聚丙烯酰胺（PAM）
聚丙烯酰胺（Poly(acrylamide)），可縮寫為PAM或PAAM，化學(xué)式（-[CH2CH]nCONH2-）是由丙烯酰胺單體聚合而成的聚合物，為水溶性高分子材料。通過吸附污水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以，它可加速懸浮液中粒子...
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- 性能指標(biāo)
- 產(chǎn)品應(yīng)用
- 使用方法
聚丙烯酰胺（Poly(acrylamide)），可縮寫為PAM或PAAM，化學(xué)式（-[CH2CH]nCONH2-）是由丙烯酰胺單體聚合而成的聚合物，為水溶性高分子材料。通過吸附污水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以，它可加速懸浮液中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進(jìn)過濾等效果，可以降低液體之間的磨擦阻力，按產(chǎn)品形態(tài)的不同可以分為固體粉末狀及聚丙烯酰胺乳液兩種，按離子特性分可分為非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺和兩性型聚丙烯酰胺四種類型，可以滿足各方面的需要。分子量從400-2000萬之間，產(chǎn)品外觀為白色粉末，易溶于水，溫度超過120℃時(shí)易分解。在冷水中也能完全溶解。添加少量本系列產(chǎn)品，即可得到顯著的絮凝效果。一般只需添加0.01-10ppm（0.01-10g/m3）,即可充分發(fā)揮作用。本系列產(chǎn)品和無機(jī)絮凝劑（聚合硫酸鐵濃縮劑，聚合氯化鋁、鐵鹽等）同時(shí)使用，可顯示出更好的效果。
聚丙烯酰胺分類
陽離子聚丙烯酰胺 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(fù)電荷的膠體,具有除濁,脫色等功能,適用于有機(jī)膠體含量高的廢水,例如染色,造紙,紙漿,食品,水產(chǎn)品加工與發(fā)酵等工業(yè)廢水,以及城市下水處理工藝中的污泥脫水等.城市與工業(yè)污水常用活性污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強(qiáng)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.
陰離子聚丙烯酰胺 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(gè)分子內(nèi)離子型基團(tuán)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(dāng)所處理的水是pH為中性到堿性的含無機(jī)質(zhì)多的懸浮液時(shí)是適用的.例如,在氧化鎂熔煉,鋅的冶煉,磷酸等生產(chǎn)工藝中,可作為沉降促進(jìn)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(yīng)用在城市下水的一級處理中.
非離子聚丙烯酰胺PAM類絮凝劑由于不帶離子型官能團(tuán),因此,與陰離子型PAM類絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):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(yōu)于陰離子型;絮體強(qiáng)度比陰離子型高分子絮凝劑的強(qiáng).
兩性離子聚丙烯酰胺因分子內(nèi)含陽離子基和陰離子基，它具備了一般陽離子絮凝劑的使用特點(diǎn)外，表現(xiàn)了更優(yōu)異的性能。此類絮凝劑可在大范圍的PH值內(nèi)使用，具有更高的濾水量，較底的濾餅含水率，也可用于強(qiáng)酸浸提礦石或從含金屬的酸性催化劑中回收有價(jià)值的金屬。兩性離子型絕非陰離子型、陽離子型的混合。如果把陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺配合使用則會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。所以兩性離子產(chǎn)品最為理想。
聚丙烯酰胺技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 型號 | 外觀 | 分子量（萬） | 固含量% | 離子度或水解度% | 殘余單體% | 使用范圍 |
陰離子型 | 白色顆粒或粉末 | 300—2200 | ≥88 | 水解度 10—35 | ≤0.2 | 水的PH值為中性或堿性 |
陽離子型 | 白色顆粒 | 500-1200 | ≥88 | 離子度 5-80 | ≤0.2 | 帶式機(jī)離心式壓濾機(jī) |
非離子型 | 白色顆粒 | 200—1500 | ≥88 | 水解度 0-5 | ≤0.2 | 水的PH值為中性或堿性 |
兩性離子型 | 白色顆粒 | 500—1200 | ≥88 | 離子度 5-50 | ≤0.2 | 帶式機(jī)離心式壓濾機(jī) |
陰離子型 | 比重 | 0.62 | 容重 | 0.5 |
作用原理
1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝時(shí)，與被絮凝物種類表面性質(zhì)，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，顆粒表面的動電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能使動電位降低而凝聚。
2）吸附架橋：PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體而沉降。
3）表面吸附：PAM分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。
4）增強(qiáng)作用：PAM分子鏈與分散相通過種種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用，將分散相牽連在一起，形成網(wǎng)狀。
聚丙烯酰胺應(yīng)用范圍
聚丙烯酰胺分子中具有陽性基因（－CONH2)，能于分散于溶液中的懸浮粒子吸咐和架橋，有著ji強(qiáng)的絮凝作用，它能夠加速懸浮液中的粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液的澄清，促進(jìn)過濾等效果，所以廣泛用于水處理及電力、采礦、選煤、石棉制品、石油化工、造紙、紡織、制糖、醫(yī)藥、環(huán)保等。
1、作為絮凝劑，主要應(yīng)用于工業(yè)上的固液分離過程，包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝，應(yīng)用的主要行業(yè)有：城市污水處理、造紙工業(yè)、食品加工業(yè)、石化工業(yè)、冶金工業(yè)、選礦工業(yè)、染色工業(yè)和制糖工業(yè)及各種工業(yè)的廢水處理。用在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉淀及污泥脫水上，通過其所含的正電荷基團(tuán)對污泥中的負(fù)電荷有機(jī)膠體電性中和作用及高分子優(yōu)異的架橋凝聚功能，促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物，從其懸浮液中分離出來。效果明顯，投加量少。
2、在造紙工業(yè)中可用作紙張干強(qiáng)劑、助留劑、助濾劑，能極大的提高成紙質(zhì)量，節(jié)約成本，提高造紙廠的生產(chǎn)能力�？芍苯优c無機(jī)鹽離子、纖維以及其它有機(jī)高分子發(fā)生靜電橋梁作用以達(dá)到增強(qiáng)紙張的物理強(qiáng)度，減少纖維或填料的流失，加快濾水，起增強(qiáng)、助留、助濾作用，還可以用于白水的處理，同時(shí)，在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。
3、纖維泥漿(石棉-水泥制品)中可使成型的石棉-水泥制品排水性得到改善，使石棉板坯料的強(qiáng)度提高;在絕緣板中，可提高添加劑和纖維的結(jié)合能力。
4、在采礦、選煤行業(yè)中可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。
5、可用于染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理，使之除濁、脫色，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
6、在磷酸提純中，有助于濕法磷酸工藝中石膏的分離。
7、用于以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。
聚丙烯酰胺使用量說明
1、洗煤用的陽離子聚丙烯酰胺的使用數(shù)量可以設(shè)置在三十公斤到一百一十公斤之間；化工行業(yè)的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間；漂染行業(yè)的廢水和造紙行業(yè)的廢水最難處理，應(yīng)該加大使用數(shù)量，把使用數(shù)量設(shè)置在一百到三百公斤比較合理，電鍍廢水行業(yè)和普通的工業(yè)用水一般都不要超過五十公斤。注意：（這幾種行業(yè)的使用數(shù)量都是每一千噸廢水的數(shù)量）。
2、生活污水根據(jù)處理方法的不同脫泥用的絮凝劑是不一樣的。
如果工藝主體采用生化方法，也就是剩余污泥脫水（可能含有部分初沉泥），只需要陽離子PAM作為污泥脫水劑即可。
如果工藝主體采用物化方法，如一級強(qiáng)化，加載磁分離等工藝，一般是先加PAC調(diào)質(zhì)，然后再加陰離子絮凝劑，最后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據(jù)污水水質(zhì)而定。
也有很多污水處理站，污泥脫水直接加PAC或者其他無機(jī)絮凝劑即可，這個(gè)在板框壓濾機(jī)，特別是電子廠或者是小型污水處理站應(yīng)用比較廣泛。
PAM在作為污泥脫水劑使用的時(shí)候一般要與水的配比在0.1%--0.2%之間。溶解成膠水狀的液體以后，再投加到污泥中進(jìn)行混合處理。
與污泥的配比一般在5%--10%，有的更低，這個(gè)要根據(jù)污泥的濃度來確定，最好是通過現(xiàn)場的燒杯實(shí)驗(yàn)來確定最佳投加量和使用型號。不同污泥、不同藥劑、不同設(shè)備、不同管理水平，污泥的處理效果是不同的。
3、污水處理廠用陽離子聚丙烯酰胺作為污水運(yùn)營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中，客戶經(jīng)常問到在污水處理污泥脫水過程中，污泥脫水劑投加量的問題。要相對準(zhǔn)確的知道污泥脫水劑投加量的問題，首先了解這些參量，污泥的含水率，泥餅含水率，進(jìn)泥量，進(jìn)藥量，配藥濃度等。
污泥含水率：污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為污泥含水率。
泥餅含水率：被脫污泥即泥餅的所含水分的重量與污泥總重量之比的百分?jǐn)?shù)稱為泥餅含水率。
還要通過以下幾個(gè)公式進(jìn)行運(yùn)算
1、加藥量mg/L=加藥質(zhì)量/處理水量/配藥濃度
2、處理水量投加藥量=處理水量m3/h*加藥量g/m3
3、干泥量=處理水量*【（1-污泥含水率）/（1-泥餅含水率）】
4、每噸干泥的藥劑消耗g/m3=加藥量/干泥量
以上計(jì)算所得結(jié)果誤差可能比較大，僅做污水運(yùn)行時(shí)參考。實(shí)際耗藥量要進(jìn)行實(shí)際上機(jī)運(yùn)營試驗(yàn)。