無(wú)機(jī)絮凝劑的陽(yáng)離子型、陰離子型和復(fù)合型

   無(wú)機(jī)高分子絮凝劑（IPF）是20世紀(jì)60年代后發(fā)展起來(lái)的新型絮凝劑，在那段時(shí)間日本先后研制開(kāi)發(fā)了聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵生產(chǎn)工藝技術(shù)。我國(guó)無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的研制始于20世紀(jì)70年代。70年代初，我國(guó)科技人員開(kāi)始了這方面的工作，到90年代初，鹽酸熱壓溶一步法與噴霧干燥法制備高品位固體聚合鋁絮凝劑的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝技術(shù)得到實(shí)施。該工藝的實(shí)施極大地改變了我國(guó)聚合鋁生產(chǎn)工藝水平落后的狀況，使我國(guó)聚合鋁生產(chǎn)工藝及品質(zhì)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。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。

  無(wú)機(jī)高分子絮凝劑（IPF）比傳統(tǒng)混凝劑如硫酸鋁、氯化鐵等效能更優(yōu)異，而比有及高分子絮凝劑（OPF）價(jià)格低廉?，F(xiàn)在他成功地應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水以及城市污水處理的各種流程，包括前處理、中間處理和深度處理中，逐漸成為主流絮凝劑，被稱(chēng)為第二代無(wú)機(jī)絮凝劑，近年來(lái)在我國(guó)得到迅速發(fā)展，其中聚合氯化鋁是產(chǎn)量最多、應(yīng)用范圍最廣泛的品種，并衍生出多種系列復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑。沉降過(guò)程如是會(huì)軟化等也有可能產(chǎn)生膠體，廢水中的含油分散物也可以是膠體。

 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。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。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺技術(shù)流程 PAM沉淀是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)生成了不溶于反應(yīng)物所在溶液的物質(zhì)。聚丙烯酰胺能減少0.1mm粒徑 的顆粒51.3%～62.5%。

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，促使水資源的利用成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。研究表明，農(nóng)業(yè)灌溉用水約50%消耗在田間，加強(qiáng)對(duì)田間節(jié)水技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)，可顯著減少灌溉量，提高雨水利用效率及作物產(chǎn)量。聚丙烯酰胺(PAM)作為土壤結(jié)構(gòu)改良劑，可增加土壤表層顆粒間的凝聚力，維系良好的土壤結(jié)構(gòu)，防止土壤結(jié)皮，增加土壤水分入滲，防止水土流失，抑制土壤水分蒸發(fā)，提高雨水利用率，具有保水、保土、保肥、保溫、增產(chǎn)等效用; 開(kāi)展聚丙烯酰胺在干旱、半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)提高灌溉水及自然降水的利用效率、節(jié)水灌溉等有著重要的意義。3、保溫作用：施用PAM的土壤，水分被網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)吸附，自由水分減少，土壤的傳導(dǎo)率降低，土壤的溫度白天低，夜間高，日溫差減少，利用農(nóng)作物的生長(zhǎng)。

   聚丙烯酰胺是一種水溶性線(xiàn)性高分子聚合物，是目前應(yīng)用最為廣泛的水溶性聚合物。其水溶液為近透明的粘稠液體，無(wú)腐蝕性，在150℃以上時(shí)才可熱分解，在環(huán)境中穩(wěn)定性好。聚丙烯酰胺隨聚合程度的不同，分子量在500～2400萬(wàn)Da(Da表示一個(gè)12C原子質(zhì)量的1/12)之間變動(dòng)。聚丙烯酰胺具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，可作為絮凝劑、增稠劑、減阻劑、泥漿處理劑、表面活性劑、土壤改良劑、水土保濕劑、種子包衣劑、紙力增強(qiáng)劑等被廣泛運(yùn)用于石油開(kāi)采、水處理、紡織、造紙、、農(nóng)業(yè)等。在石油開(kāi)采中，聚丙烯酰胺主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面，廣泛應(yīng)用于鉆井、完井、固井、壓裂、強(qiáng)化采油等油田開(kāi)采作業(yè)中，具有增粘、降濾失、流變調(diào)節(jié)、膠凝、分流、剖面調(diào)整等功能。

通過(guò)電泳試驗(yàn)就可確定污泥的電性, 再根據(jù)污泥的電性選用相對(duì)應(yīng)離子型的聚丙烯酰胺PAM。如前所述, 非離子型和弱陰離子型的聚丙烯酰胺PAM以吸附架橋?yàn)橹?。它在分子量足夠高時(shí),盡管有電荷的斥力也仍能保持絮凝沉降作用。它對(duì)大顆粒的懸浮粒的絮凝比較顯著, 對(duì)金屬的氫氧化物也有較好的效果; 陽(yáng)離子型的兼有吸附架橋和電中和的雙重效應(yīng)。由于大部分的污泥都帶負(fù)電荷, 所以陽(yáng)離子型的對(duì)一般污泥和一些顆粒小時(shí)膠體都有較好的處理效果。由于聚丙烯酰胺被廣泛應(yīng)用在很多行業(yè)，所以對(duì)聚丙烯酰胺的需求量也是很大的，但是在運(yùn)輸大量的聚丙烯酰胺過(guò)程中，需要注意一些問(wèn)題，下面將詳細(xì)介紹。另外它在污泥的機(jī)}成脫水過(guò)程中可增加脫水的穩(wěn)定性, 有可能成為脫水的必須藥劑。

   聚合物的分子鼠在污尼脫火中有很友的影響, 一般高分子量的聚丙烯酰胺PAM效果好, 但分子量過(guò)高又會(huì)從藥洲灼江解帶來(lái)麻煩同時(shí)由于目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠(chǎng)家產(chǎn)品不穩(wěn)定, 高分子產(chǎn)品也不易得, 囚此在選用時(shí)要兼顧這兩個(gè)方面, 總之使用單位要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)才能選出適宜的聚丙烯酰胺PAM, 否則收不到良好的效果。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。