聚丙烯酰胺阴离子阳离子絮凝剂【欢迎光临】气浮选用聚丙烯酰胺
首先了解下哪些行业常用到气浮行业，气浮法主要是利用气体使污水氧化，气浮大多数是针对二级生物处理的深度处理，目前常见的行业是针对含油污水隔油后的补充处理。气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩;污水中悬浮杂质的去除。气浮选用阴离子的聚丙烯酰胺效果比，特别是部分回流溶气气浮法，兼备全回流、全溶气气浮的工艺优点，而相比布气气浮法具有处理污水量大，处理效果高的特点;相比电解气浮法具有节省电能和运行费用较低的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。
工艺
本项目采用水解酸化 混凝沉淀(聚丙烯酰胺pam) 离子氧化 abr r的组合处理工艺：
工艺处理效果分析各单元的处理效果由表1结果显示,经过各处理单元处理后,污水的水质情况较大的改观。主要污染物bod5=30mg/l、codcr=150mg/l、nh3-n=25mg/l、aox=500mg/l。各项指标完全符合排放(gb8978-1996)二级。abr池和r池的去除效果为显著,对codcr和bod5的去除,abr均为50%,r分别为91%和86.7%。两池对aox的去除也较为,体现了abr-r组合工艺对该公司制药废水的适用性。
聚丙烯酰胺分类聚丙烯酰胺产品简介：聚丙烯酰胺(pam)为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数，具有良好的絮凝性，可以之间的阻力，按离子特性分可分为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和两性型聚丙烯酰胺四种类型。
聚丙烯酰胺pam为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数，具有良好的絮凝性，可以之间的阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
固体聚丙烯酰胺的物理性质：
聚丙烯酰胺行业应用：（pam的应用性很强）
1、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染；二是提高纸张的强度（包括干强度和湿强度），另外，使用pam还可以提高纸抗撕性和多孔性，以改进视觉和印刷性能，还用于食品及茶叶包装纸中。
2、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。
3、用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。
4、pam还广泛应用于增稠、稳定胶体、减阻、粘结、成膜、生物医学材料等方面。
5、其他行业，食品行业，用于甘蔗糖、甜菜糖生产中蔗汁澄清及糖浆磷浮法提取。酶制剂发酵液絮凝澄清工业，还用于饲料蛋白的回收、质量稳定、性能好，回收的蛋对鸡的成活率提高和增重、产蛋无不良影响，合成树脂涂料，土建灌浆材料堵水，建材工业、提高水泥质量、建筑业胶粘剂，填缝修复及堵水剂，土壤改良、电镀工业、印染工业等。
气浮选用聚丙烯酰胺：
首先了解下哪些行业常用到气浮行业，气浮法主要是利用气体使污水得到氧化，气浮大多数是针对二级生物处理的深度处理，目前常见的行业是针对含油污水隔油后的补充处理。气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；污水中悬浮杂质的去除。气浮选用阴离子的聚丙烯酰胺效果比较好，特别是部分回流溶气气浮法，兼备全回流、全溶气气浮的工艺优点，而相比布气气浮法具有处理污水量大，处理效果高的特点；相比电解气浮法具有节省电能和运行费用较低的优点，适合现代企业节能、环保、减耗、增效的要求。
聚丙烯酰胺特点：
1、絮凝性。pam能使悬浮物质通过电中和，起到絮凝作用
2、粘合性。可以通过物理的化学作用等起到粘合作用
3、增稠剂。在中性和酸性条件下都有增稠作用，如果ph值在10以上pam容易水解。
聚丙烯酰胺注意事项：
阳离子聚丙烯酰胺使用注意事项：
1、絮团的大小：絮团太小会影响排水的速度，絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。
2、污泥特性：点理解污泥的来源，特性以及成分，所占比重。依据性质的不同，污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥，相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥，碱性很强时用阴离子聚丙烯酰胺，而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺，固含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3、絮团强度：絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。
4、聚丙烯酰胺的离子度：针对脱水的污泥，可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试进行挑选，选出适宜的聚丙烯酰胺，这样即能够获得絮凝剂效果，又可使加药量少，节约本钱。
5、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度，这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。
聚丙烯酰胺使用特性：
1、絮凝性：pam能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。
2、粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。
3、降阻性：pam能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量pam就能降阻5080%。
4、增稠性：pam在中性和酸条件下均有增稠作用，当ph值在10以上pam易水解。呈半网状结构时，增稠将更明显。
荆州市pam聚丙烯酰胺絮凝剂自来水处理
污水处理中聚丙烯酰胺如何利用？
聚丙烯酰胺怎入好利用是很多客户期提到的问题之一，因为聚丙烯酰胺的价格相对其他无机絮凝剂较高，很多客户都因为选型、溶解、操作等原因造成了药剂的浪费而增加了处理成本，以下内容有北京万邦聚丙烯酰胺生产厂家为您讲述，希望您对聚丙烯酰胺使用有更好的了解！
阴离子聚丙烯酰胺(apam)广泛用于化学工业废水，废液的处理，市政污水处理，自来水工业，高浊度水的净化，沉清，洗煤，选矿，冶金，钢铁工业，铝加工业，电子工业等水处理，溶解温度。溶解需要有一定的温度，以加快溶解速度，搅拌速度为60转/分左右，输送时亦应避免采用高速离心泵，较适宜采用活塞泵或隔膜泵，均匀分散投料，聚丙烯酰胺溶解的关键环节，是投料的均匀分散，开动搅拌机后，投料(筛网目数为10目)。尽量避免产生[大团块状"，[鱼眼状"难溶颗粒，从而使聚丙酰胺得到充分溶解，发挥好使用效果，阳离子聚丙烯酰胺(cpam)外观为白色粉粒，是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团,可与许多物质亲和，吸附形成氢。
污水处理中聚丙烯酰胺如何利用避免浪费基本包括以下三点：
一、聚丙烯酰胺的型号选择不得有误，其产品分为阴、阳、非三种，阴离子pam适合工业污水絮凝、沉降、助降和无机性污水脱泥。阳离子聚丙烯酰胺适合有机污水的絮凝、脱色、沉淀和污泥脱水，非离子聚丙烯酰胺适合弱酸性水质的絮凝、沉淀和脱水等。
3500吨非离子及两性离子聚丙烯酰胺的生产能力，产品品质优良，一贯得到用户的好评，我公司在追求技术和设备的同时，也十分注意产品的研究及品质的提升，公司经过和北京，上海等科研院所进行丙烯酰胺技术攻关，使丙烯酰胺质量克服了生化法与化学法工艺上的缺陷。
二、聚丙烯酰胺溶解不充分不利于利用，本产品为结晶体颗粒，在使用时需用水充分溶解，在溶解加药时很多客户都出现过溶解不充分的情况，比如加入聚丙烯酰胺时没有按照说明缓慢分步骤的加入，而是将定量的pam加入溶解灌中搅拌，造成药剂无法均匀散开造成过多的疙瘩状物，在使用时不能利用。
北京万邦净水材料有限公司总部位于河南省，是从事阴离子聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺，两性离子聚丙烯酰胺，聚合氯化铝等絮凝剂产品的生产研发，销售及其应用服务的企业。
三、针对某些特殊水质而言，水质变化也会导致聚丙烯酰胺的浪费，例如煤矿的洗煤污水处理，洗煤污水根据矿物质的不同因稳定的变化造成污水性质而变化，简单的来说，刚开始洗煤水处理用阴离子聚丙烯酰胺较为合适，随着水质的变化后可能需要使用阳离子pam来处理，遇到此类问题可通过烧杯实验结果来选择不同型号的聚丙烯酰胺。
以上三点基本概况聚丙烯酰胺如何利用的方法，如有更多问题可电话咨询李经理，我们作为聚丙烯酰胺生产厂家无偿向更多客户提供各项污水处理技术服务，实体生产厂家欢迎来电来厂咨询考察！
技术指标
外观分子量水解度水不溶物固含量粒度溶解时间残余单位白色颗粒500-2500万10-35%≤2%≥90mm1.0mm的≤5%
0.2mm的≤5%≤2小时≤0.1%
使用方法：
本产品使用时，浓度应控制在0.1-0.2%，不使用配套溶解设备和投加系统时，应该设溶解稀释罐。方法是在溶解罐内加入定量水搅拌，根据实际应用状况，控制搅拌速度70-100r/min为宜，分批加入，待剂充分溶解后，使用螺杆泵添加上机使用，根据实际情况调节用量（建议做小剂量实验为准）。
储存方法：
产品包装为25kg纸塑复合包装袋。也可根据用户需要包装。干粉产品长期露置会吸潮结块，应贮存于阴凉通风的干燥处。
pac聚合氯化铝简介：
一：产品简介：
中文名：聚氯化铝俗称：聚合氯化铝或净水剂。
英文名：polyaluminiumchloride，缩写为pac
技术标准：产品质量符合gb15892-2009标准
产品颜色：金黄色,红褐色,白色。
二：产品特点
1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。
2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。
3、适应于ph值宽，适应性强，用途广泛。
4、处理过的水中盐分少。
5、能除去的污染
三：产品用途
1、净化生活饮用水，生活污水。
2、净化工业用水、工业废水、矿山、油田回注水、净化造水、治金、洗煤、皮革及各种化工污水处理等。
3、工业生产应用;造纸施胶、印染漂染、水泥速凝剂、精密铸造硬化剂、耐火材料粘剂、甘油精制、布匹防皱、等其它行业，废水可循环使用。
4、在炼没工业中，用于油水分离，效果甚佳。
本发明涉及一种阳离子聚脒絮凝剂及其制备方法。该阳离子聚脒絮凝剂以n-乙烯基甲酰胺和丙烯腈为原料，通过聚合和脒化两个阶段制得，在水处理过程中用于污泥脱水处理。本发明具有分子量高、阳离子度高、稳定性好等特点，且与现有的高分子絮凝剂相比，以阳离子聚丙烯酰胺为例，本发明在提高污泥脱水速度方面具有更佳的效果。可广泛应用于城市生活污水，开采、造纸、印染、日用化工等废水处理过程中产生的污泥处理。
权利要求书
1.一种阳离子聚脒絮凝剂，该阳离子聚脒絮凝剂阳离子度为5～15μmol/g，溶解在1.0g/l的聚脒溶液中的相对粘度为1.0～3.0，该絮凝剂是由n-乙烯基甲酰胺与丙烯腈聚合反应而成，该絮凝剂具有带有正电荷的重复脒化结构单元，重复的五元环结构脒基团的结构通式为：
其中，n为50～1000;x为-cl或-hso4。
2.权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)量取n-乙烯基甲酰胺，加入n-乙烯基甲酰胺10～12倍体积的超纯水，置于20～30℃恒温水浴中，搅拌通氮气10～20min除氧;
(2)保持恒温，向步骤(1)制得的体系中滴加引发剂亚硫酸氢钠和过硫酸铵，亚硫酸氢钠的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.1%～0.3%，过硫酸铵的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.01%～0.05%;
(3)保持恒温，向步骤(2)制得的体系中滴加丙烯腈，3～10min滴加完，搅拌通氮气5～10min除氧，所述丙烯腈的加入量与n-乙烯基甲酰胺的摩尔比为:(0.8～1.2):1;
(4)将水浴温度逐渐升温至40～50℃，恒温水浴反应4～5h，再将水浴温度升温至60～70℃，恒温水浴反应1～2h，所述的升温速率为1～3℃/min，得到聚合中间产物;
(5)向步骤(4)制得的聚合中间产物加入浓盐酸和超纯水，然后置于105℃～110℃的油浴中，不断搅拌，恒温反应3～4h，得淡黄色脒化聚合产物溶液，所述浓盐酸与n-乙烯基甲酰胺摩尔比为2～3:1，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的4～8倍;
(6)淡黄色脒化聚合产物溶液冷却至室温，将淡黄色脒化聚合产物溶液倒入丙酮中进行萃取，丙酮的加入量为淡黄色脒化聚合产物溶液体积的2～6倍，过滤得萃取产物，萃取产物在40～60℃下真空干燥24h，得淡黄色阳离子聚脒絮凝剂。
3.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的10倍。
4.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，所述的亚硫酸氢钠的质量浓度为5～10wt%，所述的过硫酸铵的质量浓度为1～5wt%。
5.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，引发剂亚硫酸氢钠的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.13%～0.16%，过硫酸铵的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.02%～0.04%。
6.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述丙烯腈的加入量与n-乙烯基甲酰胺的摩尔比为:(1.0～1.1):1。
7.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述浓盐酸与n-乙烯基甲酰胺摩尔比为2.5～2.8:1，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的6～7倍。
8.根据权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，丙酮的加入量为淡黄色脒化聚合产物溶液体积的4～5倍。
9.一种权利要求1所述的阳离子聚脒絮凝剂的应用，方法如下:
在污泥脱水过程中，先将待处理污泥以150-200r/min的转速快速搅拌20-30s，混合均匀与后加入浓度1g/l的阳离子聚脒絮凝剂溶液，阳离子聚脒絮凝剂溶液的投加体积与污泥体积比为1:15～50，继续以150-200r/min的转速快速搅拌5～10min，然后以30-50r/min的转速搅拌15～20min，静置沉淀30min后，进行机械脱水。
说明书
一种阳离子聚脒絮凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阳离子聚脒絮凝剂及其制备方法，属于环境化学水处理技术领域。
背景技术
随着经济社会的快速发展以及水处理覆盖率的增加，城市污水处理厂每天都会产生大量的剩余污泥。污泥是含水(95%～99.5%)丰富的带负电荷的粒子群，污泥处理是整个废水处理中重要的环节之一，为了提高污泥的固含量，污泥经常需要经过脱水处理，以降低污泥含水率，减少污泥的质量和体积，以便于进一步处理。污泥脱水的关键是改善污泥的脱水性能，迄今为止，污泥脱水比较有效的方法是使用阳离子絮凝剂，该法不但污泥产量少且后续的机械脱水更容易，对提高污水处理效果和废水回用具有重要的作用。我国目前阳离子型絮凝剂的产量仅占合成絮凝剂总量的不到10%，而且大多数是产品质量较差，阳离子度不高，与国外相对分子质量大于1000万的阳离子型聚丙烯酰胺相比差距甚大，目前，绝大多数城市污水处理厂在进行污泥调质时均采用阳离子絮凝剂，实践表明此类药剂能达到较好的絮凝效果。然而随着工业的发展和人民生活水平的提高，污泥中有机成分逐渐增加，使得污泥脱水处理更为困难，单一的阳离子絮凝剂已不能满足污泥脱水的要求。
聚脒作为一种新颖的阳离子絮凝剂，电荷密度高，粘度大等优点，在污泥脱水中有着重要作用，国外学者对其已经有一些研究。目前国外已经在造纸和污水处理等行业得到应用，但是国内鲜有对该类聚合物研究的报道。
中国文献cn5b(号：8.3)公开了一种环型脒基高分子絮凝剂及其制备方法，环型脒基高分子絮凝剂具有特性粘度大、电荷密度高、水溶性好等特点，是由丙烯酰胺功能单体和丙烯腈通过自由基聚合而成，其结构通式为：
其中：聚合度m为100～6000，聚合度n为100～1000;x为-cl或-hso4;y为-cn、-nh2、-conh2、-nhcho和-cooh取代基中的一种。该絮凝剂在处理油田废水方面具有一定的效果，但存在制备方法繁琐，温度条件难控等缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种阳离子聚脒絮凝剂及其制备方法。该絮凝剂具有重复的五元环结构脒基团，粘性大,易溶于水，具有较高的电荷密度，且制备方法简单易行。
本发明的技术方案如下：
一种阳离子聚脒絮凝剂，该阳离子聚脒絮凝剂阳离子度为5～15μmol/g，溶解在1.0g/l的聚脒溶液中的相对粘度为1.0～3.0，该絮凝剂是由n-乙烯基甲酰胺与丙烯腈聚合反应而成，该絮凝剂具有带有正电荷的重复脒化结构单元，重复的五元环结构脒基团的结构通式为：
其中，n为50～1000;x为-cl或-hso4。
一种阳离子聚脒絮凝剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)量取n-乙烯基甲酰胺，加入n-乙烯基甲酰胺10～12倍体积的超纯水，置于20～30℃恒温水浴中，搅拌通氮气10～20min除氧;
(2)保持恒温，向步骤(1)制得的体系中滴加引发剂亚硫酸氢钠和过硫酸铵，亚硫酸氢钠的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.1%～0.3%，过硫酸铵的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.01%～0.05%;
(3)保持恒温，向步骤(2)制得的体系中滴加丙烯腈，3～10min滴加完，搅拌通氮气5～10min除氧，所述丙烯腈的加入量与n-乙烯基甲酰胺的摩尔比为:(0.8～1.2):1;
(4)将水浴温度逐渐升温至40～50℃，恒温水浴反应4～5h，再将水浴温度升温至60～70℃，恒温水浴反应1～2h，所述的升温速率为1～3℃/min，得到聚合中间产物;
(5)向步骤(4)制得的聚合中间产物加入浓盐酸和超纯水，然后置于105℃～110℃的油浴中，不断搅拌，恒温反应3～4h，得淡黄色脒化聚合产物溶液，所述浓盐酸与n-乙烯基甲酰胺摩尔比为2～3:1，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的4～8倍;
(6)淡黄色脒化聚合产物溶液冷却至室温，将淡黄色脒化聚合产物溶液倒入丙酮中进行萃取，丙酮的加入量为淡黄色脒化聚合产物溶液体积的2～6倍，过滤得萃取产物，萃取产物在40～60℃下真空干燥24h，得淡黄色阳离子聚脒絮凝剂。
上述步骤(1)-步骤(4)n-乙烯基甲酰胺与丙烯腈实现聚合反应，步骤(5)-步骤(6)进行脒化。
本发明优选的，上述步骤(1)中，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的10倍。
本发明优选的，所述的亚硫酸氢钠的质量浓度为5～10wt%，所述的过硫酸铵的质量浓度为1～5wt%。
本发明优选的，上述步骤(2)中，引发剂亚硫酸氢钠的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.13%～0.16%，过硫酸铵的加入量为n-乙烯基甲酰胺质量的0.02%～0.04%。
本发明优选的，上述步骤(3)中，所述丙烯腈的加入量与n-乙烯基甲酰胺的摩尔比为:(1.0～1.1):1。
本发明优选的，上述步骤(5)中，所述浓盐酸与n-乙烯基甲酰胺摩尔比为2.5～2.8:1，超纯水的加入量为n-乙烯基甲酰胺体积的6～7倍。
本发明优选的，上述步骤(6)中，丙酮的加入量为淡黄色脒化聚合产物溶液体积的4～5倍。
上述阳离子聚脒絮凝剂的应用，方法如下:
在污泥脱水过程中，先将待处理污泥以150-200r/min的转速快速搅拌20-30s，混合均匀与后加入浓度1g/l的阳离子聚脒絮凝剂溶液，阳离子聚脒絮凝剂溶液的投加体积与污泥体积比为1:15～50，继续以150-200r/min的转速快速搅拌5～10min，然后以30-50r/min的转速搅拌15～20min，静置沉淀30min后，进行机械脱水。
通过本发明的阳离子聚脒絮凝剂溶液进水污泥脱水后，污泥的含水率可降低77%，具有较好的脱水效果。
本发明的技术特点：本发明的聚脒絮凝剂具有带有正电荷的重复脒化结构单元，其溶剂具有正电性，污泥颗粒表面多为负电荷，当其与污泥混合后，正负电荷发生中和，使胶体颗粒脱稳，一些较小颗粒通过相互吸附拖带增加了自身质量，形成较大颗粒，另外，高分子絮凝剂与胶体或其他颗粒相接触时，这些絮凝剂分子上的带电基团会吸附在胶体或其他颗粒上，高分子絮凝剂分子上的其他基团还会继续吸附其他颗粒，胶体和其他颗粒的不断聚集使得形成越来越大的污泥絮体，从而加速污泥的沉降。
本发明与现有高分子絮凝剂相比，有如下优良效果：
本发明具有分子量高、阳离子度高、稳定性好等特点，且与现有的高分子絮凝剂相比，以阳离子聚丙烯酰胺为例，本发明在提高污泥脱水速度方面具有更佳的效果。