聚丙烯酰胺污水处理

聚丙烯酰胺污水处理

　　聚丙烯酰胺在污水处理中发挥着重要作用，以下从其工作原理、类型选择、使用方法、与其他药剂协同作用等方面展开介绍：

　　工作原理

　　聚丙烯酰胺能够通过电中和、吸附架桥等作用，将污水中的微小颗粒和胶体物质凝聚成较大的絮团，加速沉淀和过滤的过程。其分子链上的酰胺基团可与许多物质形成氢键，高分子量的聚丙烯酰胺能在吸附的颗粒之间形成“桥梁”，产生“絮凝体”，促进颗粒沉降。

　　类型选择

　　分析污水性质：不同类型污水特点不同，如酸碱度、离子强度、污染物种类等。对于含有大量带负电荷污染物的污水，可选择阳离子型聚丙烯酰胺；若污水中以带正电荷的颗粒为主，则阴离子型聚丙烯酰胺可能更为合适；对于一些中性污水，非离子型聚丙烯酰胺可能是较好的选择。例如，阳离子型聚丙烯酰胺在处理印染废水时，通常能取得较好的絮凝效果，因为其中含有大量带负电荷的染料分子。

　　考虑水质变化：污水水质可能随时间、生产工艺等因素变化，选择聚丙烯酰胺时要充分考虑水质潜在变化，选择具有一定适应性的产品。

　　使用方法

　　配制溶液：一般将聚丙烯酰胺配制成0.1%-0.3%的水溶液，溶解时应注意搅拌速度不宜过快，避免聚合物分子链被打断，影响絮凝效果。溶解时间不少于1小时，非离子产品建议2小时以上。控制溶解浓度，阳离子产品一般为0.2%，阴离子和非离子产品为0.1%。

　　确定投加量：投加量需要根据废水的水质、水量以及处理工艺等因素进行调整。通常通过小试实验来确定合适投加量，一般在几毫克/升到几十毫克/升之间。投加量过少，无法充分发挥聚丙烯酰胺的絮凝作用；投加量过多，则可能导致胶体保护作用，使颗粒重新稳定分散，反而降低处理效果。

　　选择投加位置：根据废水处理工艺的不同，聚丙烯酰胺可以投加到废水的调节池、絮凝池或沉淀池等不同位置。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适投加位置，以充分发挥其絮凝作用。

　　与其他药剂协同作用

　　与无机絮凝剂配合使用：聚丙烯酰胺可以与无机絮凝剂如聚合氯化铝、硫酸铁等配合使用，发挥协同作用，提高絮凝效果。通常先加无机絮凝剂，再加聚丙烯酰胺，且要注意药剂的投加顺序和间隔时间，避免药剂之间发生不良反应。

　　采用预处理和后处理工艺：在使用聚丙烯酰胺之前，可以对污水进行预处理，如沉淀、过滤等，去除一部分较大颗粒的污染物。同时，在絮凝处理后，可以采用进一步的处理工艺，如活性炭吸附、生物处理等，去除残留的污染物。

　　应用场景

　　污水净化：在城市生活污水、工业废水（如造纸废水、印染废水、制药废水、食品加工废水等）处理中，聚丙烯酰胺作为絮凝剂发挥重要作用，能提高污水的净化效果，降低化学需氧量（COD）、浊度、总磷、总氮等指标。

　　污泥脱水：阳离子聚丙烯酰胺常用于污泥处理，可有效去除污泥中的水分，降低污泥的含水量，使其便于后续的处理和处置，如通过板框压滤机、离心压滤机等污泥压榨设备进行处理。

　　含油废水处理：采用聚丙烯酰胺去除含油污水，可以实现较好的清除石油效果，而且用药数量较少，与无机絮凝剂结合应用的去油效果良好。

　　含金属废水处理：可采用多种药剂组合方式处理含金属废水，如采用FeCl₃+膨润土+PAM进行含镍废污水的处理；采用明矾+PAM做絮凝剂对络合物胶体实施沉降效果良好；利用PAM+Na₂S进行铜锡废水的处理能极为有效地将铜、锡杂质去除，铜去除率>98%，锡去除率接近100%；应用PAM+FeSO₄做絮凝剂进行沉淀絮凝，能够将含汞废污水中的汞杂质大部分去除。

　　湿法选煤生产工业废水处理：湿法选煤生产工业废水为煤泥水，其中含有较多的泥沙及煤泥。可采用聚丙烯酰胺与电石渣相结合的方式进行高泥质煤灰水的处理，如将2ml质量分数是0.1%的聚丙烯酰胺倒入100ml的煤泥水中进行搅拌，0.5min加入30ml的质量分数为0.2%的电石渣继续搅0.5min，可实现90%的COD（化学需氧量）、SS（悬浮在水中固体物质）去除。