造成二次污染, 因此國(guó)內(nèi)許多污水處理場(chǎng), 都準(zhǔn)備采用機(jī)械脫水方法對(duì)污泥進(jìn)行脫水。以往用于污泥脫水的化學(xué)藥品大多為無機(jī)混凝劑及助凝劑等。

   我國(guó)目前生產(chǎn)的聚丙烯酰胺多為非離子型的, 一也有一些廠家生產(chǎn)部分水解體的(為弱陰離子型), 而陽離子型的產(chǎn)品尚無廠家生產(chǎn)。近期展望，我國(guó)應(yīng)是聚丙烯酰胺類有機(jī)產(chǎn)品作水處理劑，將會(huì)隨水說性缺水的范圍擴(kuò)大、國(guó)民對(duì)飲用水要求的提高而逐步擴(kuò)大。為了在一些試驗(yàn)中選用較為適宜的離子型的聚丙烯酰胺, 可以以聚丙烯酰胺PAM為母體, 經(jīng)過改性; 制成各種離子型的聚丙烯酰胺PAM衍生物。

電中和作用

   各種微粒在水中形成的分散體系, 按粒徑大小可分為: 真溶液(粒徑<1mμ) , 膠體(粒徑1~100mμ, 粗粒(粒徑>100mμ), 在污水處理中常遇到的處理對(duì)象是膠體及粗粒。通過對(duì)沼渣的物理性質(zhì)和沼渣纖維化學(xué)成分的測(cè)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(zhǎng)寬比分布范圍3。粗粒在溶液中可自然沉降, 而膠體則可長(zhǎng)期保持其懸浮穩(wěn)定狀態(tài)。膠體為什么能保持懸浮穩(wěn)定性, 可用雙電層模型解釋。膠核微粒本身帶有一定電性, 由于其吸引帶異電荷的反離子, 使得靠近微粒表面處的反離子濃度高, 隨距離的增大, 反離字濃度逐漸降低, 形成雙電層(

擴(kuò)散層的厚度遠(yuǎn)大于吸附層, 一般為吸附層的幾十倍至數(shù)百倍, 所以盡管膠體微粒伺存在著相互的引力, 并在液體中不斷地進(jìn)行著布朗運(yùn)動(dòng), 有著碰撞的機(jī)率, 但是由于擴(kuò)散層的隔離作用, 使得微粒間所具有的引力達(dá)不到相互作用的距離, 不能產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象。

   擴(kuò)散層為一不穩(wěn)定層, 隨著膠團(tuán)的不斷運(yùn)動(dòng)及溶液中離子濃度的不同, 其厚度亦在變化。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。吸附層則是一穩(wěn)定層, 它與原始電荷的電位差稱ζ電位, ζ電位愈大標(biāo)志著擴(kuò)散層愈厚。要想脫除膠休的穩(wěn)定性, 可采用投加與微粒本身電荷相反的電解質(zhì), 達(dá)到降低二電位, 壓縮雙電層的作用, 使得微粒在運(yùn)動(dòng)過程中足以使其引力發(fā)揮有效作用距離,而產(chǎn)生凝聚現(xiàn)象。

聚丙烯酰胺的純品為無嗅、無味一( 如果有殘留的未完全聚合的單體時(shí)將有殘毒) 的白色粉末, 可與水以任意比例混合溶脹和溶解。3-2ppm可以減小生化池和污泥濃縮池內(nèi)污泥和水的比例，提高了生化池和污泥濃縮池的利用率。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的有含量在95%以上的白色粉末, 也有含量在6-8%的膠凍狀體。國(guó)外有些這種產(chǎn)品, 為了便于在水中分散溶解,常常制成砂粒狀。聚丙烯酰胺PAM為一種線型高分子聚合物, 分子鏈細(xì)且長(zhǎng), 分子量為80萬時(shí)展開分子長(zhǎng)度可達(dá)12×105mμ?；瘜W(xué)式中, 其中n值為聚合度, 平均分子量M在80萬、800萬之間的n值為1.31x104-1.31xl06。在這個(gè)長(zhǎng)鏈中每隔一個(gè)碳鏈節(jié)有一個(gè)酰胺基-C-NH2在這個(gè)龐大有聚合物的分子中存在著大量的-C-CH2，由于酸胺基在( 中性) 水中幾乎不離解, 所以把聚丙烯酰胺稱做非離子型的聚電解質(zhì)。酸胺基-C-NH2是這個(gè)聚合物的活性基, 它憑借氫鍵的力對(duì)懸浮微粒起吸附作用，一般的高分子聚合物, 在水中不溶或難溶,而聚丙烯酰胺PAM則由于酞胺基可與水產(chǎn)生氫鍵締合作用顯示了親水性和易溶性。