新奇陽(yáng)離子聚丙烯酰胺介紹：

       陽(yáng)離子聚丙烯酰胺作為絮凝劑，主要應(yīng)用于工業(yè)上的固液分離過(guò)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。地面水中投加混凝劑后形成的礬花，生活污水中的有機(jī)懸浮物，活性污泥在沉淀過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)絮凝沉淀的現(xiàn)象。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(chǎng)的生產(chǎn)能力。近年來(lái)，在油田作業(yè)中也被廣泛用做油田化學(xué)劑：如粘土防膨劑，油田酸化用稠化劑等。

 聚丙烯酰胺分子式為［C3H5ON]n，具有很強(qiáng)的絮凝作用。聚丙烯酰胺與水接觸時(shí)，疏水基由于疏水作用轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)，形成不溶于水的粒狀結(jié)構(gòu)，親水基團(tuán)通過(guò)氫鍵與水分子結(jié)合形成水合水。一般情況下都是分子量越高的聚丙烯酰胺產(chǎn)品溶解時(shí)越緩慢，所需要的時(shí)候越久，PAM顆粒先吸收水分、潤(rùn)脹，再逐漸擴(kuò)散和分散開(kāi)來(lái)。聚丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中三維網(wǎng)絡(luò)上-COOH基團(tuán)遇水發(fā)生解離，產(chǎn)生-COO-和H 離子，由于高分子鏈上的-COO-不能向水中擴(kuò)散，則網(wǎng)絡(luò)中的H 濃度高于水中的H 濃度，產(chǎn)生了濃度差，使高分子聚合物網(wǎng)絡(luò)外 部的水向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部滲透，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外H 濃度的平衡，因此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生了滲透壓，水分子便在滲透壓的作用下向網(wǎng)內(nèi)滲透形成了網(wǎng)孔水。這種網(wǎng)孔水是被高分子網(wǎng)空 間所束縛的自由水，但這種被束縛的水分子仍具有普通水的理化性質(zhì)，只是水分子的運(yùn)動(dòng)受到限制。施用聚丙烯酰胺， 在土壤中形成很多的“小水庫(kù)”，當(dāng)遇到干旱時(shí)，“小水庫(kù)”因滲透壓的作用而緩慢釋放水分供作物吸收利用，從而有效防止水分流失和無(wú)效蒸發(fā)，達(dá)到抗旱保墑。聚丙烯酰胺分子在土壤中遇水溶解時(shí)，分子與土壤顆粒相互作用，對(duì)土壤團(tuán)聚 體的形成起到了一定促進(jìn)作用，促使土壤的沉降系數(shù)、結(jié)構(gòu) 系數(shù)和各級(jí)水穩(wěn)性團(tuán)聚體總量明顯提高，并增加土壤水分入 滲率，阻礙土壤結(jié)皮的形成，減少地表徑流，為作物增產(chǎn)提供條件。聚丙烯酰胺能減少0.1mm粒徑 的顆粒51.3%～62.5%。

陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的發(fā)展契機(jī)和產(chǎn)品概況

   陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的發(fā)展契機(jī)：我國(guó)建成投運(yùn)的城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)超過(guò)3100座。污水Et處理能力超過(guò)1.5億m。產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定可靠：專(zhuān)業(yè)人士取樣試驗(yàn)，提供處理方案和樣品型號(hào)，確保品質(zhì)穩(wěn)定。城市污水處理率達(dá)到82.6％。此外隨著污水處理量的增加。污水處理的重要產(chǎn)物污泥的處理處置持續(xù)走熱。成為新的市場(chǎng)熱點(diǎn) 2010年l1月，環(huán)保部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污泥污染防治工作的通知》?！锻ㄖ访鞔_強(qiáng)化污水處理廠(chǎng)主體責(zé)任：“污水處理廠(chǎng)應(yīng)對(duì)污水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥(含初沉污泥、剩余污泥和混合污泥)承擔(dān)處理處置責(zé)任。其法定代表人或其主要負(fù)責(zé)人是污泥污染防治第責(zé)任人”“污水處理廠(chǎng)以貯存(即不處理處置)為目的將污泥運(yùn)出廠(chǎng)界的．必須將污泥脫水至含水率50％以下”。

目前，聚丙烯酰胺PAM在城市污泥調(diào)質(zhì)方面的應(yīng)用十分廣泛。在石油開(kāi)采的過(guò)程中，通過(guò)注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中含量提高。城市污泥顆粒膠體通常帶負(fù)電荷，陰離子聚丙烯酰胺PAM對(duì)城市污泥調(diào)質(zhì)的作用機(jī)制主要有: PAM 中某些基團(tuán)所產(chǎn)生的氫鍵和范德華力等吸附作用，或聚丙烯酰胺PAM中某些基團(tuán)與膠體表面產(chǎn)生特殊的反應(yīng)和架橋作用。這些作用受聚丙烯酰胺PAM相對(duì)分子質(zhì)量、水解度的影響，致使污泥的沉降性能和脫水性能因聚丙烯酰胺PAM劑型的不同而異，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量相同時(shí)，水解度越大，污泥絮凝顆粒的粒徑和上清液的體積愈大，污泥的比阻愈小，泥餅的含固率愈高，對(duì)脫水性能和沉降性能的改善效果越好; 而水解度相同時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量增大，污泥絮凝體的粒徑和上清液的體積愈大，污泥的比阻愈小，泥餅含固率越高，對(duì)脫水性能和沉降性能的改善效果越好，但當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)一步增大至1200萬(wàn)時(shí)，污泥絮凝體的顆粒變小，比阻增大，泥餅含固率降低，脫水性能和沉降性能相應(yīng)降低。分析認(rèn)為，聚丙烯酰胺PAM水解度越高，其鏈上可水解的活性官能團(tuán)越多，帶負(fù)電官能團(tuán)和水解出的H 等通過(guò)吸附架橋和氫鍵等作用壓縮污泥表面雙電層，使表面EPS脫落，絮凝顆粒重新絮凝增大，釋放出更多的自由水; 而聚丙烯酰胺PAM水解度相同時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，絮凝的分子鏈就長(zhǎng)，活性官能團(tuán)越多，其吸附、架橋、網(wǎng)捕能力就越強(qiáng)，對(duì)污泥沉降性能改善效果越好，但相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)大時(shí)，許多聚丙烯酰胺PAM鏈端就吸附在同一污泥顆粒上，或纏繞在其表面形成水化殼，阻礙絮凝，從而降低污泥的沉降和脫水性能． 因而，對(duì)污泥脫水性能的改善存在的聚丙烯酰胺PAM劑型。本研究中，好的陰離子聚丙烯酰胺PAM劑型為相對(duì)分子質(zhì)量800萬(wàn)、水解度20%的聚丙烯酰胺PAM，其次為相對(duì)分子質(zhì)量600萬(wàn)、水解度30%的聚丙烯酰胺PAM。