汙水處理, 如何快速選擇出聚丙烯醯胺PAM的型號?

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PAM（

聚丙烯

醯胺）是由丙烯醯胺（AM）單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，是汙水處理必不可少的絮凝劑！本文詳細介紹PAM的區別及選型！

1PAM的技術指標

對聚丙烯醯胺的技術指標一般有分子量、水解度、離子度、粘度、殘餘單體含量等，所以判斷PAM的質量優劣也可以從這幾個指標來判斷！

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分子量

PAM的分子量很高，且近年來還有較大提高。20世紀70年代應用的PAM，分子量一般為數百萬；80年代以後，多數高效PAM的分子量在1500萬以上，有些達到2000萬。每一個這種PAM分子是由十萬個以上的丙烯醯胺或丙烯酸鈉分子聚合而成（丙烯醯胺的分子量為71，含十萬個單體的PAM的分子量為710萬）。通常，分子量高的PAM的絮凝效能較好，丙烯醯胺的分子量為71，含十萬個單體的PAM的分子量為710萬。聚丙烯醯胺及其衍生物的分子量從幾十萬到一千萬以上，根據分子質量可分為低分子量（100萬以下）、中分子量（100萬~1000萬）、高分子量（1000萬~1500萬）、超分子量（1500萬以上）。

高分子有機物的分子量，即使在同一產品中也不是完全均一的，標稱的分子量是它的平均值。

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水解度與離子度

PAM的離子度對它的使用效果有很大影響，但它的適宜數值需視所處理的物料的種類和性質而定，不同情況下會有不同的最佳值。如果所處理的物料的離子強度較高（含無機物較多），所用PAM的離子度宜較高，反之則應較低。通常，陰離子度被稱為水解度。而離子度一般特指陽離子。

離子度=n/（m+n）*100%

早期生產的PAM是由聚丙烯醯胺一種單體聚合而成，原來不含－COONa基團。使用前要先加NaOH加熱，使部分－CONH2 基水解為－COONa，反應式如下：

－CONH2 + NaOH －→ －COONa + NH3↑

水解過程中有氨氣放出。PAM中醯胺基團水解的比例就稱為PAM的水解度，它即是陰離子度。這種PAM的使用不方便，且效能較差（加熱水解必使PAM分子量和效能明顯下降），80年代後已很少使用。

現代生產的PAM有多種不同陰離子度的產品，使用者可根據需要和透過實際試驗選用適當的品種，不需要再行水解，溶解以後即可使用。但是，由於習慣的原因，有些人仍將絮凝劑的溶解過程稱為水解。應當注意，水解的含義是加水分解，是化學反應，PAM的水解有氨氣放出；而溶解只是物理作用，無化學反應。兩者的本質不同，不應混為一談。

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殘餘單體含量

PAM的殘餘單體含量是指在丙烯醯胺聚合為聚丙烯醯胺過程中，未反應完全並最終殘留於聚丙烯醯胺產品中的丙烯醯胺單體含量，是衡量是否適用於食品工業的重要引數。聚丙烯醯胺是無毒的，但丙烯醯胺具有一定的毒性。在工業品聚丙烯醯胺中，難免殘留有微量的未聚合的丙烯醯胺單體。因此，必須嚴格控制PAM產品中的殘餘單體含量。國際規定用於飲用水和食品工業的PAM中的殘餘單體含量不超過0。05%。國外著名產品的這一數值低於0。03%。

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黏度

PAM溶液是很粘稠的。分子量越高的PAM的溶液粘度越大。這是因為PAM大分子是長而細的鏈狀體，在溶液中運動的阻力很大。粘度的實質是反映溶液內磨擦力的大小，亦稱為內磨擦係數。各種高分子有機物的溶液的粘度都較高，並隨分子量升高而增大。測定高分子有機物分子量的一種方法，就是測定一定濃度溶液在一定條件下的粘度，再按一定的公式計算其分子量，稱為“粘均分子量”。

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2PAM的選型

聚丙烯醯胺按離子特性可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型聚丙烯醯胺四種類型。按分子量來分有不同規格的分子量，離子度等衍生出很多型號，面對市場雜亂的規格體系，針對自己的汙水體系優選最佳聚丙烯醯胺型號確實難度很大，如何幾招搞定汙水或

汙泥

聚丙烯醯選型的常見問題。

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瞭解汙泥的來源

汙泥是汙水處理中的必然產物，首先我們應該瞭解汙泥的來源，性質，成分及固含量。按照汙泥含有的主要成分不同，汙泥可分為有機汙泥和無機汙泥。

一般來說陽離子聚丙烯醯胺用於處理有機汙泥，陰離子聚丙烯醯胺用於處理無機汙泥，鹼性很強時不易用陽離子聚丙烯醯胺，而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯醯胺，汙泥的固含量高時通常聚丙烯醯胺的用量較大。

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聚丙烯醯胺的離子度選擇

針對所要脫水的汙泥，可用不同離子度的絮凝劑透過小實驗進行篩選，選出最佳合適的聚丙烯醯胺，這樣即可以取得最佳絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節約成本。選離子度關鍵看：

1。絮團的大小

絮團的大小：絮團太小會影響排水的速度，絮團太大會使絮團束縛較多水而降低泥餅乾度。透過選擇聚丙烯醯胺的分子量可以調整絮團的大小。

2。絮團強度（含水率）

絮團的強度：絮團在剪下作用下應保持穩定而不破碎。提高聚丙烯醯胺分子量或者選擇合適的分子結構有助於提高絮團穩定性。

3。聚丙烯醯胺與汙泥的混合

聚丙烯醯胺在脫水裝置的某一位置必須和汙泥充分反應，發生絮凝作用。為此，聚丙烯醯胺溶液粘度必須合適，在現有裝置條件下能與汙泥充分混合，兩者混合均勻是否，是成功的關鍵因素。聚丙烯醯胺溶液粘度與其分子量和配製濃度有關。

4。聚丙烯醯胺的溶解

溶解良好才能發充分發揮絮凝作用。前面講過聚丙烯醯胺的溶解過程其實就是聚丙烯醯胺的熟化過程，有時需要加快溶解速度，這時可考慮提高聚丙烯醯胺溶液的濃度。

所以最佳的產品選擇要有實驗室燒杯實驗決定。

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聚丙烯醯胺的分子量選擇

聚丙烯醯胺分子量是指分子中分子鏈的長度，聚丙烯醯胺的分子量在500-1800萬之間，一般來說，分子量越高的聚丙烯醯胺產品，粘度也就越大，不過，在使用的時候，並不是分子量越高的產品，使用效果就越好，具體在使用中，要根據實際的應用行業、水質、處理裝置等條件，來決定合適的聚丙烯醯胺分子量。

聚丙烯醯胺為高分子助凝劑，產品按其平均分子量可分為低分子量（<100萬）、中分子量（200-400萬）和高分子量（>700萬）三類。

聚丙烯醯胺應用在汙水處理中，分子量由幾百萬至幾千萬的高分子水溶性有機聚合物。國內的高分子聚丙烯醯胺有：非離子聚丙烯醯胺（簡寫NPAM，分子量800-1500萬）、陰離子聚丙烯醯胺（簡寫APAM，分子量800-2000萬）、陽離子聚丙烯醯胺（簡寫CPAM，分子量800-1200萬，離子度10%-80%）。

如果單純做助凝劑使用的時候，一般分子量越高的話，絮團越緊密，用藥越省，但陰離子聚丙烯醯胺的分子量建議不超過2000萬。

如果在汙泥脫水方面。使用帶式壓濾機，一般分子量就不能過高，如果分子量很高就可能導致濾布堵塞，影響脫水效果；再比如您使用離心式壓濾機，分子量要求就要高一點，因為離心式壓濾機要求絮團能夠儘量耐剪下，所以要選擇分子量相對較高的產品。

由以上可以看出分子量和離子度的選擇不是絕對的，選擇聚丙烯醯胺之前最好做選型試驗，最好上機運營試驗，這樣得來的資料才最準確，優選的聚丙烯醯胺價效比才更高。