聚丙烯酰胺
一、聚丙烯酰胺简介：
聚丙烯酰胺（简称PAM），俗称絮凝剂或凝聚剂，属于混凝剂。PAM的平均分子量从数千到数千万以上，沿键状分子有若干官能基团，在水中可大部分电离，属于高分子电解质。根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。PAM外观为白色粉末，易溶于水，几乎不溶于苯，乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂，聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性，吸湿性随离子度的增加而增加，PAM热稳定性好；加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度：1.302mg/l（23℃）。玻璃化温度153℃，PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
阳离子、阴离子的PAM分别适用于带阴、阳电荷的污水或污泥。生化法产生的活性污泥带有阴电荷，应该使用阳离子型的。阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥，如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时的效果较好。非离子型的对于阳离子、阴离子都有较好的效果，但是，单价很贵，使处理成本增高。
二、聚丙烯酰胺技术指标：
项目型号 | 外观 | 分子量（万） | 固含量% | 离子度或水解度% | 残余单体% | 使用范围 |
阴离子型 | 白色颗粒或粉末 | 300—2200 | ≥88 | 水解度10—35 | ≤0,2 | 水的PH值为中性或碱性 |
阳离子型 | 白色颗粒 | 500-1200 | ≥88 | 离子度5-80 | ≤0,2 | 带式机离心式,压滤机 |
非离子型 | 白色颗粒 | 200—1500 | ≥88 | 水解度0-5 | ≤0,2 | 水的PH值为中性或碱性 |
两性离子型 | 白色颗粒 | 500—1200 | ≥88 | 离子度5-50 | ≤0,2 | 带式机离心式压滤机 |
阴离子型 | 比重 | 0.62 | 容重 | 0.5 |
|
|
三、聚丙烯酰胺作用原理：
1、絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而凝聚。
2、吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。
3、表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
4、增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状。
絮体长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的；一是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞。水处理工程学科认为，要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度，增加速度梯度就必须增加水体的能耗，也就是增加絮凝池的流速，一方面，如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题：(1)絮体长得过快其强度则减弱，在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断，被剪断的吸附架桥很难再连续起来，所以絮凝过程也是速度受限过程，随着絮体的长大，水流速度应不断减少，使已形成的絮体不易被打碎。(2)一些絮体过快的长大会使水中絮体比表面积急剧减少，一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件，这些小颗粒与大颗粒碰撞几率急剧减少，很难再长大起来，这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留，也很难为滤池截留。
五、聚丙烯酰胺投加要求：
在投加混凝剂的反应前期，要尽可能增加药剂与污水碰触的机会，加大搅拌或流速。依靠水流与折板碰撞及水流在折板间多次转折提高速度，使水中颗粒碰撞机会增加，使絮体凝聚。而到反应后期，为使速度梯度减小，可以得到较好的絮凝、沉淀效果。
聚丙烯酰胺的加药装置：
构成加药装置的主要设备是：溶药罐、储药罐、加药搅拌器、加药泵与计量等设备。
聚丙烯酰胺配制方法及用量：
1.配制方法
PAM的使用形态为0.1-0.2%水溶液，用自来水配制，配置时必须注意的是一定要将PAM均匀、分散的落在不断搅拌的水中，并且要确保入水时都是分散的单独颗粒，不形成团，不然，一旦形成大的颗粒团便很难继续溶解了,形成了水包药的大颗粒团。配制时要充分搅拌，使其溶解。配成的溶液容易水解，应在当天用完。
2.加入量
污水或污泥中加入PAM后要有效混合，混合的时间一般在10-30秒，一般不超过2分钟。PAM的具体使用量与污水或污泥中的胶体、悬浮物的浓度、性质及处理设备等都有很大的关系，处理污水时的用量一般在3-10PPM之内，既每吨水加入3-10克，处理污泥时的用量要多一些，其最佳用量都要通过大量实验取得。
根据最佳用量浓度（PPM1欲投加聚丙烯酰胺浓度）和进水流量（t/h）及所配置好的聚丙烯酰胺溶液浓度（PPM2配制的聚丙烯酰胺浓度），可求出加药泵流量计上的显示数值（LPM），即：进水流量（t/h)/60×PPM1欲投加聚丙烯酰胺浓度/PPM2配制的聚丙烯酰胺浓度。如，进水量=100t/h,最佳用量PPM1=10ppm,配制浓度为2‰（3Kg药溶解在1.5t水中），则，加药流量指示应该调在100/60*10/2=8.3LPM刻度上。
六、聚丙烯酰胺药剂的投加方式：
药剂的投加采用重力投加和压力投加，无论哪种投加方式，由溶解池到溶液池，到药液投加点，均应设置药液提升设备，常用的药液提升设备是计量泵和水射器。
1、重力投加
利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处，利用水泵叶轮混合。
2、压力投加
利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中，适用于将药剂投加到压力水管中，或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
3、水泵投加
水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中，有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。
聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1%～0.5%的稀释溶液备用，配制好的溶液zui好不要存放太长时间才用，这个浓度范围的溶液在使用之前还需要近一步稀释成0.01～0.05的溶液，原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散，可以降低用量，而且可以取得更好的絮凝效果。七、聚丙烯酰胺使用方法及注意事项：
聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，必须充分搅拌溶解后才能投加使用。否则不能发挥其应有的高效助凝效果，还会造成投加系统堵塞、封闭滤池表面、破坏滤池效率、大大缩短滤池的反冲洗周期等不良后果。溶解时搅拌速度应控制在400～1000r/min，溶解搅拌时间1h左右为宜。低温季节水温低、难溶解，用热水可缩短溶解时间，但水温不能超过60℃。 1．配成0.2%浓度的水溶液以实用中性不含盐的水为宜。
2．因本产品适用的水体PH值范围比较广泛，一般投加量为0.1-10ppm（0.1-10mg/L）。
3．充分溶解。要求溶解时将水体充分搅拌起来后再缓慢、均匀加入药粉，防止出现大块絮团和鱼眼现象而引起的阻塞管道和泵。
4．搅拌速度一般为200转/分钟为宜，时间不少于60分钟，适当提高水温20-30摄氏度，可加速溶解。药液最高温度应小于60度。
5．确定zui佳加药量。使用前先通过实验确定zui佳用量。因用量过低，不起作用，用量过高，反而起反作用，超过一定浓度时，PAM不但不絮凝，反而分散稳定使用。
6．本品应储存在阴凉、干燥的地方，防止受潮。
7．工作场地要经常用水冲洗，保持清洁。因其粘度大，散落地下的PAM遇水地面光滑，防止操作人员滑跌引发安全事故。
8．本产品内衬塑料袋，外层用塑料复膜编织袋，每袋25Kg。
运输储存事项：本品无毒，注意防潮、防雨，避免阳光曝晒。
