

工业级聚丙烯酰胺PAM
有机高分子絮凝剂主要是通过其长链状大分子的吸附架桥而起絮凝作用(细小粒子附着在高分子混凝剂链带上并相互“织结”成网)。有机絮凝剂中以聚丙烯酰胺(PAM)的应用为普遍自20世纪60年代以来已在给水和废水处理及污泥调理中得到广泛的运用。聚丙烯酰胺无色、无味、无臭易溶于水没有腐蚀性。聚丙烯酰胺在常温下比较稳地但高温、冰冻时易分解变质絮凝效果也随之下降故其储存、配制及投加时温度不得超过65oC也不得低于2oC。有机高分子絮凝剂有阳离子型、阴离子型和非离子型三种类型。PAM是典型的非离子型絮凝剂但在碱性条件下部分水解可形成阴离子型。阳离子型絮凝效果好主要用于工业给水和工业废水的处理;阴离子型是水解产品它只带有部分阴离子电荷适用于处理含无机质多的悬浮液或高浊废水。非离子型在水处理中也常用。聚丙烯酰胺是一种常用线型高分子聚合物分子量很高(103-107)水溶性强能够进行多种化学反应聚丙烯酰胺可作为絮凝剂、增稠剂、黏合剂、增强剂、聚丙烯酰胺也可作为表面活性剂、防静电剂、聚丙烯酰胺还可以作为污泥脱水剂等。特别聚丙烯酰胺在水处理上作为絮凝剂时其絮凝效力比传统的无机絮凝剂(如明矾、铝盐、铁盐等)大几倍到几十倍如二者复配使用则效果更佳。只要使用聚丙烯酰胺得当其水处理效果是显而易见的聚丙烯酰胺作用所形成的絮凝体大沉降速度快泥渣易脱水且用量少聚丙烯酰胺同一般无机絮凝剂比较仅为无机絮凝剂的1/30--1/300聚丙烯酰胺目前已被广泛应用在水处理领域。
聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的四大区别
PAC中文名聚合氯化铝,也叫碱式氯化铝或羟基氯化铝,是无机物;PAM中文名聚丙烯酰胺,平均分子量从数千到数千万以上都有可能,是有机高分子化合物。
在实际使用中,PAC和PAM的区别主要体现在四个方面:
1、颜色不同,PAC颜色比较多,有白色、黄色、黄褐色。PAM只有白色。PAC里的棕色是因为掺了铁,颜色越白说明铁粉越少,水处理行业用不着那么纯的,所以大家见得多的黄褐色。掺铁粉有利于中和悬浮颗粒表面的电荷,更容易絮凝。
2、絮凝机理不同。PAC能絮凝是因为入水后会形成网状结构,把固体小颗粒兜在一起。PAM能絮凝是因为入水后能打破小颗粒之间的电平衡,让废水中的固体颗粒自己聚在一起。如果用专业名词的话,PAC的絮凝机理是卷扫作用机理。PAM的絮凝机理是电性中和机理和架桥絮凝机理。
3、使用方法不同。PAC使用前要把固体配制成浓度10-20%的溶液,再倒入池中,使用方便轻松,没有什么特殊要求。PAM使用前要把固体用干净的水配置成浓度0.1-0.3%的溶液,在缓慢的倒入池中,倒快了会堵塞管道不说,储存和调配还容易出幺蛾子。PAM没事的时候会自己降解,配好溶液放一段时间不用就会失效,运输和储存过程还不能接触到铁,因为铁离子是PAM化学降解的催化剂。
4、用量不同。PAC的用量一般是200-300PPM,也就是平均每升废水要用200-300mg。PAM的用量一般是3-10PPM,也就是平均每升废水用3-10mg。PPM代表百万分比,1PPM=0.001‰,在浓度非常低的情况下使用。
聚丙烯酰胺在自然条件下的分解和潜在毒性
聚丙烯酰胺的生物降解过程:
过去通常认为聚丙烯酰胺是非常稳定的高分子聚合物,事实上,在自然条件下,聚丙烯酰胺会发生缓慢的物理降解(热、剪切)、化学降解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解)(微生物酶解)。这些降解主要是通过激发产生自由基引起连锁氧化反应,从而造成聚合物主链断裂和相对分子质量降低,水溶液黏度损失,在对聚丙烯酰胺的稳定性研究发现,聚丙烯酰胺在水溶液中同时发生两种化学降解反应:1.水解反应,引起侧基结构的变化,由酰胺基转变为羟基2.氧化反应,引起主链的断裂,使聚合物相对分子质量减少。氧化降解反应具有自由基连锁反应的特征,对过氧化物、还原性有机杂质以及过渡金属离子等起着活化剂作用,产生活性自由基碎片,促进聚合物氧化降解。聚合物中的过氧化物及产生的羰基化合物是引发聚合物氧化降解和光降解的主要原因。
丙稀酰胺的危害:
聚丙烯酰胺根据其用途的不同,相对分子质量一般在(200-2000)104之间.由于降解作用主链断裂相对分子质量大幅降低产生大量的低聚物低聚物的进一步降解会产生大量的丙稀酰胺单体。
丙稀酰胺是一种有毒的化学物质,对其毒性国内外已经进行了大量的研究。对于环境中的丙稀酰胺浓度各国都有相应的法律法规:美国职业与卫生法(OSHA)规定职业接触标准是空气中丙稀酰胺的阈值时间加权平均为0.3mg/m3;我国费渭泉等人提出,丙稀酰胺在水中的剩余浓度应小于1010-9;英国规定饮料中丙稀酰胺含量小于0.2510-9;日本规定向河水中排放丙稀酰胺含量小于1010-9。
由于丙稀酰胺具又良好的水溶性,排入环境的丙稀酰胺基本上进入地面水体和地下水中,可以通过皮肤、黏膜、呼吸道和口腔被吸收,广泛分布在人的体液中,也能进入胚胎中,引起中毒。丙稀酰胺的代谢主要是与谷胱甘肽结合发生反应生成N-醋酸基-s-半胱氨酸,在肝、脑和皮肤通过酶和非酶发生催化结合反应。它已被证明是染色体的断裂剂,诱发染色体畸变。它能引起神经毒性反应,其毒性反应是感觉和运动失常,病理表现为四肢麻木、感觉异常、运动失调、颤抖、感觉迟钝和中脑损伤。摄入丙稀酰胺污染水会引起嗜睡、平衡紊乱、混合记忆丧失和幻觉。
毫无疑问,聚丙烯酰胺本身是的,因此其应用范围渗入到人们生活的方方面面,在食品、药品及整容等直接关系人类的领域也有应用。事实上,聚丙烯酰胺在环境中的迁移、降解引发的深远影响还并没有得到认识,因此很有必要对聚丙烯酰胺的生物降解开展深入的研究,为其潜在毒性寻找合适的治理手段。
聚丙烯酰胺的种类和分子量的确定:
1、聚丙烯酰胺产品按种类分成阴离子、阳离子、非离子和两性离子四种型号。
A.阴离子聚丙烯酰胺外观为白色粉粒分子量从600万到2500万水溶解性好能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。阴离子聚丙烯酰胺有效的PH值范围为4到14在中性碱性介质中呈高聚合物电解质的特性与盐类电解质敏感与高价金属离子能交联成不溶性凝胶体。
B. 阳离子聚丙烯酰胺外观为白色粉粒离子度从20%到55%水溶解性好能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。阳离子聚丙烯酰胺呈高聚合物电解质的特性适用于带阴电荷及富含有机物的废水处理。阳离子聚丙烯酰胺特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
C. 非离子聚丙烯酰胺是具有高分子量的低离子度的线性高聚物。由于其具有特殊的基团便赋予它具有絮凝、分散、增稠、粘结、成膜、凝胶、稳定胶体的作用。污水处理剂:当悬浮性污水显酸性时采用非离子聚丙烯酰胺作絮凝剂较为合适。这时非离子聚丙烯酰胺起吸附架桥作用使悬浮的粒子产生絮凝沉淀达到净化污水的目的。
D. 两性离子聚丙烯酰胺是由乙烯酰胺是和乙烯基阳离子单体丙烯酰胺单体水解共聚而成。两性离子聚丙烯酰胺分子链上既有阳电荷又有阴电荷的两性离子不规则聚合物。
2、聚丙烯酰胺分子量的大小其作用和效果是不同的。一般讲分子量在200万以上的聚丙烯酰胺以絮凝作用为主并随着聚丙烯酰胺分子量的增高其絮凝作用也越增强。