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聚丙烯酰胺的应用现状
随着工农业的发展,用常规水处理剂难处理
的污染物,如溶解性物质、色度物质等的排放量不断增加。两性高分子(polyampholyte),或称两性聚电解质(amphyotericpolyelectrolyte)是分子链上同时带有阴、阳离子基团的高分子,其在水处理方面,可用于去除金属离子、做离子交换剂、络合剂、凝结剂、絮凝剂以及污泥脱水剂等[2]
。其应用的pH值范围很宽,在酸性介质和碱性介质中都可获得良好的絮凝效果和污泥脱水效果。对废水中由阴离子表面活性剂所稳定的分散液、乳浊液及各类污泥或由阴离子所稳定的各种胶态分散液,均有较好的絮凝及污泥脱水功效[5]。
与普通絮凝剂相比,两性高分子絮凝剂在以下几个方面表现出了良好的应用前景:
1)污泥脱水。经过两性高分子絮凝剂处理的污泥,沉降性能好,而且泥饼含水量少。国外已有将两性高分子用于污泥脱水的研究,我国尚未见有报道。两性絮凝剂对提高废水处理的效率以及对提高废水处理设施的利用率将有重要作用。
2)去除废水中的金属离子。由于两性高分子内的阴、阳离子基团能与金属离子发生螯合作用,而在等电点时又将其释放出来,如果等电点处于碱性环境下,金属离子则以氢氧化物的形式沉淀,可分离回收,而两性高分子处于溶液中,可反复使用。随着两性高分子水处理剂在冶金工业废水中的广泛应用,对重金属污染的废水处理将起积极作用。
3)去除中、小分子有机物质,如色度物质、腐殖酸类天然有机物质以及表面活性剂等。由于两性高分子絮凝剂能与染料分子的活性基团络合、絮凝达到沉淀脱色的目的,不久的将来,有望解决我国印染废水污染量大、面广、色深的难题。两性高分子物质与腐殖酸类物质相互作用,可将其应用于污染的给水处理中。
4)去除相对分子量较低的真溶性有机物质。这类污染物是普通絮凝剂难以处理的,两性新型高分子絮凝剂的阴、阳离子活性基团能与该类物质产生络和作用,可将其去除。
5)改性类两性高分子水处理剂具有原料来源丰富、无毒、可生化降解、生产工艺简单、成本较低、价格便宜等优点。片碱用途：
（1）制造肥皂。肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐，通常用油脂和氢氧化钠为原料经过皂化反应而制成。
（2）精炼石油。石油产品经硫酸洗涤后还含有一些酸性物质，必须用氢氧化钠溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制产品。
（3）造纸。造纸的原料是木材或草类植物，这些植物里除含纤维素外，还含有相当多的非纤维素（木质素、树胶等）。加入稀的氢氧化钠溶液可将非纤维素成分溶解而分离，从而制得以纤维素为主要成分的纸浆。
（4）纺织。人造纤维如人造棉、人造毛、人造丝等，大都是粘胶纤维，它们是用纤维素（如纸浆）、氢氧化钠、二硫化碳（CS2）为原料制成粘胶液，经喷丝、凝结而制得。
（5）印染。棉织品用烧碱溶液处理后，能除去覆盖在棉织品上的蜡质、油脂、淀粉等物质，同时能增加织物的丝光色泽，使染色更均匀。片碱的性质：
溶解性：极易溶于水，溶解时放出大量的热。易溶于乙醇、甘油。
潮解性：在空气中易潮解。
吸水性：固碱吸湿性很强，暴露在空气中，吸收空气中的水分子，后会完全溶解成溶液，[2] 但液态氢氧化钠没有吸湿性。片碱的用途：氢氧化钠被广泛应用于与人们日常生活息息相关的产品制造，同时也被应用于生产纸浆和造纸业，生产肥皂和洗涤剂，化学，清洁，炼油，冶金，食品，生产人造纤维和纺织等工业领域。在石油炼制工业中用于除去硫化氢和硫醇类的硫化物。用于食品加工（蔬菜水果去皮）和精制植物油。可代替部分纯碱制造玻璃。加工再生胶，酸性废水处理及阴离子交换树脂再生等。 NaOH还可以去除油污，抽油烟机的油污用其可以很好的去除，这个过程属于化学变化
1、洗涤废水处理洗涤废水中含有大量表面活性剂。表面活性剂与油污、尘土颗粒等作用，形成带负电荷的胶体粒子，能比较稳定的存在于水体中。在洗涤废水中投加聚合氯化铝，将产生大量带有正电荷的阳离子及起基桥联形成的多核高电荷配合离子，它们对悬浮胶粒表面的电荷有很强的吸附电中和能力和压缩双电层能力，致使胶体粒子脱稳，后形成的高聚合氢氧化物把污染物吸附沉淀网捕分离出水体。
2、含油废水的处理含油废水主要是指油田开采原油所产生的大量采出水、炼油厂和石油化工厂排放的含油废水以及清洗油轮和车辆所产生的含了由废水。含油废水的治理主要采用隔油沉降、气浮和生化的方法。聚合氯化铝和改性阳离子聚丙烯酰胺配合使用，混凝沉淀过滤处理含了由废水，具有非常好的处理效果。改性阳离子聚丙烯酰胺相对分子量不能太高，并与聚合氯化铝容易复合才能达到理想的效果。
3、造纸废水的处理造纸工业废水排放量大，其中段水占很大比例，而且许多造纸企业黑液经过预处理(厌氧、强酸处理、纤维素分离、中和等)后也混入中段水一起处理。采用聚合氯化铝混凝沉淀处理造纸中段水，随着盐基度的增加，COD和SS的去除率增加。但是盐基度>75%后，去除率转而下降。温度250℃，投加盐基度为75%的聚合氯化铝0.6g/L，能使出水达到排放标准。另外，聚合氯化铝在造纸废水处理中，由于价格低，并且沉渣可返回造纸工艺作原料，不存在二次污染问题，并可产生一定的经济效益，因此具有实际意义。研究发现，聚合氯化铝在碱性(pH值7-9)条件下，当混凝剂投加量大于750mg/L时，悬浮物去除率可达到95%以上，并可除去20-50%的CODCr。
4、机械加工废水处理机械加工过程中普遍使用乳化液作为冷却、润滑、清洗和防锈剂来提高产品的质量。乳化液在使用过程中受到细菌、生物、高温、金属磨屑的选择吸附等作用，逐渐由乳白色变成灰黑色，腐败变质发臭。采用静态混凝处理乳化废液，投加2g/L聚合氯化铝，2mL/LPAM(8%)，佳pH值范围6.5-7.5，混凝时间6min，静态分离时间60min，出水清澈透明，油含量小于10mg/L，800mg/L。若再经煤渣灰吸附处理，出水油含量小于3mg/L，COD<300mg/L。
5、印染废水处理印染废水具有较高的COD、色度和pH值，加混凝是对其处理的一种常用方法。聚合氯化铝尽管混凝效果好、所需投量低，但是聚合氯化铝对印染废水高碱度的中和能力差，应用受到一定限制。传统混凝剂A12(S04)3水解产生H+能中和印染废水中的碱，对碱度的中和能力强。研究证明，配合使用这两种混凝剂，利用两者优势互补以及同离子效应的协同效果，处理印染废水能降低处理费用，同时提高处理效果。
