近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的廢水量逐漸增加，同時(shí)廢水的水質(zhì)也呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢(shì)，因此對(duì)廢水處理的要求也相應(yīng)提高。實(shí)踐表明，在污水處理工作中，清水用量比較大。另一方面，處理后的聚丙烯酰胺產(chǎn)品往往難以很好地回收利用，從而增加了廢水處理的成本。面對(duì)這一趨勢(shì)，相關(guān)研究人員對(duì)廢水處理工藝進(jìn)行了優(yōu)化，如生化污水處理法、吸附法、絮凝沉淀法、化學(xué)氧化法、離子交換法等。通過(guò)耐鹽產(chǎn)品的應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)含油廢水的制備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水處理物質(zhì)的循環(huán)利用，為加強(qiáng)我國(guó)廢水處理水平提供了保障。

1.陽(yáng)離子處理

長(zhǎng)期的實(shí)踐表明，絮凝沉淀法作為現(xiàn)有廢水處理方法中的重要組成部分之一，因其高效、便捷的優(yōu)點(diǎn)，得到了相關(guān)工作人員的高度認(rèn)可。目前常用的絮凝劑主要分為有機(jī)絮凝劑和無(wú)機(jī)絮凝劑，其中無(wú)機(jī)絮凝劑由于投料量相對(duì)較大，廢渣產(chǎn)量較大，使用較少。相比之下，有機(jī)絮凝劑大多是水溶性聚合物，一般具有分子鏈官能團(tuán)多、分子量大的特點(diǎn)。在應(yīng)用過(guò)程中，聚丙烯酰胺(以下簡(jiǎn)稱“PAM”)以其優(yōu)良的吸附性、絮凝性和水溶性得到了廣泛的應(yīng)用。但研究人員發(fā)現(xiàn)，由于其分子鏈側(cè)基上的酰胺基活性很強(qiáng)，可以發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，不利于治療的開(kāi)展。因此，對(duì)其進(jìn)行有效的修改具有重要的意義和價(jià)值。

陽(yáng)離子聚丙烯酰胺作為一種新型有機(jī)高分子絮凝劑，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)水中帶負(fù)電顆粒的吸附和中和，從而實(shí)現(xiàn)廢水的脫色除濁，強(qiáng)化廢水的固液分離效果。另一方面，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺因其受共存鹽類干擾小、pH值適用空間大、絮體沉降速度快、用量少等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理中得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

在研究過(guò)程中，研究人員利用這種物質(zhì)絮凝沉淀強(qiáng)酸性土壤的清洗廢水。相關(guān)研究結(jié)果表明，該物質(zhì)在強(qiáng)酸性環(huán)境中能很好地保持絮凝性能。同時(shí)，在投加量為13mg/L、離子度和相對(duì)分子質(zhì)量分別為30%和1400萬(wàn)的條件下，其絮凝性能較好，可在1小時(shí)內(nèi)將沉淀物的固含量從50%有效降至6%。

第二，陰離子處理

在改性工作中，通過(guò)在支鏈上引入羥基陰離子可以有效地改變水解聚丙烯酰胺的性質(zhì)。以HPAM為例，其水溶液具有高粘度、強(qiáng)粘度和水溶性，但在抗剪切性、耐溫性和抗鹽性方面性能相對(duì)較差。針對(duì)這一問(wèn)題，研究人員提出，鑒于引發(fā)劑中CONH2基團(tuán)反應(yīng)活性強(qiáng)，引入羥甲基可以實(shí)現(xiàn)分子間氫鍵的形成，從而實(shí)現(xiàn)小分子間的脫水交聯(lián)和縮醛化反應(yīng)，有效彌補(bǔ)了這一弱點(diǎn)。

在研究過(guò)程中，研究人員通過(guò)共聚實(shí)現(xiàn)了羥甲基化聚丙烯酰胺的合成，并將其用于廢水處理。結(jié)果表明，與原聚丙烯酰胺相比，改性聚丙烯酰胺的絮體形成速度、沉降速度和絮凝能力都有明顯提高。同時(shí)，通過(guò)與化學(xué)沉淀相結(jié)合，可以有效實(shí)現(xiàn)較低pH值下Pb2、Cd2等重金屬離子的有效去除。

三。含油量污水處理

1.有機(jī)絮凝劑。

處理含油污水時(shí)，使用的絮凝劑主要分為高分子絮凝劑和低分子絮凝劑兩種。其中，低分子絮凝劑包括硫酸亞鐵、氯化鐵、硫酸鎂、硫酸鋁和硫酸鋁銨等。分子絮凝劑主要分為聚合鐵絮凝劑、聚合鋁絮凝劑和復(fù)合絮凝劑。研究表明，復(fù)合絮凝劑對(duì)含油污水的處理效果明顯優(yōu)于聚合鐵絮凝劑和聚合鋁絮凝劑。另外，從絮凝劑的特性來(lái)看，聚合氯化鋁鐵以鋁鹽為核心，鐵鹽為輔助。因此，它兼有鋁鹽和鐵鹽絮凝劑的特點(diǎn)，因而具有良好的混凝性能。在處理煤田含油廢水的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，使用該絮凝劑獲得的懸浮物去除率和油去除率均高于90%，可有效滿足廢水處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.有機(jī)絮凝劑。

目前國(guó)內(nèi)廢水處理常用的絮凝劑主要有PAM、UP-20和CG-A，其中PAM主要是通過(guò)曼尼希反應(yīng)時(shí)引入分子合成相關(guān)物質(zhì)，用于工業(yè)含油廢水處理。UP-20由聚季銨鹽和相關(guān)添加劑復(fù)配而成，多用于稠油廢水的浮選。CG-A是一種天然高分子產(chǎn)品，主要由刨花粉、氫氧化鈉、膠粉、乙醇和一氯乙酸制成。它能有效處理含油污水。

3.復(fù)合絮凝劑。

目前常用的復(fù)合絮凝劑是XN-8807，由陽(yáng)離子PAM、PACS和SP活性劑制成。PACS是由PAC和SO42-改性得到的。在性質(zhì)上，PACS的引入有效增強(qiáng)了多核絡(luò)合離子的聚合度，促進(jìn)了新栗家族的形成。研究證明，這種物質(zhì)對(duì)電荷的中和能力高于聚合氯化鋁。因此，在廢水處理工作中，通過(guò)復(fù)合絮凝劑的應(yīng)用，可以有效地實(shí)現(xiàn)含油廢水的有效絮凝，從而更好地提高含油廢水的處理效果。

四。結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快，廢水的產(chǎn)量必然會(huì)不斷增加。因此，有效處理廢水對(duì)我國(guó)的環(huán)境保護(hù)具有積極的意義和價(jià)值。目前，由于廢水排放量的增加和成分的復(fù)雜化，增加了廢水處理的難度和成本。因此，有效促進(jìn)絮凝劑的發(fā)展已成為廢水處理的一個(gè)重要方向。(資料來(lái)源:大慶煉化公司質(zhì)檢環(huán)境監(jiān)測(cè)中心化學(xué)檢測(cè)站)

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標(biāo)簽:  聚丙烯酰胺在廢水處理中的應(yīng)用