洗煤废水专用药剂(水处理剂——聚丙烯酰胺（PAM）)

Posted 2023-05-31

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洗煤废水专用药剂(水处理剂——聚丙烯酰胺（PAM）)

一、聚丙烯酰胺的简介：

聚丙烯酰胺（PAM）是一种线型高分子聚合物，化学式为(C3H5NO)n。在常温下为坚硬的玻璃态固体，产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水，水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降，特别是在贮运条件较差时更为明显。

聚丙烯酰胺（简称PAM），别名：絮凝剂、阴离子、阳离子、高分子；高聚物、助留助滤剂、助留剂、分散剂；3号凝聚剂、聚合物、驱油剂等。

聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（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。同时也是一种高分子水处理絮凝剂，可以吸附水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，并且加快了沉淀的速度。

二、聚丙烯酰胺分类：

1、主要分为干粉和胶体两种形式；

2、按离子特性：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。

3、按其平均分子量：可分为低分子量(<100 400="">700万)三类。按其结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。

三、产品特性

1、干粉类聚丙烯酰胺特点：

（1）系列化程度好，可供用户更大可能的选择；

（2）品质稳定，单位投药量低，性价比优势明显；

（3）优质功能性单品，保证了高速运转设备的苛刻要求。

2、乳液类聚丙烯酰胺特点：

（1）交联网状结构，絮凝能力强，PH适应范围广；

（2）絮凝速度、絮团结实、絮团之间的水分含量少；

（3）固体回收率高，上清液的浮游物含量低；

（4）溶解极快，溶液配制只需要30-60min；

（5）用于脱水，可以提高泥饼干度2-5%，是常规干粉类产品无法达到的。

四、PAM的作用原理

（1）絮凝作用原理：PAM用作絮凝剂时，与被絮凝物种类表面性质，特被是电位，年度、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，能使动电位降低而凝聚。

（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，是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。

五、聚丙烯酰胺的使用特性

（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。

六、聚丙烯酰胺用途

（1）生活污水中的用途

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）工业废水中的用途

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）造纸领域水处理中的用途

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。

（4）纺织印染工业水处理中的用途

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高效净化。

（5）电子、电镀废水处理中的用途

常用处理工艺在第一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。

（6）煤炭行业水处理中的用途

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，保证合格洗水与压滤煤泥生产，使生产高效经济运行，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效率高，使用简便。

（7）酒精厂废水处理中的用途

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。

（8）食品废水处理中的用途

传统的方法就是物理沉降和生化发酵，在生化处理过程中要用到高分子絮凝剂，做污泥脱水处理。在此段处理用到的高分子絮凝剂一般为离子度和分子量都相对较高的阳离子聚丙烯酰胺产品。而在聚丙烯酰胺产品选型方面仍应注意以下几个方面：

气候变化(温度)影响絮凝剂的选型
根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量。
絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选。
可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度。
处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解。
絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求

七、使用方法及注意事项

1.聚丙烯酰胺的溶解

（1）溶解水：建议使用PH值为中性的低硬度水，使用地下水，溶解无机物或金属离子过多的水容易降低产品性能。

（2）溶解时间：干粉类产品溶解1小时后使用能发挥最佳的性能（建议非离子干粉产品溶解2小时以上）。溶解后的溶液建议当天使用完毕，最好不要超过24小时，否则聚丙烯酰胺溶液会迅速降解，严重影戏那个使用效果。

（3）溶解浓度：阳离子产品的通常溶解浓度为0.2%（0.1%-0.5%可行）；阴离子、非离子产品的溶解浓度为0.1%（0.05%-0.3%可行）。

（4）溶解操作应该在塑料、陶瓷、不锈钢等材质的槽中进行，搅拌转速不宜过大，一般为200转/分钟为宜，时间不少于1小时，适当提高水温20-30℃，可加速溶解，药业最高温度应小于60℃。稀释溶液输送时应避免使用离心泵等高剪切转子泵，最好使用螺杆泵等低剪切泵。

（5）充分溶解：本产品在溶解时应该注意，尤其是自动加药装置流流速不要太快以防止聚丙烯酰胺结块，出现鱼眼现象，防止管道堵塞造成的不必要麻烦。

2.产品用量

（1）处理水量加药量=处理水量m3/h*加药量g/m3

（2）干泥量=处理水量*（（1-污泥含水率）/（1-泥饼含水率））

（3）吨水单耗=加药量(Ton)*药品单价(Y/Ton)/处理水量m3

3.药剂加药方式

药剂的投加采用重力投加和压力投加，无论哪种投加方式，由溶解池到溶液池，到药液投加点，均应设置药液提升设备，常用的药液提升设备是计量泵和水射器。

1.重力投加

利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处，利用水泵叶轮混合。

2.压力投加

利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中，适用于将药剂投加到压力水管中，或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。

3.水泵投加

水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中，有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。

聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %～0.5%的稀释溶液备用，配制好的溶液最好不要存放太长时间才用，这个浓度范围的溶液在使用之前还需要近一步稀释成0.01～0.05的溶液，原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散，可以降低用量，而且可以取得更好的絮凝效果！

聚丙烯酰胺（PAM）是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚的聚合物统称，（PAM）聚丙烯酰胺是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。（PAM）聚丙烯酰胺普遍应用于石油开采、造纸、水处理、纺织、医药、农业等行业。据统计，全球（PAM）聚丙烯酰胺的总产量中的37%用于废水处理，27%用于石油工业，18%用于造纸工业。