城市污废水处理阳离子聚丙烯酰胺

北京水碧清环保科技有限公司PAM在造纸工业中主要应用在两方面,一是提高填料,颜料等的存留率以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度).另外,使用 PAM还可以提高纸的抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能.我国随着造纸工业的发展,PAM用量也将增加.
     聚丙烯酰胺在纸料中加入 PAM,能提高细小纤维和填料粒子在网上留着率,加速纸料的脱水.PAM的作用机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥而絮凝,得以在滤布上保留下来.絮块的形成也能使浆料中的水更易滤出,减少了纤维在白水中流失量,减少环境污染,又有利于提高过滤和沉淀等设备的效率.一般用作助留,助滤作用的 PAM多为阳离子型,如丙烯酰胺与二烷氨基烷基酯生成的共聚物,其他阳离子单体有丙烯酸二甲胺基乙酯氯化氨(DMCL)等.近来认为非离子和两性离子PAM也很有用.
    使用 PAM还可以促进上胶,提高纸的表面性质(如孔隙,光学性,印刷性等).PAM用作长纤维纸的悬浮分散剂,可促进长纤维在抄纸时的分散,增加纸浆液的稳定性及填料和颜料的粘结性.在纸浆和造纸工业,用 AM共聚物可改进纸的印刷性能.这是由于会在纸浆中保留较多的填充剂,主要是高岭土,从而改进纸张表面结构.在pH=6—9时,使用 HPAM会使高岭土的滞留量增加30%—35%.除了 HPAM,还有 AM—乙烯和 AM—氯乙烯共聚物以及 AM—吡咯烷酮共聚物也可用来改善纸张表层的性质.
     聚丙烯酰胺PAM加入纸浆内可提高纸的湿强度和干强度(拉伸强度,耐破度,耐折性等),AM—乙烯胺共聚物不仅可以改善纸张表层的性质,而且可以增强纸张的拉伸性能.提高强度是靠 AM共聚物中胺基的作用,对于潮湿状态的纸张尤其是这样(提高1000%和更高).用 AM共聚物增强纸张强度是由于添加的高分子同纸浆中含有的 Cr3+,Cu2+离子之间形成络合物.
    在造纸工业中,PAM有多种用途,平均分子量为1000—l0000的作为分散剂,可改善纸页的均匀度.
3 聚丙烯酰胺采油
    高分子PAM不仅是一种絮凝剂,又因为水溶液的粘度很高,也是一种极其优良的增稠剂.PAM因有增稠,絮凝和对流变性的调节等作用,在油田石油开采中可作多种用途的添加剂,如用作钻井液,压裂液,及聚合物驱油以提高石油采收率(EOR).在石油开采中,应用关键在于结合使用的条件和要求,合理设计并选用其组成结构,如分子形态,分子量,离子度等,以及正确的施工工艺.
3.1  聚丙烯酰胺PAM用作钻井液添加剂
    钻井液在石油开采中用作钻井泥浆性能调整剂.PAM的作用是调节钻井液的流变性,携带岩屑,润滑钻头,有利钻进.此外,还可大大减少卡钻事故,减轻设备磨损,并能防止发生井漏和坍塌,使井径规则.在这方面经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺,它由 PAM或聚丙烯腈水解而得.

阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）外观为白色粉粒，离子度从20%到55%水溶解性好，能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。呈高聚合物电解质的特性，适用于带阴电荷及富含有机物的废水处理。适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理，特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
聚丙烯酰胺应用范围：（PAM的应用性很强）
1、在造纸过程中作助留剂，补强剂。
2、水处理中作助凝剂、絮凝剂、污泥脱水剂。
3、石油钻采中作降水剂，驱油剂。
4、PAM还广泛应用于增稠、稳定胶体、减阻、粘结、成膜、生物医学材料等方面
阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）主要用途：
1)用于污泥脱水根据污泥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污泥脱水，脱水时，产生絮团大，不粘滤布，压滤时不散，流泥饼较厚，脱水效率高，泥饼含水率在80%以下。
2)用于生活污水和有机废水的处理，本产品在配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，澄清很有效。如生产粮食酒精废水，造纸废水，城市污水处理厂的废水，啤酒废水，味精厂废水，制糖废水，有机含量高 废水、饲料废水，纺织印染废水等，用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带阴电荷。
3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂，用量少，效果好，成本低，特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好，它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的絮凝剂。
4)造纸用增强剂及其它助剂。
5)用于油田经学助剂，如粘土防膨剂，油田酸化用稠化剂。

聚丙烯酰胺广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域。
  聚丙烯酰胺分类：
  聚丙烯酰胺产品按其形态来分，有粉剂和胶体两种。粉剂产品含聚丙烯酰胺92%，胶体产品含量8%-9%。按相对分子质量来分，有高相对分
  子质量、中相对分子质量和低相对分子质量3种。高相对分子质量的产品分子量一般大于1200万，主要用在石油工业中的水处理；中相对
  分子质量产品主要用于水处理，分子量一般为600万-1200万；低相对分子质量产品分子量一般小于600万，主要用在纺织、造纸工业中的水处理，纺织品的浆料和纸张增强剂。
  聚丙烯酰胺絮凝机理：
  聚丙烯酰胺具有极性基团，其酰胺基团易于借氢键作用在泥沙颗粒表面吸附；另外它有很长的分子链，很大数量级的长链在水中有巨大的
  吸附表面积，其絮凝作用好，可利于长链在颗粒之间架桥，形成大颗粒絮凝体，加速沉降。该产品在NaOH等碱类作用下，可起水解反应，
  水解体是聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠的共聚体，是阴离子型高分子絮凝剂。部分水解后的聚丙烯酰胺使主链原来呈卷曲状的分子链得以展开
  拉长，增加吸附面积，提高架桥能力，所以部分水解体的絮凝效果要优于非离子型的效果。处理高浑浊度水，一般使用部分水解体产品，
  因为 水解度（水解度是聚丙烯酰胺分子中酰胺基转化为羟基的质量分数）的聚丙烯酰胺提高水中悬浮物的沉降速度是非水解体的2-9
  倍。如水解度过低，则效果不明显，与非水解体相似；如水解度过高，虽然主链展开度更大，但由于分子链负电荷过强，和阴离子性质的泥土颗粒斥力增大，则反而影响对水中阴离子型粘土类胶粒的吸附架桥作用，使絮凝效果低于非离子型的产品。由于每条河流中泥沙成分
  不同，泥土颗粒的负电荷强弱也不同， 水解度是变数，一般以25%-35%水解度的产品效果较好。
  聚丙烯酰胺搅拌和投加：
  聚丙烯酰胺水解体粉剂产品，是处理高浑浊度水有效的高分子絮凝剂之一，可单独作用，也可与普通絮凝剂配合作用。在处理含沙量高
  的高浑浊度水时效果均显著。粉剂产品，溶解搅拌时间一般为0.5-1.0H，提高水温和搅拌速度可以加快溶解速度，但水温过高会引起降解反应，故水温不得超过65℃，搅拌速度以桨叶的周边线速度计不超过10m/s为宜，否则会造成絮凝剂断链，影响絮凝效果。投加量，随原水浊度增加而增加，其投加浓度以0.2%的投加浓度为宜。