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聚丙烯酰胺（PAM）在强化絮凝沉淀中的应用
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摘要：强化絮凝沉淀是近年来国内外城市污水深度的热点，在污水的中历时已久，投加絮凝剂运行费用较高，一直阻碍其在实践中的发展。近年来，廉价、高效絮凝药剂的迅速涌现，使化学强化一级工艺的基建费用、运行费用都低于二级，且其总磷的去除率，在国外城市污水中开始应用。它我国国情，在国内也了的，并且了的。
关键词：聚丙烯酰胺 强化絮凝
1、强化絮凝反应原理
强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。
（1）混合过程
混合是反应关，非常的一关。在过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，才能好的絮凝。在混合过程中产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把过程称为初级混凝过程。但过程的主要作用是混合，称为混合过程。
混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。使水中胶体颗粒脱稳产生凝聚，是好的絮凝的先决条件，节省投药量的关键。
（2）絮凝反应过程
絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最的工艺环节。其作用原理是，高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，架桥，从而使絮凝结构增大变粗，最后沉淀。而过程中，PAM选择的与否关系到该工艺环节的好坏。
（3）无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用
在强化絮凝沉淀中，降低药耗，节约成本，率，不同絮凝剂间的协同作用，多次实验和在工程上的应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够的。
复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒架桥作用和网捕作用迅速长大。有机高分子容易机械降解，复配使用对水力条件要求较高。搅拌要均匀，速度要慢。
2、高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）
（1）PAM合成工艺
PAM主要原料为丙烯腈，它与水经比例混合，经水合、提纯、聚合、干燥等工艺可成品，合成工序如下：
（2）PAM的选择
多次实验和应用可以下列结论：
阴离子型PAM适用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，悬浮粒子较粗（0.01-1mm），pH值为中性或碱性溶液。
阴离子型PAM适用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。
非离子型PAM适用于有机、无机混合状态的悬浮物分离，溶液呈酸性或中性。
（3）PAM絮凝作用的主要因素
1） 絮凝剂的用量：最佳的絮凝剂用量是絮凝剂被吸附在固相粒子表面上，且絮块的沉降速度最大值。最佳用量絮凝剂的离子性质、分子量、悬浮液的pH值而，可用试验方法。当絮凝剂超过最佳用量时，絮凝反而下降。
2） 絮凝剂分子量对絮凝的：絮凝剂分子量越大，絮凝越好。但分子量太大，难于溶解且制造费用也高。常用的分子量为300-1500万。
3） 搅拌对絮凝的：搅拌可使絮凝剂均匀的分散到悬浮液中，高效絮凝。但搅拌过于剧烈，会使的絮块碎裂，絮凝剂的消耗量，而絮凝讲是降低了。在絮凝时只能的搅拌，搅拌机转速应控制在50-250r/min。1&2&下一页
3、实例分析
下表为某城市污水厂同一进水下的自然沉降、复合作用、单独作用对照的试验结果。
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
聚铁200mg/L
聚铝200mg/L
硫酸铝50mg/L
+PAM 1mg/L
硫酸铝100mg/L +PAM 0.5 mg/L
硫酸铝50mg/L +PAM 0.5 mg/L
聚铝铁50mg/L +PAM 0.5 mg/L
注：水温为27℃，pH值为7.2， Cl-离子浓度为2327.6 mg/L。
从对该污水厂的试验中可以看出：
（1） 从试验上看，复配使用所产生的絮体比单独投加无机絮凝剂产生的絮体结实紧密，絮体速度和沉降速度快。
（2）试验数据表明，复配使用可大大投药量，且去除率。以硫酸铝50mg/L+PAM0.5 mg/L的投药量，可以去除CODcr、BOD5、TP和浊度分别81.7%、74.3%、84.1%和97.1%，出水指标大大低于二级生化排放标准。
（3）出水总磷含量低于1.0mg/L的国际标准，不会富营养化的问题，象赤潮那样的藻类的繁生问题。这是Al3+ 和Fe3+ 可与PO43- 反应生成AlPO4和FePO4沉淀。
（4）投加铁盐和铝盐，差别，但投加铁盐后，出水色度偏高，铁盐的应用将受到的限制。但铁盐除磷略好。
（5）投加聚合铝铁+PAM的去除率比投加硫酸铝+PAM的去除率略高，但聚合铝铁、聚合氯化铝等的价格是硫酸铝的2-3倍，，硫酸铝+PAM是该厂絮凝强化沉淀中的首选药剂。
4、PAM在工艺中的应用
PAM除用于污水的强化絮凝，大用于污泥脱水。絮凝作用使PAM在污泥的单独颗粒间架桥，使聚合物链段吸附在不同的颗粒上，颗粒的聚集，泥水分离的。污泥脱水与脱水设备的使用，常见的脱水设备有离心机，带式压滤机和板框压滤机三种。不同设备对药剂的要求是不同的。比如，离心机在脱水过程中会对絮团产生极强的剪切作用，要求絮凝剂的抗剪切性能好。
，聚丙烯酰胺在石油开采、造纸行业采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂、皮革复鞣剂等工业中都拥有广阔的应用。
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天津絮凝剂聚丙烯酰胺厂家】固液分离聚丙烯酰胺使用方法
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&&&& 强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。
（1）混合过程
混合是反应第一关，也是非常重要的一关。在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。
混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。
（2）絮凝反应过程
絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最重要的工艺环节。其作用原理是，通过高分子絮凝剂&&聚丙烯酰胺（PAM）来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大变粗，最后形成沉淀。而在此过程中，PAM选择的正确与否关系到该工艺环节处理效果的好坏。
（3）无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用
在强化絮凝沉淀中，为了降低药耗，节约成本，提高处理率，充分发挥不同絮凝剂间的协同作用，通过多次实验和在工程上的实际应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够达到较好的效果。
复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒通过架桥作用和网捕作用迅速长大。由于有机高分子容易机械降解，所以复配使用对水力条件要求较高。搅拌要均匀，速度要慢。
2、高分子絮凝剂&&聚丙烯酰胺（PAM）
（1）PAM合成工艺
PAM主要原料为丙烯腈，它与水经一定比例混合，经水合、提纯、聚合、干燥等工艺可得到成品
2）PAM的选择
通过多次实验和实际应用可以作出下列结论：
阴离子型PAM适用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，以及悬浮粒子较粗（0.01-1mm），pH值为中性或碱性溶液。
阴离子型PAM适用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。
非离子型PAM适用于有机、无机混合状态的悬浮物分离，溶液呈酸性或中性。
（3）影响PAM絮凝作用的主要因素
1） 絮凝剂的用量：最佳的絮凝剂用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面上，且絮块的沉降速度达到最大值。最佳用量随着絮凝剂的离子性质、分子量、悬浮液的pH值而变化，可用试验方法确定。当絮凝剂超过最佳用量时，絮凝效果反而下降。
2） 絮凝剂分子量对絮凝的影响：絮凝剂分子量越大，絮凝效果越好。但分子量太大，难于溶解且制造费用也高。常用的分子量为300-1500万。
3） 搅拌对絮凝的影响：搅拌可使絮凝剂均匀的分散到悬浮液中，达到高效絮凝。但搅拌过于剧烈，会使形成的絮块碎裂，因而絮凝剂的消耗量增加，而絮凝效果相对讲是降低了。所以在絮凝处理时只能进行适当的搅拌，搅拌机转速一般应控制在50-250r/min。
&&&&&& 聚丙烯酰胺（PAM）的作用原理简介：1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能速动电位降低而凝聚。 2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。 3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。 4）增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状，从而起增强作用。 建材工业在建材工业中，可用来提高湿法水泥制造过程中沉降槽的生产能力和水泥的可滤性，改善窑料的均一性。可以改进无机材料和木质纤维为基础的绝热板中纤维和添加剂的留着率。可以加入清水墙带子粘结水泥的复合配方中，以提高施工质量。 建筑工业在建筑业中用作墙板(纸)、石棉制品等的胶粘剂。 PAM凝胶可用于建筑物的填缝、修复及堵漏。加有PAM的填缝水泥，在很宽的温度和相对湿度范围内呈现出极好的结合和粘着性。 纺织、印染工业在纺织、印染工业中，PAM用作上浆剂、织物整理剂，还可在织物表面形成抗霉菌的保护层。可作聚酯、棉织品和其他纤维的经纱上浆剂及棉织品的抗皱剂。配制浆料，以代替粮食制造的上浆料，可以节省大量粮食。利用其吸湿性强的特点，能减少纺细纱时的断线率，提高合成纤维的亲水性。用作涂料印花助剂时，牢度大、鲜艳度高，还可用作匀染剂等。&&
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