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1、目 录摘 要（Abstract）- 2 -1.聚丙烯酰胺的进展- 4 -1.1 聚丙烯酰胺简介- 4 -1.1.1阳离子聚丙烯酰胺简介- 4 -1.1.2絮凝与污泥调质处理- 5 -1.1.3近几年在水处理上的工作- 6 -2.聚丙烯酰胺发展前景- 7 -3.试验材料与试验方法- 8 -3.1试验条件及方法- 8 -3.2聚丙烯酰胺最佳投量- 9 -3.3助凝剂最佳投加点- 12 -3.4聚丙烯酰胺水解(碱化)- 13 -4.生产应用与体会- 14 -4.1生产应用- 14 -4.2几点体会- 15 -4.2.1留意的事项- 15 -4.2.2最佳用量- 15 -4.2.3最佳投加点- 15
2、-4.2.4如何保证混合匀称- 15 -4.2.5最佳水解比- 16 -4.2.6 单体含量- 16 -4.2.7效果- 16 -5.总结- 16 -5.1聚丙烯酰胺允许的最大投加量- 17 -5.2聚丙烯酰胺絮凝剂产品溶解时间- 17 -5.3固含量- 18 -5.4水解体产品- 18 -5.5检测规则- 18 -5.6其他- 18 -5.7国标应用中的留意事项- 19 -5.7.1聚丙烯酰胺溶液的搅拌速度和搅拌时间- 19 -5.7.2聚丙烯酰胺溶液配制投加必需的专用设备- 19 -5.7.3计量设备必需用溶液标定- 19 -5.7.4投加浓度- 20 -5.7.5分批投药- 20 -5.
3、7.6投加依次- 20 -参 考 文 献- 21 -聚丙烯酰胺在污水处理中的应用及其发展前景摘 要（Abstract）本文综述了聚丙烯酰胺剂型合成方法，聚丙烯酰胺的发展前景，聚合条件对聚合速率和产品分子量的影响，并采纳阳离子官能团反应后功能化工艺制备了阳离子聚合物，废水涉及行业众多，污水的性质千变万化，在聚丙烯酰胺的药剂选择方面我们要依据实际水质和工艺流程综合考量，去做烧杯试验确定。关键词：聚丙烯酰胺 阳离子聚丙烯酰胺 污泥脱水 最佳投放量Polypropylene n amine in sewage processing in the of application and developme
4、nt prospects summary Abstractthis summary of has polypropylene n amine formulations synthesis method, polypropylene n amine of development prospects, aggregate conditions on aggregate rate and products molecular volume of effect, and used cation functional groups reaction Hou function of technology
5、preparation has cation polymer, wastewater involved industry many, sewage of nature Kaleidoscope, in polypropylene n amine of pharmaceutical select area we to under actual water and process integrated considerations, to do beaker test determines. Keywords: polyacrylamide in cationic polyacrylamide s
6、ludge dewatering best put by1.聚丙烯酰胺的进展聚丙烯酰胺有机合成高分子絮凝剂能有效降低水中悬浮固体的含量,并有使病毒沉降和降低水中甲烷前体物的作用,使水中的总含碳量(TOC)降低,具有用量少、废水或污泥处理成本低、毒性小以及运用的pH值范围宽等优点。其中,聚丙烯酰胺类阳离子有机高分子合成技术在全世界范围内探讨较广,合成方法不断改进,絮凝性能不断提高。1.1 聚丙烯酰胺简介聚丙烯酰胺PAM为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、
7、纸浆的加工及管道的内涂层等。 随着聚合技术的发展，聚丙烯酰胺已由最初干粉（胶体）发展成为现在的干粉、胶乳和微胶乳三种形式。八十年头获得工业化生产的聚丙烯酰胺胶乳产品，其发展速度相当快，在欧美发达国家，其生产规模占已聚丙烯酰胺总量的7080%。九十年头发展的聚丙烯酰胺微胶乳仍处于试验阶段，很多技术问题仍有待解决，近几年的探讨极为活跃，可以预料在不久的将来聚丙烯酰胺微胶乳产品将实现工业化生产。阳离子聚丙烯酰胺简介阳离子聚丙烯酰胺是近几年发展最快的品种，在西方发达国家其年增长率为510%，已占聚丙烯酰胺总产量的60%以上。我国的状况比较特别，阴离子聚丙烯酰胺占总产量的90%以上，主要用于石油开采，阳
8、离子聚丙烯酰胺产量很小而且生产企业规模也很小，几乎没有形成肯定规模的生产装置。随着水处理行业的飞速发展，对阳离子聚丙烯酰胺需求高速增长，信任国内阳离子聚丙烯酰胺将会在近几年有一个较大的发展。阳离子聚丙烯酰胺主要包括以下三种：低分子量聚胺类、丙烯酰胺与阳离子单体共聚类和非离子聚丙烯酰胺改性类。聚胺类包括聚乙烯亚胺、聚乙烯咪唑啉、胺表氯醇缩合物及其改进产品，这类产品电荷密度高但分子量低，主要用于功能性造纸添加剂、石油开采和化妆品等行业，很少用于污泥脱水。丙烯酰胺与阳离子单体共聚类阳离子聚合物产量最大，阳离子单体主要指（甲基）丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）和二甲基二烯丙基氯化胺（DMDAC），其
9、中P（AMDMC）产品分子量较高，阳离子度0100%之间可调，粉状阳离子聚丙烯酰胺几乎全部属于此类结构，我国用于污泥脱水的粉状阳离子聚丙烯酰胺亦属于此类，产品分子量400600万，阳离子度3050%，其主要问题在于DMC须要进口，价格昂贵，导致生产成本较高。对于P（AMDMDAC）而言，由于DMDAC单体空间位阻较大，聚合活性差，很难制备分子量和阳离子度都令人满足的产品，所以用于污泥脱水的不多，而且DMDAC吸水性极强，该类产品通常为液状。非离子聚丙烯酰胺的酰胺基可与多种试剂反应，其中与甲醛二甲胺反应可生成叔胺结构聚合物，进一步季胺化生成季胺盐。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度特别大，通常60080
10、0万分子量时2%浓度已很粘稠，这就给水溶液反应带来困难，由于PAM浓度很低，导致阳离子度通常不会超过10%且残余甲醛浓度较高。对于污泥中有机质含量不高的县级污水处理厂而言，低成本的非离子聚丙烯酰胺Mannich变性产品是适用的。絮凝与污泥调质处理絮凝是通过有机高分子絮凝剂对悬浮液（或胶体）中细小颗粒的电中和和吸附架桥使其脱稳的过程，有机高分子絮凝剂必需具有较高的相对分子量和线性结构以及适度的电荷密度，其分子结构、离子形态、强度和分布、分子量和分布及支化程度等都会对絮凝效果产生影响，针对给定悬浮液特点合成准确结构的絮凝剂，使絮凝剂产品形成系列化是科研工作者共同的任务。城市污水处理厂污泥脱水调质处
11、理是有机高分子絮凝剂应用的重要方面，污泥分为生污泥（初沉污泥和剩余污泥）和消化污泥，应依据污泥的种类和性质选择有机高分子絮凝剂。污泥中VSS/SS（SS中有机物比例）较高时，应尽量选用阳离子度高的絮凝剂，并增加絮凝剂投加量；污泥中SS浓度高时，应选用高分子量的絮凝剂，SS浓度低时，可选用分子量较低的絮凝剂；污泥PH高时（消化污泥），应选用官能团为季铵盐结构的絮凝剂，pH低时，叔胺和季铵盐结构的絮凝剂均可运用。近几年在水处理上的工作进年来始终从事水溶性聚合物的探讨工作，先后担当了多项国家重点火炬安排 、国家重点科技攻关和山东省重点科技攻关项目，其中超高分子量聚丙烯酰胺干粉产品分子量达到2500万
12、，水溶时间为30分钟。近年来我们对丙烯酰胺类水溶性单体反相乳液聚合和微乳液聚合进行了深化探讨，提出了水溶性单体反相准微乳液聚合新工艺，该工艺具有乳液聚合的特点，即产品分子量高和乳化剂含量低，同时兼有微乳液聚合的特点，即聚合速度快和产品高度稳定。并且在国际上首次实现聚丙烯酰胺微胶乳工业化生产，由于采纳了先进独体的聚合技术，微胶乳产品具有很高的分子量和极窄的分子量分布、极快的溶解速度和无不溶物的特点。聚丙烯酰胺微胶乳产品主要技术指标如下：产品外观：透亮或半透亮微胶乳 固含量30 分子量：8002000万水溶时间：3分钟 乳化剂含量12（以丙烯酰胺计）该产品用于钢厂转炉废水、造纸白水、泥沙水等废水处
13、理时，其效果优于进口高分子量聚丙烯酰胺干粉，在应用于铝、锰、钛、铜等金属的湿法冶炼过程中的浆液分别时，其效果明显优于干粉产品，可提高清液的澄清度，最终提高产品的质量。2.聚丙烯酰胺发展前景 虽然我国是世界上最大的聚丙烯酰胺消费地区，但是在我国，聚丙烯酰胺的应用领域与世界其他国家有很大的差异。目前，世界上其他国家的聚丙烯酰胺主要应用于水处理和造纸行业，而我国对聚丙烯酰胺的应用主要集中在石油开采行业。据中投顾问发布的2010-2015年中国聚丙烯市场投资分析及前景预料报告显示，在我国，聚丙烯酰胺作为三次采油的驱油剂，应用于石油开采行业的比例约占消费总量的60%。由于我国聚丙烯酰胺应用于石油开采行业
14、的比例较大，近年来，随着国内经济的不断发展，石油的需求量持续增加，将会拉动采油专用聚丙烯酰胺需求量的增长。而且，由于经济的高速增长，工业化、城市化带来的高污染问题渐渐凸显，将会促使水处理等环保行业的发展，从而增加对聚丙烯酰胺的需求。再加上国内造纸、纺织、煤炭、采矿、冶金等相关行业的发展相对稳定，也有利于聚丙烯酰胺应用空间的开拓，将来我国聚丙烯酰胺的市场容量将会逐步增大。此外，中投顾问常轶智指出，聚丙烯酰胺是符合化学工业“十一五”发展纲要的新产品，属于产业结构调整激励类行业。其中，阳离子型聚丙烯酰胺是国家激励发展的环保类产品，而阴离子型聚丙烯酰胺则是符合国家能源战略、提高原油采收率的重要产品。常
15、轶智认为，国家相关政策的扶持也会给聚丙烯酰胺带来良好的发展机遇，从而扩大聚丙烯酰胺的市场容量。例如，原国家环保总局、国家发改委制定的国家环境爱护“十一五”规划要求，到2010年，全部城市都要建设污水处理设施，城市污水处理率不低于70%，全国城市污水处理实力达到1亿吨/日，这将会加大水处理领域对聚丙烯酰胺的需求；而在国家十一五规划中也提到，到2010年，我国原油采收率要保持在32%左右，原油和自然气产量分别要达到1.93亿吨和920亿立方米，这也会增加聚丙烯酰胺在石油开采行业的消费量。图1-1聚丙烯酰胺图片从2003年起先，我司对在各种困难水质条件下的净水生产中如何用好助凝剂聚丙烯酰胺，使混凝后产生一种粒度大、比重大而牢固的矾花进行了生产性应用试验，获得了满足的助凝沉淀效果。几年来的实践不但解决了净水生产中处理各种困难原水水质的难题，而且在保证水质和不增加净水成本的前提下，使生产实力大幅度提高。3.试验材料与试验方法3.1试验条件及方法按给水处理和水处理工程理论与应用中介绍的凝合试验方法，模拟净水生产工艺的混合搅拌条件为：搅拌转速150 r/min，搅拌时间3min；絮凝反应搅拌条件为搅拌转速50r/min，搅
