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聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺（AM）單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺（PAM）不溶于大多數(shù)，如甲醇、、、 、脂肪烴和芳香烴，有少數(shù)極性除外，如乙酸、丙烯酸、、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些的溶解性有限，往往需要加熱，否則無多大應(yīng)用**。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小，但當(dāng)溶液濃度**10%時，對于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用，可呈現(xiàn)出類似凝膠狀的結(jié)構(gòu)。高分子量溶液為假塑性流體。
聚丙烯酰胺絮凝劑失效的判斷方法：
經(jīng)常遇到很多污水處理廠，特別是南方地區(qū)，由于氣候潮濕，一些污水廠的聚丙烯酰胺因堆放久了或者是包裝口沒有扎緊導(dǎo)致吸潮結(jié)塊，針對聚丙烯酰胺絮凝劑結(jié)塊情況，很多人有疑問，是不是失效了，還可不可以再用，其實像這種情況只要你能把它溶開，水溶液有粘度，是沒有失效，但結(jié)塊后的聚丙烯酰胺是很難溶解開的，其實也意味著資源的浪費。實不同種類的聚丙烯酰胺的保質(zhì)期是有很大的區(qū)別的，這個和其結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)，相對來說陰離子聚丙烯酰胺的有效期時間要長點，陽離子聚丙烯酰胺一般我們國家規(guī)定保質(zhì)期為1年。**出這個期限，均視為**過保質(zhì)期。就有失效的風(fēng)險，聚丙烯酰胺失效可以從兩個方面來判斷，一個是粘度降低，二是絮凝效果變差。
聚丙烯酰胺水處理領(lǐng)域：
水處理包括原水處理、污水處理和工業(yè)水處理等。在原水處理中與活性炭等配合使用， 可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清。用**絮凝劑丙烯酰胺代替無機(jī)絮凝劑， 即使不改造沉降池， 凈水能力也可提高 20%以上； 在污水處理中， 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環(huán)的使用率， 還可用作污泥脫水； 工業(yè)水處理中用作一種重要的配方藥劑。聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
(1) 減少絮凝劑的用量。在達(dá)到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量； 在達(dá)到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量；
(2) 改善水質(zhì)。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無機(jī)絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質(zhì)；
(3) 提高絮體強(qiáng)度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強(qiáng)度高， 沉降性能好， 從而提高固液分離速度， 有利于污泥脫水；
(4) 循環(huán)冷卻系統(tǒng)的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無機(jī)絮凝劑的用量， 從而避免無機(jī)物質(zhì)在設(shè)備表面的沉積， 減緩設(shè)備的腐蝕與結(jié)垢。
聚丙烯酰胺的影響因素：
1、溫度對聚丙烯酰胺粘度的影響：溫度是分子無規(guī)則熱運動激烈程度的反映，分子的運動必須克服分子間的相互作用力，而分子間的相互作用，如分子間氫鍵、內(nèi)摩擦、擴(kuò)散、分子鏈取向、纏結(jié)等，直接影響粘度的大小，故高聚物溶液的粘度會隨溫度發(fā)生變化。溫度改變對高聚物溶液粘度的影響是顯著的。聚丙烯酰胺溶液的粘度隨溫度的升高而降低，其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此糾纏形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合體，溫度越高時，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越*破壞，故其粘度下降；
2、水解時間對聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺溶液粘度隨水解時間的延長而改變，水解時間短，粘度較小，這可能是由于高聚物還來不及形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致；水解時間過長，粘度下降，這是聚丙烯酰胺在溶液中結(jié)構(gòu)發(fā)生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后離解成帶負(fù)電荷的大分子，分子間靜電排斥作用以及同一分子上不同鏈節(jié)之間的陰離子排斥力導(dǎo)致分子在溶液中伸展并能使分子之間相互纏繞，這就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明顯增加的原因；
3、礦化度對聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團(tuán)相對于陰離子基團(tuán)數(shù)目較多，凈電荷較多，極性較大，而H20是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，聚合物水溶性較好，特性黏度較大；隨著礦物質(zhì)含量的增加，正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛，從而與周圍正的靜電荷結(jié)合，聚合物溶液極性減小，黏度減??；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正、負(fù)離子基團(tuán)形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降)，同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負(fù)電荷，拆散正、負(fù)離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性)，這兩種作用相互競爭，使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06 mol/L)下粘度保持較小；
4、分子量對聚丙烯酰胺粘度的影響：聚丙烯酰胺溶液的粘度隨高聚物分子量的而，這是由于高分子溶液的粘度由分子運動時分子間的相互作用產(chǎn)生。當(dāng)聚合物相對分子質(zhì)量約為106時，高分子線團(tuán)開始相互滲透，足以影響對光的散射。含量稍高時機(jī)械纏結(jié)足以影響粘度。含量相當(dāng)?shù)蜁r，聚合物溶液可視為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈間機(jī)械纏結(jié)和氫鍵共同形成網(wǎng)的節(jié)點。含量較高時，溶液含有許多鏈-鏈接觸點，使高聚物溶液呈凝膠狀。因此，高聚物相對分子質(zhì)量越大，分子間越易形成鏈纏結(jié)，溶液的粘度越大。
聚丙烯酰胺的使用要遵循如下原則：
1、顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑不能直接投加到污水中。使用前必須先將它溶解于水，用其水溶液去處理污水。
2、溶解顆粒狀聚合物的水應(yīng)該是干凈（如自來水），不能是污水。常溫的水即可，一般不需要加溫。水溫**5℃時溶解很慢。水溫提高溶解速度加快，但40℃以上會使聚合物加快降解，影響使用效果。一般自來水都適合于配制聚合物溶液。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高含鹽的水不適于用來配制。
3、聚合物溶液濃度的選擇，建議為0.1%-0.3%，即1升水中加1g-3g聚合物粉劑。
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