阳离子聚丙烯酰胺在工业废水处理领域的应用

摘要： 

聚丙烯酰胺（简称 PAM）是一种分子式为（-CH2CHCONH2-）的聚合物。它具有线性链结构。PAM 具有很强的吸水性，水合后会形成柔软的凝胶，主要用于水处理、造纸和采矿业。

阳离子聚丙烯酰胺是一种具有广泛应用的功能性聚合物，由于其在水中的电离性以及对水体中颗粒的吸附和架桥作用，因此用于水处理行业的阳离子聚丙烯酰胺的研究越来越多。下面是阳离子聚丙烯酰胺在工业废水处理领域的一些应用介绍。

油田废水

油田废水的成分含有乳化原油、固体颗粒、盐类(如KCL、NaCl、Na2CO3等)以及重金属等天然杂质(如铜、铅、锌等）和添加剂（例如阻垢、除氧、消毒和润滑剂、流入地层的酸等）。这些成分决定了油田采出水的物理和化学性质。

阳离子聚丙烯酰胺具有吸附架桥能力强、分子量高、官能团多等特点。用于油田废水处理具有效率高、混凝效果好、用量少等特点。不受酸碱影响，浮渣少，对设备无侵蚀作用，具有广阔的应用前景。

造纸废水

阳离子聚丙烯酰胺含有多种活性基团，造纸废水中含有许多阴离子微粒、悬浮物、有害物质。通过高分子链吸附架桥和阳离子电中和作用，造纸废水中的微细颗粒与分子链活性基团结合，形成大的絮状结构，通过沉降网捕集作用迅速絮凝沉降。

阳离子聚丙烯酰胺常用于造纸废水处理。分别以阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、非离子聚丙烯酰胺(NPAM)和阴离子聚丙烯酰胺(APAM)制备了两类高分子絮凝剂。在造纸污泥调理脱水中，CPAM吸附架桥产生的效果高于电荷中和。当与NPAM和APAM一起使用时，可以减少CPAM的消耗。APAM 与 NPAM 联合使用对脱水性能的改善效果优于 NPAM。但如果投加量过多，则不利于污泥脱水。并且应用NPAM的不良影响小于APAM。

印染废水

阳离子聚丙烯酰胺是一种带有反应基团的线性聚合物，可以与许多物质反应生成氢键。特别能与带负电的胶体结合，脱色、去浊、粘附。

焦化废水

阳离子聚丙烯酰胺通过将其他污染物链接和吸附到胶体颗粒上，使胶体颗粒聚结并形成团聚体，从而有效去除水中的悬浮颗粒和胶体杂质。阳离子聚丙烯酰胺是一种应用广泛的有机高分子混凝剂，可作为简单高效的预处理技术，实现生物毒性物质的有效预减少，从而在减少水稀释的情况下提高生化处理水平。

压裂废水

我国压裂废水处理主要采用燃烧、回注、残酸池储存等方式。但仍无法从源头上解决治理效果差、造成二次污染的污染问题。阳离子聚丙烯酰胺具有高溶解速率、良好的絮凝性和低粘度。特别是混凝气浮后COD去除率高。

其他工业废水

阳离子PAM除了在上述工业废水处理中的应用外，还通过与其他药剂聚合复配用于煤化工废水、高岭土废水、苯酚废水、制药废水等，提高废水处理效果。

小结：

阳离子聚丙烯酰胺是一种功能性聚合物，具有吸附和絮凝能力。在工业废水处理领域得到广泛应用，包括油田废水、造纸废水、印染废水、焦化废水和压裂废水等。它具有除色、除浊、粘附等功能。此外，还可以与其他药剂复配，提高废水处理效果。

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