高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的作用及其原理和适应环境？

聚丙烯酰胺（简称PAM），是由丙烯酰胺（AM）单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物。按离子特性分可分为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺四种类型。
　　
　　聚丙烯酰胺的特性：
　　
　　（1）絮凝性：PAM能使悬浮物之通过点钟和，架桥吸附作用，起絮凝作用。
　　
　　（2）粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。
　　
　　（3）降阻性：PAM能有效的降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
　　
　　（4）增稠性：PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM 易水解，成半网状结构时，增稠将更加明显。
　　
　 聚丙烯酰胺用途：
　　
　　（1）市政生活污水
　　
　　在生活污水处理中，聚丙烯酰胺借着电性的中和及其本身所具有的吸附架桥作用，可促使悬浊粒子快速的凝集沉降达到分离，澄清的效果。主要使用于污水处理厂的前段絮凝沉降和后段污泥脱水。
　　
　　（2）工业废水
　　
　　添加聚丙烯酰胺于悬浮浊粒子的水中时，借着电性的中和及高分子本身所具有的吸附架桥作用，可促使悬浊粒子快速的凝集沉降，而达到分离，澄清的效果，进而提高作业效率，降低操作成本。
　　
　　（3）纺织印染行业
　　
　　聚丙烯酰胺作为织物后处理的上浆剂、整理剂，可以生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点，能减少纺细纱时的断线率;也可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时，可使产品附着牢度增强、鲜艳度增高;也可以作为漂白的非硅高分子稳定剂;此外，还可以用于纺织印染污水的净化。
　　
　　（4）造纸行业
　　
　　聚丙烯酰胺在造纸领域中广泛用作助留剂、助滤剂、分散剂等。它的作用是能够提高纸张的质量，提高浆料脱水性能，提高细小纤维及填料的留着率，减少原材料的消耗以及对环境的污染等。在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。非离子型PAM主要用于提高纸浆的滤性，增加干纸强度，提高纤维及填料的留着率;阴离子型共聚物主要用作纸张的干湿增强剂和驻留剂;阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作用，另外对于提高填料的留着率也有较好的效果。此外，PAM还应用于造纸废水处理和纤维回收。
　　
　　（5）煤炭行业
　　
　　洗煤废水、选煤厂的煤泥水、燃煤电厂的地面冲洗废水等都是水与细煤粉的混合物，其主要特点是浊度高，固体物粒度细，固体颗粒表面多带负电荷，同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态，受重力和布朗运动的影响;由于煤泥水中固体颗粒界面之间的相互作用，使洗煤废水的性质相当复杂，不仅具有悬浮液的性质, 还具有胶体的性质。为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀，合格洗水与压滤煤泥生产，使生产经济运行，需要选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。针对洗煤厂煤泥脱水开发的系列高分子絮凝脱水剂脱水，使用简便。
　　
　　（6）酒精行业
　　
　　聚丙烯酰胺是如何应用的?一般情况聚丙烯酰胺主要应用于后段污泥脱水过程，一般这种情况选择阳离子聚丙烯酰胺，选择何种离子度阳离子聚丙烯酰胺与生产酒精时采用何种原料?何种废水处理的工艺?以及污泥的PH值有关，具体情况一般建议做实验室烧杯实验选型。
　　
　　（7）电子、电镀行业
　　
　　常用处理工艺在反应池中先将废水用硫酸调pH值至2～3，再加入还原剂，在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8，生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝剂，使Cr(OH)3沉淀除去。
　　
　　（8）炼钢厂
　　
　　主要是以氧气顶吹转炉烟气净化废水，通常称为转炉除尘废水。炼钢厂的转炉除尘废水的治理应着重解决悬浮物的冶理、温度的平衡及水质稳定问题。悬浮物的混凝沉淀处理需去除大颗粒的悬浮杂质，然后再进入沉淀池。在沉淀池的明沟里投加PH调节剂，并投加聚丙烯酰胺，使在沉降池里实现悬浮物和成垢物的共同絮凝沉淀，然后，在沉淀池的出水中投加阻垢剂。这样，既解决了废水的澄清问题，又解决了水稳问题，从而达到了较好的处理效果。污水中投加聚合氯化铝PAC，聚合物将水中的悬浮物絮凝成小的絮团;当污水中加聚丙烯酰胺PAM时，通过多种键合作用，使之成为结合力强的更大的絮团，使之沉淀下去。通过实践认为PAC、PAM药剂配合使用效果更佳。
　　
　　（9）化工厂
　　
　　污水的色度、污染物含量较高，主要由于原料反应不完全或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所产生的， 生物难降解物质多，可生化性差，有毒有害物多，水质成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度;选择适用的聚丙烯酰胺型号能达到更佳处理效果。
　　
　　（10）卷烟厂
　　
　　在后段污泥脱水，聚丙烯酰胺絮凝剂的选型比较困难，水质的变化幅度比较大，技术人员要关注水质的变化及做相关污泥脱水剂的试验选型，工作量也比较大，一般选择阳离子聚丙烯酰胺的时候，分子量要求的比较高，药剂的反应速度快的话适用性将更好于设备的要求。
　　
　　（11）啤酒厂
　　
　　处理一般采用好氧处理技术，如活性污泥法、高负荷生物过滤法和接触氧化法等。从目前的案例可以了解到一般啤酒厂使用的絮凝剂一般使用强阳离子聚丙烯酰胺、分子量要求900万以上效果比较，用药量比较省，成本也比较低，经过压滤机压出的泥饼含水率也相对低。
　　非离子聚丙烯酰胺: 用途: 污水处理剂:当悬浮性污水显酸性时,采用非离子聚丙烯酰胺作絮凝剂较为合适.这是PAM起吸附架桥作用,使悬浮的粒子产生絮凝沉淀,达到净化污水的目的.也可用于自来水的净化,尤其是和无机絮凝剂配合使用,在水处理中效果佳. 纺织工业助剂:添加一些化学品可配成化学资料,用于纺织品上浆. 防沙固沙:将非离子聚丙烯酰胺溶成0.3%浓度加入交联剂,喷洒在沙漠上可起到防沙固沙的作用. 土壤保湿剂:用作土壤保湿剂和各种改性聚丙烯酰胺的基础原料.
　　
　　阳离子聚丙烯酰胺: 用途: 污泥脱水:根据污性质可选用本产品的相应牌号,可有效在污泥进入压滤之前进行重力污泥脱水.脱水时,产生絮团大,不粘滤布,在压滤时不流散,用量少,脱水,泥饼含水率在80%以下. 污水和有机废水的处理:本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清是极为有效的,如酒精厂废水,啤酒厂废水,味精厂废水,制糖厂废水,肉食品厂废水,饮料厂废水,纺织印染厂的废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带有阴电荷.自来水厂水处理絮凝剂:该产品具有用量少,效果好,成本低等特点,告别是和无机絮凝剂复配使用效果更好. 油田化学品:如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂品等. 造纸助剂:阳离子PAM纸张增强剂是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物,具有增强、助留、助滤等功能，可有效地提高纸的强度。同时该产品也是一种分散剂。
　　
　　阴离子聚丙烯酰胺：用途：工业废水处理：对于悬浮颗粒，较出、浓度高、粒子带阳电荷，水的PH值为中性或碱性的污水，钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理，效果好。饮用水处理：我国很多自来水厂的水源来自江河，泥沙及矿物质含量高，比较浑浊，虽经过沉淀过滤，仍不能达到要求，需要投加絮凝剂，投加量是无机絮凝剂的1/50，但效果是无机絮凝剂的几倍.淀粉厂及酒精厂的流失淀粉酒糟的回收：现在很多淀粉厂的废水内含淀粉很多，现投加阴离子聚丙烯酰胺，使淀粉微粒絮凝沉淀，然后将沉淀物经压滤机压滤变成饼状，可作饲料，酒精厂的酒精也可采用阴离子聚丙烯酰胺脱水，压滤进行回收。