聚丙烯酰胺在廢水處理中的應(yīng)用

　　近年來(lái)，伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，工業(yè)生產(chǎn)與人民群眾日常生活中產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量逐漸提升，同時(shí)，廢水的水質(zhì)也呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢(shì)，因此，對(duì)于廢水處理工作的要求隨之增高。實(shí)踐表明，在污水處理工作中，對(duì)于清水的使用量相對(duì)較大，另一方面，處理后的聚丙烯酰胺產(chǎn)品往往難以很好地進(jìn)行循環(huán)利用，從而造成了廢水處理成本的提升。面對(duì)這一趨勢(shì)，相關(guān)研究人員對(duì)廢水處理工藝?yán)缟鬯幚矸?、吸附法、絮凝沉淀法、化學(xué)氧化法以及離子交換法等進(jìn)行了優(yōu)化研究，通過(guò)抗鹽產(chǎn)品的應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)含油污水的配制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水處理物質(zhì)的循環(huán)利用，為我國(guó)廢水處理工作水平的強(qiáng)化提供了保障。

　　一、陽(yáng)離子化處理

　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐表明，在現(xiàn)有的廢水處理方法中，作為重要的組成部分之一，絮凝沉淀法憑借其高效與便捷的優(yōu)勢(shì)，受到了相關(guān)工作人員的高度認(rèn)可。就目前來(lái)看，常用的絮凝劑主要分為有機(jī)與無(wú)機(jī)兩種，其中，無(wú)機(jī)絮凝劑的投料量相對(duì)較多，且廢渣產(chǎn)量較大，因此使用較少。相比之下，有機(jī)絮凝劑以水溶性聚合物居多，其普遍具有分子鏈功能團(tuán)多與分子質(zhì)量大的特點(diǎn)。在應(yīng)用過(guò)程中，聚丙烯酰胺(以下簡(jiǎn)稱“PAM”)憑借其優(yōu)異的吸附性、絮凝性以及水溶性受到了廣泛的利用。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)，由于其分子鏈側(cè)基上的酰胺基具有較強(qiáng)的活潑性，可以發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)不利于處理工作的開(kāi)展，因此，有效對(duì)其進(jìn)行改性處理具有重要的意義與價(jià)值。

　　作為一種新型的有機(jī)高分子絮凝劑，經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子化處理的聚丙烯酰胺可以有效實(shí)現(xiàn)水中負(fù)電荷微粒的吸附與中和，從而實(shí)現(xiàn)廢水的脫色與除濁，從而實(shí)現(xiàn)廢水固液分離效果的強(qiáng)化。另一方面，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺憑借受到共存鹽干擾效果低、pH值適用空間大、絮體沉降快以及投藥量小等優(yōu)勢(shì)，在廢水處理工作中得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。

　　在研究過(guò)程中，研究人員通過(guò)該物質(zhì)對(duì)強(qiáng)酸性土壤的清洗廢水開(kāi)展絮凝沉淀處理，相關(guān)研究結(jié)果顯示，在強(qiáng)酸性的環(huán)境中，該物質(zhì)的絮凝性能可以得到較好的保持，同時(shí)，在用量為13mg/L，且離子度與相對(duì)分子質(zhì)量分別為30%和1400萬(wàn)的條件下，其絮凝性能最佳，可以1h內(nèi)有效將泥沙含固量從50%降至6%。

　　二、陰離子化處理

　　在改性工作中，通過(guò)對(duì)水解聚丙烯酰胺的支鏈上進(jìn)行羥基負(fù)離子的引入，可以有效實(shí)現(xiàn)其性質(zhì)的改變。以HPAM為例，其水溶液的粘度較高，具有較強(qiáng)的增粘性與水溶性，然而，在抗剪切耐溫以及抗鹽等方面，其性能相對(duì)較差。針對(duì)這一問(wèn)題，研究人員提出，針對(duì)起分子中CONH2基團(tuán)反應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)羥甲基的引入，可以實(shí)現(xiàn)分子間氫鍵的形成，從而實(shí)現(xiàn)小分子間脫水交聯(lián)與縮醛化反應(yīng)，從而有效實(shí)現(xiàn)弱勢(shì)的彌補(bǔ)。

　　在研究過(guò)程中，研究人員通過(guò)對(duì)其進(jìn)行共聚合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了羥甲基化聚丙烯酰胺的合成，并使用其進(jìn)行廢水的處理。結(jié)果表明，與原始聚丙烯酰胺相比，改性后的聚丙烯酰胺在絮團(tuán)形成速度、沉降速度以及絮凝能力等方面具有顯著的強(qiáng)化。與此同時(shí)，通過(guò)與化學(xué)沉淀的結(jié)合，可以有效實(shí)現(xiàn)較低pH值條件下對(duì)Pb2與Cd2等重金屬離子的有效去除。

　　三、含油污水處理

　　1.無(wú)機(jī)型絮凝劑。

　　在對(duì)含油污水進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)用的絮凝劑主要分為高分子型與低分子型兩種，其中，低分子絮凝劑包括硫酸亞鐵、三氯化鐵、硫酸鎂、硫酸鋁以及硫酸鋁銨等，分子型絮凝劑主要可以分為聚鐵類、聚鋁類以及復(fù)合型三種。研究表明，在含油污水的處理效果上，復(fù)合型絮凝劑的效果顯著優(yōu)于聚鐵類與聚鋁類絮凝劑。此外，從絮凝劑的特性上看，聚合氯化鋁鐵的成分以鋁鹽作為核心，以鐵鹽作為輔助，因此，其兼具鋁鹽與鐵鹽絮凝劑的特性，從而具有良好的混凝性能。在對(duì)煤田含油廢水進(jìn)行處理的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，使用此類絮凝劑所取得的懸浮物去除率與除油率均高于90%，可以有效滿足廢水處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.有機(jī)型絮凝劑。

　　目前，我國(guó)廢水處理中較為常用的絮凝劑主要包括PAM、UP-20以及CG-A等三種，其中，PAM主要通過(guò)在曼尼期反應(yīng)過(guò)程中進(jìn)行分子的引入來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)物質(zhì)的合成，用于工業(yè)含油廢水的處理;UP-20通過(guò)聚季胺鹽和相關(guān)助劑進(jìn)行復(fù)配，多用于對(duì)稠油污水進(jìn)行浮選;CG-A屬于一種天然的高分子產(chǎn)物，主要通過(guò)刨花粉末、氫氧化鈉、香膠粉、乙醇以及一氯乙酸制成，可以實(shí)現(xiàn)含油污水的有效處理。

　　3.復(fù)合型絮凝劑。

　　現(xiàn)階段，常用的復(fù)合型絮凝劑是XN-8807，該絮凝劑由陽(yáng)離子PAM、PACS以及SP型活性劑復(fù)合制成。中，PACS由PAC與SO42-改性獲得，在性質(zhì)方面，通過(guò)的引入，有效增強(qiáng)了多核絡(luò)離子的聚合度，同時(shí)促進(jìn)了新型球族栗子的生成，研究證明，該物質(zhì)對(duì)于電荷的中和能力高于聚合氯化鋁。因此，在廢水處理工作中，通過(guò)復(fù)合型絮凝劑的應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)含油污水的有效絮凝，從而更好地提升含油廢水的處理工作效果。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　總的來(lái)說(shuō)，伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，廢水產(chǎn)量必將不斷加大，因此，有效做好廢水的處理，對(duì)于我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作具有積極地意義與價(jià)值。現(xiàn)階段，由于廢水排放量的增加與組成成分復(fù)雜性的提升，導(dǎo)致了廢水處理工作難度與處理成本的增加，因此，有效推動(dòng)絮凝劑的發(fā)展成為了廢水處理的重要方向。(來(lái)源：大慶煉化公司質(zhì)量檢驗(yàn)與環(huán)保監(jiān)測(cè)中心化工檢驗(yàn)站)