时间:2025-06-12 14:51:36 来源: 浏览|:257次
聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂深度解析
从原理到应用
一、PAM 的分子结构与分类
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体聚合而成的线性高分子化合物,分子式为 (CHNO),其分子链上含有大量酰胺基(-CONH),可通过水解或化学改性引入离子基团,按电荷性质分为:
类型 结构特点 电荷性质 常见型号 分子量范围
非离子型(NPAM) 分子链不含离子基团;中性 PAM-H、PAM-N 800 万 - 1200 万
阴离子型(APAM) 部分酰胺基水解为羧酸根负电荷 HPAM、PAM-A 1200 万 - 2500 万
阳离子型(CPAM) 引入季铵盐或叔胺盐基团(如 - N+(CH)) 正电荷 PAM-C、CPAM-60 500 万 - 1200
二、PAM 的絮凝作用机理
吸附架桥作用
长链高分子 PAM 通过酰胺基吸附多个颗粒,形成 “颗粒 - 药剂 - 颗粒” 的桥联结构,使微小颗粒聚集成大絮体。
例:APAM 处理含负电荷胶体的废水时,分子链伸展后吸附多个胶体颗粒,加速聚集。
电荷中和作用
CPAM 的正电荷基团中和颗粒表面负电荷,降低静电斥力,促使颗粒碰撞凝聚。
例:处理带负电的染料废水时,CPAM 可快速破稳胶体,减少药剂用量。
网捕卷扫作用
高浓度 PAM 形成的絮体网络可 “网捕” 细小颗粒,或通过絮体沉降时的卷扫作用去除悬浮物。三、不同类型 PAM 的适用场景与选型指南
类型 典型应用场景 作用优势 选型关键
非离子型(NPAM) 中性或弱酸性废水(如洗煤废水、钻井液) 耐盐性强,不与金属离子反应 优先用于悬浮物浓度高、pH 接近中性的体系
阴离子型(APAM) 高浊度废水(如黄河水净化)、无机污泥脱水 絮凝速度快,絮体大而紧密 pH 需≥7,配合无机絮凝剂(如 PAC)效果更佳
阳离子型(CPAM) 有机废水(如食品加工、造纸黑液)、有机污泥脱水 对有机物吸附力强,脱水效率高选择中电荷密度
四、PAM 的使用流程与操作要点
溶解与配制
浓度控制
污泥脱水:CPAM 溶解浓度需用自来水(避免钙镁离子影响)。
搅拌要求:避免高速剪切导致分子链断裂(会降低絮凝效果);
溶解时间:APAM/NPAM 需 40-60 分钟,CPAM 需 60-90 分钟,温度可适当提高加速溶解。
投加与反应控制
投加量:
水处理:通常 (如处理生活污水时 APAM);
污泥脱水:CPAM(如市政污泥脱水时)。
投加顺序:
先加无机絮凝剂(如 PAC)破稳颗粒,再投加 PAM 絮凝(间隔时间)。
pH 影响:
APAM 在 碱性时效果好;CPAM酸性时电荷稳定性强。
沉淀池:控制流速 停留时间 ,确保絮体充分沉降;
气浮池:PAM 絮体密度低时,可通过气泡附着提升分离效率。
密封存放于阴凉干燥处,避免阳光直射,固体 PAM 保质期 2 年;通过把握 PAM 的类型特性与应用场景,可在水处理、污泥处置等实现低成本的污染物去除,是现代水处理工艺中不可替代的高分子药剂。