水處理藥劑PAM
時間:2025-10-12 10:47:49
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水處理藥劑PAM
水處理藥劑 PAM(聚丙烯酰胺)詳解
PAM(Polyacrylamide,聚丙烯酰胺)是目前水處理行業應用廣泛的高分子絮凝劑之一,具有用量少、絮凝效果好、適應性強等特點,廣泛用于市政污水、工業廢水處理及污水凈化等場景。
一、PAM 的基本特性
PAM 是由丙烯酰胺單體(AM)通過聚合反應生成的線性高分子聚合物,其核心特性由分子結構、分子量和電荷性質決定:
特性分類 關鍵指標 對水處理效果的影響
分子結構 線性高分子鏈鏈越長(分子量越高),吸附、架橋能力越強,易形成大而密實的絮體
分子量 500 萬 - 2500 萬(常用范圍) 低分子量(<1000 萬):適用于污泥脫水的 “預處理”,助濾效果好;
高分子量(>1500 萬):適用于絮凝沉淀,快速捕捉懸浮顆粒
電荷性質 陰離子、陽離子、非離子 不同電荷類型對應不同水質,是選擇 PAM 的核心依據
溶解性 易溶于水(需攪拌溶解) 溶解不充分會產生 “魚眼”(未溶解顆粒),浪費藥劑且影響處理效果
二、PAM 的分類與適用場景
根據分子鏈上是否帶有電荷及電荷類型,PAM 可分為三大類,不同類型的適用場景差異顯著:
1. 陰離子 PAM(APAM)
電荷特性:分子鏈上帶有負電荷,通過 “架橋作用” 吸附水中懸浮顆粒。
主要關注 “水解度”(表示負電荷密度),水解度越高,對含正電荷顆粒的吸附力越強。
適用場景:
處理無機類廢水 / 污水:如鋼鐵廢水(含氧化鐵顆粒)、選礦廢水(含金屬礦渣)、洗煤廢水(含煤泥)、電廠沖灰水;
2. 陽離子 PAM(CPAM)
電荷特性:分子鏈上帶有正電荷(如季銨鹽基團),兼具 “架橋作用” 和 “電荷中和作用”,對負電荷膠體顆粒的捕捉能力更強。
適用場景:
處理有機類廢水 / 污泥:如市政污水生化處理后的污泥脫水(活性污泥帶負電)、印染廢水(含染料膠體)、食品廢水(含蛋白質膠體)、造紙廢水(含纖維膠體);
污泥脫水工藝:適配板框壓濾機、帶式壓濾機、離心脫水機,降低污泥含水率。
3. 非離子 PAM(NPAM)
電荷特性:分子鏈不帶電荷,主要通過 “氫鍵吸附” 作用絮凝顆粒。
優勢:耐酸堿、耐鹽性強,在水質的廢水、高鹽廢水中穩定性優于陰 / 陽離子 PAM。
三、PAM 的水處理作用原理
PAM 的核心作用是 “絮凝”,即通過物理 - 化學作用將水中的微小懸浮顆粒、膠體顆粒聚集形成大而重的 “絮體”,通過沉淀、過濾或氣浮分離去除。具體原理分為三步:
吸附作用PAM 的高分子鏈具有大量活性基團(如羥基、酰胺基),可與水中顆粒表面的羥基、羧基等發生吸附,將高分子鏈 “錨定” 在顆粒表面,形成初步結合。
電荷中和作用(主要針對陽離子 PAM)水中膠體顆粒(如活性污泥、染料分子)通常帶負電,會因 “同電荷排斥” 保持穩定,難以沉降。陽離子 PAM 的正電荷可中和顆粒表面的負電荷,破壞膠體穩定性,使顆粒失去 “排斥力” 而相互靠近。
架橋作用(核心原理)PAM 的線性高分子鏈可同時吸附多個顆粒,像 “橋梁” 一樣將分散的小顆粒連接起來,形成體積更大、密度更高的絮體(俗稱 “礬花”)。絮體足夠大后,會因重力作用快速沉降,或被氣浮設備捕捉分離。
四、PAM 的使用注意事項
1. 溶解操作(關鍵步驟,直接影響效果)
溶解用水:需用清水(自來水或去離子水),不可用廢水或含雜質的水,否則會導致 PAM 降解或結塊;
溶解濃度:常規濃度為,濃度過高易導致溶液粘稠度太大,難以投加;濃度過低則需更大投加量,浪費設備空間;
攪拌方式:需用低速攪拌,攪拌過快會剪斷PAM的高分子鏈(降低分子量,削弱絮凝效果),攪拌時間,直至溶液無透明;
溶解容器:建議用塑料或不銹鋼容器,避免用鐵制容器PAM 降解。
2. 投加與配伍
投加順序:若與無機絮凝劑(如 PAC、硫酸鋁)配合使用,需先投加無機絮凝劑,間隔再投加 PAM(進行架橋,擴大絮體),順序顛倒會導致效果大幅下降;
投加量控制:需通過 “小試” 確定投加量,投加量不足會導致絮體小、沉降慢;投加量過多則會使顆粒表面被 PAM 包裹,反而形成 “再穩定”(絮體分散,無法沉降)。
3. 儲存與保質期
固體 PAM:需存放在陰涼、干燥、通風處,避免受潮(受潮易結塊,難以溶解);
PAM 溶液:溶解后及時使用,長時間儲存(尤其是高溫、光照環境)會導致高分子鏈降解,絮凝效果下降。
五、常見問題與解決方案
常見問題 可能原因 解決方案
絮體小、沉降慢 1. PAM 選型錯誤(如用陰離子處理有機污泥);
2. 投加量不足 1. 重通過小試選型;
2. 逐步增加投加量至出現大絮體
無絮體,水質無改善 1. PAM 溶解不充分(有 “魚眼”);
2. 廢水 pH 過高 / 過低 1. 提高攪拌時間,確保溶解;
2. 調節廢水 pH 至 6-9(常規范圍)
絮體松散,易破碎 1. PAM 分子量過低;
2. 攪拌速度過快 1. 更換更高分子量的 PAM;
污泥脫水后含水率過高 1. 陽離子 PAM 離子度過低;
2. 壓濾機壓力不足 1. 更換更高離子度的陽離子 PAM;
2. 提高壓濾機壓力或延長壓濾時間
綜上,PAM 的選型和使用需結合水質特性(如污染物類型、pH、濁度)、處理工藝(沉淀、氣浮、污泥脫水)等因素,通過小試確定型號和投加量,才能其處理效果并降低成本。
