聚丙烯酰胺（PAM）
聚丙烯酰胺（Poly(acrylamide)），可縮寫為PAM或PAAM，化學式（-[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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聚丙烯酰胺（Poly(acrylamide)），可縮寫為PAM或PAAM，化學式（-[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，促進過濾等效果，可以降低液體之間的磨擦阻力，按產品形態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，產品外觀為白色粉末，易溶于水，溫度超過120℃時易分解。在冷水中也能完全溶解。添加少量本系列產品，即可得到顯著的絮凝效果。一般只需添加0.01-10ppm（0.01-10g/m3）,即可充分發揮作用。本系列產品和無機絮凝劑（聚合硫酸鐵濃縮劑，聚合氯化鋁、鐵鹽等）同時使用，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電荷的膠體,具有除濁,脫色等功能,適用于有機膠體含量高的廢水,例如染色,造紙,紙漿,食品,水產品加工與發酵等工業廢水,以及城市下水處理工藝中的污泥脫水等.城市與工業污水常用活性污泥法處理,生化污泥常常是親水性很強的膠體,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,由于同一個分子內離子型基團間相互排斥,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.當所處理的水是pH為中性到堿性的含無機質多的懸浮液時是適用的.例如,在氧化鎂熔煉,鋅的冶煉,磷酸等生產工藝中,可作為沉降促進劑.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,因此,與陰離子型PAM類絮凝劑相比具有以下特點: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于陰離子型;絮體強度比陰離子型高分子絮凝劑的強.
兩性離子聚丙烯酰胺因分子內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外，表現了更優異的性能。此類絮凝劑可在大范圍的PH值內使用，具有更高的濾水量，較底的濾餅含水率，也可用于強酸浸提礦石或從含金屬的酸性催化劑中回收有價值的金屬。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生反應產生沉淀。所以兩性離子產品最為理想。
聚丙烯酰胺技術指標
項目 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 | 帶式機離心式壓濾機 |
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 | 帶式機離心式壓濾機 |
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，與被絮凝物種類表面性質，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關，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分子上的極性基團顆粒的各種吸附。
4）增強作用：PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用，將分散相牽連在一起，形成網狀。
聚丙烯酰胺應用范圍
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、醫藥、環保等。
1、作為絮凝劑，主要應用于工業上的固液分離過程，包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝，應用的主要行業有：城市污水處理、造紙工業、食品加工業、石化工業、冶金工業、選礦工業、染色工業和制糖工業及各種工業的廢水處理。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對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優異的架橋凝聚功能，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、在造紙工業中可用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑，能極大的提高成紙質量，節約成本，提高造紙廠的生產能力。可直接與無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發生靜電橋梁作用以達到增強紙張的物理強度，減少纖維或填料的流失，加快濾水，起增強、助留、助濾作用，還可以用于白水的處理，同時，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，使石棉板坯料的強度提高;在絕緣板中，可提高添加劑和纖維的結合能力。
4、在采礦、選煤行業中可作礦山廢水、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，以達到排放標準。
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量可以設置在三十公斤到一百一十公斤之間；化工行業的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間；漂染行業的廢水和造紙行業的廢水最難處理，應該加大使用數量，把使用數量設置在一百到三百公斤比較合理，電鍍廢水行業和普通的工業用水一般都不要超過五十公斤。注意：（這幾種行業的使用數量都是每一千噸廢水的數量）。
2、生活污水根據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，如一級強化，加載磁分離等工藝，一般是先加PAC調質，然后再加陰離子絮凝劑，最后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據污水水質而定。
也有很多污水處理站，污泥脫水直接加PAC或者其他無機絮凝劑即可，這個在板框壓濾機，特別是電子廠或者是小型污水處理站應用比較廣泛。
PAM在作為污泥脫水劑使用的時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，再投加到污泥中進行混合處理。
與污泥的配比一般在5%--10%，有的更低，這個要根據污泥的濃度來確定，最好是通過現場的燒杯實驗來確定最佳投加量和使用型號。不同污泥、不同藥劑、不同設備、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營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中，客戶經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，進泥量，進藥量，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數稱為污泥含水率。
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數稱為泥餅含水率。
還要通過以下幾個公式進行運算
1、加藥量mg/L=加藥質量/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
以上計算所得結果誤差可能比較大，僅做污水運行時參考。實際耗藥量要進行實際上機運營試驗。