有机高分子混凝剂——聚丙烯酰胺

    由于普通的无机混凝剂（聚合氯化铝）在废水处理中药剂投加量大，处理费用高，且随水质的变化需改变加药条件，因此运行管理比较复杂。最近几年的研究表明，有机高分子混凝剂与无机混凝剂相比，具有用量少、PH值适用范围广、受盐类及环境条件影响小、污泥量少、处理效果好等优良性能。
    作为混凝剂使用的有机类化合物主要是人工合成的高分子化合物，如高聚合的聚丙烯酰胺、聚乙烯吡啶、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺等。其中以聚丙烯酰胺（PAM）用得最多，其产量约占高分子混凝剂生产总量的80%。
    聚丙烯酰胺是一种水溶性线型高分子化合物，其分子式为（C3H5NO）n，相对分子质量在150万~800万之间。它溶于水中不会电离，因此被称为非离子型，也有被称为3号絮凝剂。
    聚丙烯酰胺在水中对胶粒有较强的吸附结合力，同时它也是线型的高分子，在溶液中能适合伸展，因此能很好地发挥吸附架桥的絮凝作用。将聚丙烯酰胺通过加碱水解，水解产物上的-COONa基团在水中离解成COO-，从而使非离子型的聚丙烯酰胺变成有阴离子的羧酸集团。这些带阴离子的基团由于同电相斥，使线型高分子能充分伸展开，更有利于吸附架桥，增强混凝效果。但水解不能过分，因为基团带电性过强对絮凝反而起阻碍作用。通常认为，通过水解使酰胺基团约有30%~40%转化为羧酸基团，再与铝盐或铁盐配合使用，混凝效果显著。

    由于水中许多胶粒带有负电性，而阴离子聚丙烯酰胺因为有强烈吸附性，所以仍能产生絮凝作用。如果是阳离子型的，不仅有吸附架桥作用，还能对胶粒起电性中和的脱稳作用。因此，现在已开发出阳离子聚丙烯酰胺，其混凝效果更好。
    人工合成的有机高分子混凝剂，具有分子量大，分子链中所带的官能团多，在水中的伸展度大，混凝性能好，用量小，PH值范围广，同时在混凝过滤脱水等分离操作方面性能优越等特点。
目前应用最好的高分子混凝剂PAN-DCD，通过静电作用和分子间氢键将水中的染料混凝、聚沉和沉降，其对中性染料、活性染料、酸性染料脱色效果良好，脱色率达90%以上。
    基于染料染色机理的混凝脱色机制，有人工合成了一种外观为无色或浅色粘稠液体，它是一种分子结构和空间形态与植物纤维以及蛋白质纤维的结构和空间结构相似的线性分子。该脱色剂对能染上这种纤维的染料均具有强亲和力，其印染废水的COD去除率为50%~90%，色度去除率为80%~99.9%。
    合成的有机高分子混凝剂虽然具有良好的混凝性能，但由于残留单体具有毒性，限制了它在食品加工、给水处理及发酵工业等方面的发展。今后应优化开发无毒有机高分子混凝剂的合成工艺，从而使开发的新产品效果更好，成本更低，应用更广泛。

本文关键词为：有机高分子混凝剂,聚丙烯酰胺

相关新闻

• [18-07-09]我国聚丙烯酰胺生产及市场现状分析
• [18-07-05]国外聚丙烯酰胺生产能力与消费
• [18-06-25]疏水缔合聚丙烯酰胺共聚物的性能
• [18-06-14]聚丙烯酰胺的生产技术
• [18-06-06]我国聚丙烯酰胺的生产发展情况