聚丙烯酰胺（Polyacryamide,簡稱PAM，結構通式為：）是丙烯酰胺均(jun)聚(ju)(ju)物或與(yu)其(qi)他單體共聚(ju)(ju)而得線形(xing)聚(ju)(ju)合物的(de)統稱(cheng)。具有(you)良(liang)好的(de)熱穩定性。由于結(jie)構單元中含有(you)極性基團——酰胺基，易形(xing)成氫鍵，使其(qi)具有(you)良(liang)好的(de)水(shui)溶性和很高的(de)化學活性，易通過(guo)接枝、交聯得到支連或網狀(zhuang)結(jie)構的(de)多種改性物。從而使聚(ju)(ju)丙烯酰按具有(you)一系列衍生物和多種寶(bao)貴性能，在水(shui)處(chu)理方面具有(you)重要(yao)意義，是有(you)機高分(fen)子(zi)中應用(yong)最廣泛的(de)凈水(shui)處(chu)理絮凝劑。

一、聚丙烯酰(xian)胺的工藝(yi)、產(chan)品介紹：

聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)是早是1893年(nian)(nian)由moureu用(yong)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)氯與(yu)氨在(zai)低溫下(xia)反應制(zhi)得(de)；1954年(nian)(nian)首(shou)先在(zai)美(mei)國(guo)(guo)實現(xian)商業化(hua)生(sheng)產(chan)。最初，丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)（AM）單體是由丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)腈(jing)（AN）經硫(liu)酸催(cui)(cui)化(hua)水合而(er)得(de)，通過丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)均聚(ju)(ju)制(zhi)得(de)非離子(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)（PAM），隨后開發(fa)了用(yong)堿部分水解的陰離子(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)。70年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)隨著丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)生(sheng)產(chan)的第二代(dai)(dai)(dai)“催(cui)(cui)化(hua)水合法”和第三(san)代(dai)(dai)(dai)“微(wei)生(sheng)物工(gong)程(cheng)法”工(gong)藝技(ji)術(shu)的相繼(ji)問(wen)世，聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)的系列產(chan)品(pin)不(bu)斷地被開發(fa)。如70年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)中(zhong)，美(mei)國(guo)(guo)Merck公司和Halliburton公司首(shou)先研(yan)制(zhi)成功了陽離子(zi)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)——二甲(jia)基(ji)二丙(bing)(bing)(bing)(bing)基(ji)氯化(hua)銨（PDMDAAC）和二甲(jia)基(ji)二丙(bing)(bing)(bing)(bing)基(ji)氯化(hua)銨與(yu)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)的共聚(ju)(ju)物[P（DMDAAC/AM）]；90年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)國(guo)(guo)外對兩性聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)(xian)胺(an)的研(yan)究(jiu)、開發(fa)較為活(huo)躍，已有產(chan)品(pin)問(wen)世。

我國對(dui)聚(ju)(ju)(ju)(ju)現(xian)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)的(de)(de)研究和生產(chan)始于(yu)60年(nian)代，生產(chan)工(gong)藝(yi)主要(yao)采(cai)用(yong)(yong)(yong)傳(chuan)統的(de)(de)水(shui)溶(rong)液(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)(fa)——膠(jiao)體(ti)(ti)采(cai)8——10%AM水(shui)溶(rong)液(ye)，在(zai)引(yin)(yin)(yin)發劑(ji)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下直接聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)而成(cheng)(cheng)，干粉(fen)采(cai)用(yong)(yong)(yong)20——30%AM水(shui)溶(rong)液(ye)進(jin)行(xing)中濃度聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)，聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)后(hou)的(de)(de)膠(jiao)體(ti)(ti)經(jing)過造粒(li)、捏合(he)、干燥、粉(fen)碎后(hou)制得(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)，比(bi)工(gong)藝(yi)較為安全(quan)、簡單、成(cheng)(cheng)本低(di)。反向乳液(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)(fa)——AM水(shui)溶(rong)液(ye)借助表面活性(xing)劑(ji)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)AM單體(ti)(ti)分(fen)(fen)(fen)解在(zai)油相中形成(cheng)(cheng)乳化體(ti)(ti)系，在(zai)引(yin)(yin)(yin)發劑(ji)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下進(jin)行(xing)乳液(ye)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)，形成(cheng)(cheng)穩定的(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量速溶(rong)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)膠(jiao)乳產(chan)品(pin)，經(jing)共(gong)沸蒸(zheng)餾脫水(shui)后(hou)即可得(de)到粉(fen)狀聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)產(chan)品(pin)，此工(gong)藝(yi)適(shi)合(he)于(yu)制備高分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量且(qie)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量分(fen)(fen)(fen)布窄的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)膠(jiao)乳或干粉(fen)型產(chan)品(pin)。還(huan)有反相懸(xuan)浮聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)(fa)——AM水(shui)溶(rong)液(ye)以(yi)小液(ye)珠懸(xuan)浮在(zai)有機溶(rong)液(ye)中進(jin)行(xing)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)反應，制得(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量高、速溶(rong)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)珠狀物(wu)。幅(fu)射引(yin)(yin)(yin)發法(fa)(fa)——現(xian)煅酰(xian)胺(an)單體(ti)(ti)在(zai)紫(zi)外(wai)線(xian)或R射線(xian)下引(yin)(yin)(yin)發直接聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)而得(de)固體(ti)(ti)產(chan)品(pin)，該法(fa)(fa)工(gong)藝(yi)簡單，但投資較大，所得(de)產(chan)品(pin)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量分(fen)(fen)(fen)布很寬。聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)的(de)(de)大多數應用(yong)(yong)(yong)都需要(yao)某種離子(zi)(zi)功能。離子(zi)(zi)的(de)(de)特性(xing)可以(yi)改變聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)的(de)(de)溶(rong)解性(xing)、黏度、溶(rong)液(ye)的(de)(de)性(xing)質。商品(pin)衍(yan)生物(wu)的(de)(de)制造是用(yong)(yong)(yong)共(gong)聚(ju)(ju)(ju)(ju)法(fa)(fa)或利用(yong)(yong)(yong)聚(ju)(ju)(ju)(ju)丙烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺(an)的(de)(de)后(hou)繼(ji)反應制得(de)。

到目前為止(zhi)，已(yi)生產出非離(li)子(zi)型聚丙烯(xi)(xi)酰胺(an)、陽離(li)子(zi)型聚丙烯(xi)(xi)酰、兩性高(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量聚丙烯(xi)(xi)酰胺(an)、及(ji)其(qi)衍(yan)生物(wu)等。其(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量從幾十(shi)萬到一千(qian)萬以(yi)上，根(gen)據分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)質量可分(fen)(fen)(fen)(fen)為低分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量（100萬以(yi)下）、中分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量（100萬--1000萬）、高(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量（1000萬----1500萬）、超分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)量（1500萬以(yi)上）。商品形式主(zhu)要有粉末、膠(jiao)體(ti)、乳液(ye)(ye)；粉末質量較高(gao)(gao)(gao)，使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)好，乳液(ye)(ye)容(rong)易溶解，使(shi)用(yong)成(cheng)本(ben)相對高(gao)(gao)(gao)。

二、聚丙烯酰胺(an)絮凝機理探討，溶解工藝及(ji)投加工藝的選(xuan)擇(ze)。

50年(nian)代(dai)美國(guo)率先開(kai)發聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)胺(an)作(zuo)凈水(shui)處(chu)理絮凝劑(ji)以來，其生(sheng)產和(he)應(ying)用(yong)(yong)發展迅速，60年(nian)代(dai)以來，歐(ou)美國(guo)家已(yi)普(pu)遍使(shi)用(yong)(yong)聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)胺(an)作(zuo)凈水(shui)處(chu)理絮凝劑(ji)。國(guo)內60年(nian)代(dai)起，在(zai)長(chang)江、黃河流(liu)域的(de)飲用(yong)(yong)水(shui)廠(chang)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)胺(an)于高濁(zhuo)水(shui)的(de)凈化(hua)處(chu)理，和(he)城市污(wu)水(shui)和(he)工業廢水(shui)處(chu)理；90年(nian)代(dai)起某些水(shui)源受污(wu)染較嚴重(zhong)的(de)飲用(yong)(yong)水(shui)廠(chang)，開(kai)始使(shi)用(yong)(yong)聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)酰(xian)胺(an)作(zuo)凈水(shui)處(chu)理助凝劑(ji)。

聚(ju)丙(bing)烯酰(xian)胺是應用(yong)(yong)(yong)最(zui)(zui)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)工(gong)合(he)(he)成(cheng)絮凝(ning)(ning)(ning)劑。其分(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)很長(chang)(chang)，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)酰(xian)胺基（---CONH2）可與許(xu)多物(wu)(wu)質親(qin)和(he)、吸(xi)附(fu)(fu)形(xing)成(cheng)氫(qing)鍵(jian)，這(zhe)就使(shi)(shi)它(ta)能在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)之間(jian)架(jia)橋，使(shi)(shi)數(shu)個甚至(zhi)數(shu)十個粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)連接在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起，生成(cheng)絮團(tuan)，加(jia)(jia)速粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)孫(sun)下沉(chen)，使(shi)(shi)它(ta)成(cheng)為最(zui)(zui)理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絮凝(ning)(ning)(ning)劑。曾有試驗(yan)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)部分(fen)水解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)丙(bing)烯酰(xian)胺溶液中加(jia)(jia)入氧化鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水合(he)(he)物(wu)(wu)進，聚(ju)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰離子(zi)(zi)(zi)吸(xi)附(fu)(fu)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)氧化鋁(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽離子(zi)(zi)(zi)上，黏度(du)就迅(xun)速地增(zeng)加(jia)(jia)或膠弟化。這(zhe)同(tong)(tong)一(yi)般絮凝(ning)(ning)(ning)機理(li)類似(si)即一(yi)個分(fen)子(zi)(zi)(zi)能同(tong)(tong)時(shi)吸(xi)附(fu)(fu)幾個粒(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，使(shi)(shi)它(ta)們拉在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起，迅(xun)速沉(chen)降，沉(chen)降的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率取(qu)決于(yu)絮凝(ning)(ning)(ning)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)和(he)懸浮固(gu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)。經過(guo)凈水專(zhuan)家多年的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水處理(li)應用(yong)(yong)(yong)研究，普遍認為聚(ju)丙(bing)烯酰(xian)胺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絮凝(ning)(ning)(ning)要理(li)是：（1）由于(yu)其具有極性(xing)基因(yin)—酰(xian)胺基，易于(yu)借其氫(qing)健的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)泥(ni)沙顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)表面(mian)(mian)吸(xi)附(fu)(fu)；（2）因(yin)其有很長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)，大數(shu)量級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)鏈(lian)(lian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)水中有巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)表面(mian)(mian)積，故絮凝(ning)(ning)(ning)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)好，能利用(yong)(yong)(yong)長(chang)(chang)鏈(lian)(lian)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)之間(jian)架(jia)橋，形(xing)成(cheng)大顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絮凝(ning)(ning)(ning)體，加(jia)(jia)速沉(chen)降。（3）借助于(yu)聚(ju)丙(bing)烯酰(xian)胺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絮凝(ning)(ning)(ning)——助凝(ning)(ning)(ning)，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)凈水處理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)泥(ni)凝(ning)(ning)(ning)過(guo)程中可能發(fa)生雙電離壓縮，使(shi)(shi)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)聚(ju)集穩定(ding)性(xing)降低，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)分(fen)子(zi)(zi)(zi)引力作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)結合(he)(he)起來，分(fen)散相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)簡單(dan)陰離子(zi)(zi)(zi)可以(yi)被(bei)聚(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)陰離子(zi)(zi)(zi)基團(tuan)所(suo)取(qu)代；（4）高分(fen)子(zi)(zi)(zi)和(he)天然水組成(cheng)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質和(he)水中懸浮物(wu)(wu)，或在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)它(ta)之前投加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水解混凝(ning)(ning)(ning)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離子(zi)(zi)(zi)之間(jian)發(fa)生化學相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，可能是絡合(he)(he)反(fan)應；（5）由于(yu)分(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)(lian)固(gu)定(ding)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)不同(tong)(tong)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)上，各(ge)個固(gu)相(xiang)顆(ke)粒(li)(li)(li)(li)之間(jian)形(xing)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)橋。

聚(ju)丙烯(xi)酰胺是一(yi)種化學性(xing)(xing)質比較活潑的(de)高分(fen)子(zi)(zi)化合物。由于(yu)分(fen)子(zi)(zi)側(ce)鏈上酰氨基的(de)活性(xing)(xing)，使(shi)聚(ju)合物獲得(de)了(le)許多寶貴(gui)的(de)性(xing)(xing)能。非離(li)子(zi)(zi)型(xing)PAM類(lei)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)由于(yu)不(bu)帶(dai)離(li)子(zi)(zi)型(xing)官能團(tuan)，因此(ci)與(yu)陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)型(xing)PAM類(lei)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)相比具有(you)以下特點：絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)性(xing)(xing)能受水PH值和(he)鹽類(lei)波動(dong)的(de)影響小；在中型(xing)或堿性(xing)(xing)條件下，其絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)效果（沉降速度(du)）不(bu)如陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)型(xing)，但在酸性(xing)(xing)的(de)條件下卻(que)優(you)于(yu)陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)型(xing)，絮(xu)體(ti)強(qiang)度(du)比陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)型(xing)高分(fen)子(zi)(zi)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)的(de)強(qiang)。

陰離(li)子型PAM類絮凝(ning)劑的(de)(de)(de)分子量(liang)(liang)通常比陰離(li)子型或(huo)非(fei)離(li)子型的(de)(de)(de)聚(ju)合(he)物低，其(qi)澄清性能主要(yao)是(shi)通過電荷中和(he)作(zuo)用(yong)而獲得。這類絮凝(ning)劑的(de)(de)(de)功能主要(yao)是(shi)絮凝(ning)帶負電荷的(de)(de)(de)膠體(ti)，具有(you)除濁、脫色等功能，適用(yong)于有(you)機(ji)膠體(ti)含量(liang)(liang)高的(de)(de)(de)水處理。

三、溶解工藝(yi)及(ji)投加工藝(yi)的選擇。

聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)(an)在使用(yong)前均(jun)需(xu)將固體(ti)配制(zhi)成0.1--0.5%備(bei)用(yong)溶(rong)(rong)液，投(tou)加(jia)(jia)時可再行稀釋或水力輸(shu)(shu)送(song)(song)，0.5%的(de)備(bei)用(yong)溶(rong)(rong)液儲存期為(wei)七天，0.05%的(de)投(tou)加(jia)(jia)溶(rong)(rong)液儲存期為(wei)三(san)天。配制(zhi)溶(rong)(rong)液時要注意如下事項：（1）溶(rong)(rong)解(jie)(jie)溫度。聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)(an)的(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)需(xu)要有一定(ding)的(de)溫度，以加(jia)(jia)快溶(rong)(rong)解(jie)(jie)速度。但溫度過(guo)(guo)高(gao)，又(you)會(hui)(hui)使高(gao)聚(ju)物的(de)分子鏈斷(duan)裂，降低使用(yong)效果(guo)，較適宜的(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)溫度為(wei)50---60℃。（2）攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)條件(jian)。聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)(an)的(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)應(ying)避免過(guo)(guo)強的(de)剪切(qie)力攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)，過(guo)(guo)強的(de)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)會(hui)(hui)使分子鏈斷(duan)裂，從而(er)降低使用(yong)效果(guo)。攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)宜采用(yong)低速漿葉，如錨式(shi)、框式(shi)、多層漿式(shi)等。攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)速度 為(wei)60轉/分左右。輸(shu)(shu)送(song)(song)時亦(yi)應(ying)避免采用(yong)高(gao)速離(li)心泵，較適宜采用(yong)活塞泵或隔膜泵。（3）均(jun)勻(yun)分散投(tou)料。聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)(an)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)的(de)關鍵環節，是投(tou)料的(de)均(jun)勻(yun)分散。一般先將水溶(rong)(rong)液加(jia)(jia)熱調節至50——60℃。開動攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)機(ji)后，最好(hao)采用(yong)機(ji)械震動篩(shai)網投(tou)料（篩(shai)網目數為(wei)10目），晝避免產生(sheng)“大團(tuan)塊狀”、“魚眼狀”難溶(rong)(rong)顆(ke)粒，從而(er)使聚(ju)丙酰(xian)胺(an)(an)得到充分溶(rong)(rong)解(jie)(jie)，發揮好(hao)使用(yong)效果(guo)。（4）避免與鐵接解(jie)(jie)。在溶(rong)(rong)解(jie)(jie)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)及輸(shu)(shu)送(song)(song)投(tou)加(jia)(jia)系統中，最好(hao)采用(yong)塑料、搪瓷、鋁(lv)、不銹鋼等材質(zhi)。

聚丙烯酰胺的(de)(de)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)點選擇，對(dui)(dui)使(shi)用(yong)效果(guo)影(ying)響較大。有資(zi)料介(jie)紹，在處理高(gao)濁(zhuo)水(shui)時，應(ying)先投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)聚丙烯酰胺，經充分(fen)(fen)混(hun)(hun)合后(hou)，再投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)。也有介(jie)紹在投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)混(hun)(hun)劑(ji)前(qian)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)聚丙烯酰胺，會導(dao)致對(dui)(dui)溶膠的(de)(de)保護。國外資(zi)料介(jie)紹，在水(shui)中懸(xuan)浮物含量超過50mg/L的(de)(de)季節里，聚丙烯酰胺和(he)(he)其他陰離(li)子(zi)(zi)(zi)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)在一級處理構筑物之前(qian)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)較合適(shi)(shi)，當(dang)(dang)(dang)懸(xuan)浮物含量較少時，在濾池之前(qian)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)較合適(shi)(shi)，為了使(shi)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)懸(xuan)浮物來(lai)得(de)及(ji)形(xing)成(cheng)細(xi)小(xiao)絮(xu)(xu)狀物，不發生(sheng)顆粒(li)數量濃(nong)度(du)的(de)(de)實(shi)際(ji)減少（由于聚集）和(he)(he)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)懸(xuan)浮物表面(mian)性質的(de)(de)惡化，選擇向水(shui)中投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)和(he)(he)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)的(de)(de)時間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔，一般在1——4分(fen)(fen)鐘(zhong)之間(jian)(jian)。水(shui)的(de)(de)溫(wen)度(du)和(he)(he)濁(zhuo)度(du)越(yue)低、水(shui)的(de)(de)色(se)度(du)越(yue)高(gao)，則(ze)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)和(he)(he)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)投(tou)(tou)(tou)入的(de)(de)時間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔應(ying)當(dang)(dang)(dang)越(yue)長(chang)，還應(ying)當(dang)(dang)(dang)考(kao)慮(lv)到水(shui)的(de)(de)消(xiao)毒情況，如果(guo)聚丙煅酰胺在加(jia)(jia)(jia)(jia)氯(lv)前(qian)投(tou)(tou)(tou)加(jia)(jia)(jia)(jia)，水(shui)的(de)(de)消(xiao)毒程(cheng)度(du)可(ke)(ke)能降低，可(ke)(ke)能會惡化陽離(li)子(zi)(zi)(zi)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)的(de)(de)工藝性質，因(yin)為預加(jia)(jia)(jia)(jia)氯(lv)可(ke)(ke)能使(shi)陽離(li)子(zi)(zi)(zi)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)對(dui)(dui)生(sheng)物對(dui)(dui)象(xiang)消(xiao)毒過程(cheng)產生(sheng)屏蔽作(zuo)用(yong)，和(he)(he)高(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)在氧化劑(ji)作(zuo)用(yong)下被破壞。

聚(ju)丙烯酰胺投加時(shi)攪拌(ban)條件對絮凝效(xiao)果(guo)影(ying)響較大要助凝效(xiao)果(guo)最(zui)好(hao)(hao)應為在反應池前部(bu)——初級絨絮形成時(shi)投加為好(hao)(hao)。

關于(yu)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺的(de)(de)(de)投(tou)加(jia)量(liang)，要根據不同的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)質和(he)凈水(shui)(shui)(shui)工藝特點，通(tong)過實驗(yan)來確定(ding)。國(guo)外有(you)關資料介紹，高分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)絮(xu)(xu)凝過程可(ke)(ke)存在(zai)(zai)(zai)以(yi)(yi)下規(gui)律：（1）當高分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)投(tou)量(liang)保證覆蓋(gai)可(ke)(ke)容覆蓋(gai)的(de)(de)(de)因(yin)(yin)體顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)表(biao)面部位(wei)時，可(ke)(ke)達(da)到(dao)最(zui)佳條(tiao)件(jian)；（2）顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)表(biao)面被聚(ju)(ju)合(he)物(wu)分(fen)子(zi)過飽(bao)和(he)，就會(hui)導(dao)致(zhi)絮(xu)(xu)凝惡(e)化，因(yin)(yin)為在(zai)(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)(zhong)情況下高分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)自由末(mo)端也可(ke)(ke)以(yi)(yi)吸(xi)附(fu)在(zai)(zai)(zai)同一表(biao)面上，形成彎曲狀，相(xiang)領顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)間(jian)的(de)(de)(de)架橋結(jie)合(he)數因(yin)(yin)而減少；（3）當強烈的(de)(de)(de)攪拌到(dao)能(neng)(neng)夠破壞聚(ju)(ju)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)結(jie)合(he)時，就會(hui)發生已絮(xu)(xu)凝顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)的(de)(de)(de)散(san)開(kai)，如果高分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)劑(ji)(ji)投(tou)量(liang)少于(yu)最(zui)佳投(tou)量(liang)，則(ze)架橋鍵(jian)的(de)(de)(de)更(geng)弱；（4）聚(ju)(ju)合(he)物(wu)最(zui)佳投(tou)量(liang)和(he)分(fen)散(san)相(xiang)顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)表(biao)面上容許(xu)吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)面積(ji)之間(jian)存在(zai)(zai)(zai)線(xian)性關系(xi)。南方(fang)某(mou)水(shui)(shui)(shui)廠認為，對于(yu)其(qi)污(wu)(wu)染(ran)(ran)比(bi)較嚴(yan)重、污(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)品種(zhong)(zhong)繁多、PH值(zhi)和(he)堿(jian)度較低的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)而言，非離(li)子(zi)型(xing)(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺相(xiang)對比(bi)較適合(he)其(qi)的(de)(de)(de)絮(xu)(xu)凝，陰離(li)子(zi)型(xing)(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺略微(wei)遜色(se)，陽(yang)(yang)離(li)子(zi)型(xing)(xing)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺則(ze)效果較差。根據絮(xu)(xu)凝理論推斷，可(ke)(ke)能(neng)(neng)是污(wu)(wu)染(ran)(ran)嚴(yan)重的(de)(de)(de)枯水(shui)(shui)(shui)期原(yuan)(yuan)水(shui)(shui)(shui)濁(zhuo)度比(bi)較低，水(shui)(shui)(shui)體中可(ke)(ke)供(gong)架橋的(de)(de)(de)顆(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)比(bi)較少，先投(tou)加(jia)液氯消(xiao)毒，后(hou)投(tou)加(jia)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)，對陽(yang)(yang)離(li)子(zi)型(xing)(xing)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)可(ke)(ke)能(neng)(neng)有(you)破壞作用，已投(tou)加(jia)混凝劑(ji)(ji)和(he)消(xiao)毒劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)體，PH值(zhi)一般不高于(yu)7.0，水(shui)(shui)(shui)體電(dian)荷(he)傾向(xiang)不明顯，陰、陽(yang)(yang)離(li)子(zi)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰(xian)胺表(biao)現不出優(you)勢(shi)。

四、丙烯(xi)酰胺應用于生(sheng)活飲用水(shui)的凈(jing)化處理(li)

聚丙烯(xi)酰胺在某公司(si)供水生(sheng)產(chan)已使(shi)用多年，對提高絮凝效果(guo)(guo)、節約礬(fan)耗、去除藻類(lei)、降低致突變性、提高水質(zhi)、應付突發水質(zhi)事故(gu)等方面取得明顯的效果(guo)(guo)。

1、提高絮凝(ning)效果，克服枯水期絮體上浮，節(jie)約礬耗，降(jiang)低凈水成本。低溫低濁(zhuo)，相對(dui)水中(zhong)渾濁(zhuo)度(du)成分(fen)中(zhong)，有機物占的比(bi)例更大(da)(da)，單投(tou)加(jia)硫酸鋁(lv)和聚(ju)合鋁(lv)，形(xing)成的絮凝(ning)體結構松散、輕(qing)飄(piao)，難以沉(chen)淀。投(tou)加(jia)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)0.025--0.05mg/L助(zhu)凝(ning)后，由(you)于其巨大(da)(da)的吸附表面積(ji)和優良的架橋能力，使反應生成的絮凝(ning)體體積(ji)增(zeng)大(da)(da)，比(bi)重增(zeng)加(jia)，沉(chen)降(jiang)速(su)度(du)加(jia)快，沉(chen)淀池沉(chen)淀能力迅速(su)提高，出(chu)水濁(zhuo)度(du)大(da)(da)為降(jiang)低。

投聚丙烯(xi)酰(xian)助(zhu)(zhu)凝(ning)后，5分鐘(zhong)后出水(shui)(shui)剩余(yu)濁(zhuo)度(du)僅為20NTU以下，同等時(shi)間內比無(wu)(wu)(wu)投加(jia)(jia)助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)的水(shui)(shui)樣出水(shui)(shui)剩余(yu)濁(zhuo)度(du)除低20——30NTU。無(wu)(wu)(wu)投加(jia)(jia)助(zhu)(zhu)凝(ning)劑(ji)的水(shui)(shui)樣由(you)于原水(shui)(shui)有機物污染(ran)嚴重，絮體輕(qing)浮，最終濁(zhuo)度(du)無(wu)(wu)(wu)法降(jiang)低，將其放置1小時(shi)其剩余(yu)濁(zhuo)工也無(wu)(wu)(wu)明顯減少。投加(jia)(jia)聚丙烯(xi)酰(xian)助(zhu)(zhu)凝(ning)提(ti)高了絮凝(ning)效果，能節約礬(fan)耗約25%，產水(shui)(shui)量不升約5——10%，成本節約約24%。

2、提高(gao)(gao)水(shui)(shui)質，去(qu)(qu)除(chu)(chu)色度(du)，去(qu)(qu)除(chu)(chu)有(you)(you)機物(wu)，去(qu)(qu)除(chu)(chu)藻(zao)類，降(jiang)(jiang)低(di)致突(tu)(tu)變(bian)性(xing)。由(you)于聚丙烯酰胺助凝(ning)效(xiao)果(guo)，出(chu)(chu)水(shui)(shui)濁(zhuo)(zhuo)度(du)明顯(xian)下降(jiang)(jiang)，而有(you)(you)機物(wu)和藻(zao)類的含(han)量與濁(zhuo)(zhuo)度(du)有(you)(you)極(ji)為密切的關系(xi)，據專家認為，當濁(zhuo)(zhuo)度(du)降(jiang)(jiang)低(di)至0.5度(du)時，水(shui)(shui)中有(you)(you)機物(wu)可(ke)去(qu)(qu)除(chu)(chu)80%，所以(yi)投加聚丙烯酰胺助凝(ning)能有(you)(you)效(xiao)地去(qu)(qu)除(chu)(chu)有(you)(you)機污染，提高(gao)(gao)飲用水(shui)(shui)水(shui)(shui)質。色度(du)去(qu)(qu)除(chu)(chu)率提高(gao)(gao)10%以(yi)上，除(chu)(chu)水(shui)(shui)有(you)(you)機物(wu)下降(jiang)(jiang)46%以(yi)上，藻(zao)類去(qu)(qu)除(chu)(chu)率上升16——26％。沉淀池出(chu)(chu)水(shui)(shui)致突(tu)(tu)變(bian)性(xing)下降(jiang)(jiang)，從強陽性(xing)變(bian)為陽性(xing)，證明出(chu)(chu)水(shui)(shui)濁(zhuo)(zhuo)度(du)的降(jiang)(jiang)低(di)，去(qu)(qu)除(chu)(chu)了(le)相當部(bu)分(fen)有(you)(you)機物(wu)，因此(ci)改善了(le)出(chu)(chu)水(shui)(shui)的致突(tu)(tu)變(bian)性(xing)。

五、聚丙(bing)烯(xi)酰胺應用于飲用水處(chu)理的安全性

聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)本(ben)身(shen)基本(ben)無毒(du)(du)，因為它在(zai)進入人體(ti)后(hou)，絕大部(bu)分在(zai)短期(qi)內排出體(ti)外，很(hen)少被(bei)消化道吸收入。多數商品(pin)也不刺激(ji)皮膚，只有(you)(you)某些水(shui)解體(ti)可能有(you)(you)殘余堿(jian)，當反復、長期(qi)接觸時(shi)會有(you)(you)刺激(ji)性。美國(guo)食品(pin)及藥物管理(li)(li)(li)局認為，PAM及其水(shui)解體(ti)是低毒(du)(du)或無毒(du)(du)的。PAM的毒(du)(du)性來自(zi)殘留(liu)的丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)單體(ti)和生產過程(cheng) 夾帶的有(you)(you)毒(du)(du)金屬。丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)為神經性致毒(du)(du)劑，對神經系統有(you)(you)損傷(shang)作(zuo)用(yong)(yong)，中(zhong)毒(du)(du)后(hou)表性出肌體(ti)無力(li)，運動失調等癥狀(zhuang)。因此各國(guo)衛(wei)生部(bu)門均有(you)(you)規(gui)(gui)定聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)工業產品(pin)中(zhong)殘留(liu)的丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)含量(liang)(liang)，一(yi)般為0.5%---0.05%。應用(yong)(yong)于水(shui)的一(yi)般凈化處(chu)理(li)(li)(li)時(shi)，丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)含量(liang)(liang)0.2%以(yi)下，用(yong)(yong)于直接飲用(yong)(yong)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)時(shi)，需在(zai)0.05%以(yi)下。國(guo)際健康衛(wei)生組織1985年出生的聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酰(xian)(xian)(xian)胺(an)(an)標準(zhun)指出：PAM中(zhong)殘留(liu)AM量(liang)(liang)控制(zhi)在(zai)0.05%以(yi)下并(bing)控制(zhi)用(yong)(yong)量(liang)(liang)時(shi)，處(chu)理(li)(li)(li)后(hou)水(shui)中(zhong)的含量(liang)(liang)將低于0.25ug/L，符合大多數國(guo)家的飲用(yong)(yong)水(shui)標準(zhun)。目(mu)前歐美主要國(guo)家一(yi)般規(gui)(gui)定，飲用(yong)(yong)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)及食品(pin)用(yong)(yong)PAM中(zhong)殘留(liu)AM含量(liang)(liang)在(zai)0.05%以(yi)下，并(bing)控制(zhi)PAM用(yong)(yong)量(liang)(liang)。

某些陽離(li)子(zi)型(xing)聚丙烯(xi)酰(xian)胺的(de)情況就復雜(za)得多，這是因為陽離(li)子(zi)型(xing)聚丙烯(xi)酰(xian)胺引入的(de)氨基(ji)類等基(ji)團，其(qi)毒性往(wang)往(wang)數(shu)十至(zhi)數(shu)百(bai)倍地(di)高于陰離(li)子(zi)型(xing)和非離(li)子(zi)型(xing)，他們(men)的(de)慢性毒性正(zheng)進一步(bu)研究中。

對應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)絮凝(ning)(ning)聚(ju)(ju)，應(ying)使(shi)用(yong)(yong)(yong)食(shi)(shi)品(pin)(pin)級(ji)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)合適。在《給(gei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)標準(zhun)規(gui)范(fan)實施手冊》水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)標準(zhun)中，明確規(gui)定聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)非(fei)經常使(shi)用(yong)(yong)(yong)下(xia)>0.1mg/L，在經常使(shi)用(yong)(yong)(yong)下(xia)<0.1mg/L。在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝助凝(ning)(ning)應(ying)用(yong)(yong)(yong)中，其使(shi)用(yong)(yong)(yong)量(liang)可(ke)取上述標準(zhun)值為(wei)最大投(tou)(tou)加(jia)量(liang)，選購(gou)食(shi)(shi)品(pin)(pin)級(ji)質(zhi)優、低殘值的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)產(chan)品(pin)(pin)，則(ze)可(ke)保證(zheng)飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)衛(wei)生安全(quan)。如某水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠使(shi)用(yong)(yong)(yong)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)助凝(ning)(ning)，最大投(tou)(tou)加(jia)量(liang)為(wei)0.09mg/L，使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是化工(gong)部廣州聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)工(gong)程中心的(de)(de)(de)食(shi)(shi)品(pin)(pin)級(ji)、濾池出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和出廠自來(lai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)均無發現(xian)有丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)單體。故認為(wei)僅要(yao)能控制好使(shi)用(yong)(yong)(yong)產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和投(tou)(tou)加(jia)量(liang)，則(ze)采用(yong)(yong)(yong)聚(ju)(ju)丙(bing)(bing)烯酰(xian)(xian)(xian)胺(an)助凝(ning)(ning)工(gong)藝，對飲(yin)(yin)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)衛(wei)生而言是安全(quan)的(de)(de)(de)。

近期展望，我國應用聚丙烯酰胺類有機產品作水處理劑，將會隨水質性缺水的范圍擴大、國民對飲用水要求的提高而逐步擴大。如某供水公司97年與99年相比，用量已增約8倍，使用水廠從一家增加至6家。使用范圍有混凝、助凝、助濾。據介紹，在過濾前投加聚丙酰胺0.015---0.05mg/L可增濾周，提高產生能力10--16%，但在增加濾周時，水頭損失亦同時增加，反沖時間和強度亦要相應增加，但相比之下，投加聚丙烯酰胺助濾在經濟是合算的，投加聚丙烯酰胺助濾，可防止藻類穿透濾池，在突發事故處理時，可確保濾后水水質，國內已有供水水廠應用其助濾工藝，收到良好的效果。聚丙烯酰胺類有機產品在水處理工藝的使用中，其強化絮凝、提高濾池過濾能力、提高水質，增加水量、節約成本的優勢被越來越多的供水企業所樂意接受，聚丙烯酰胺在飲用水處理領域的應用正在不斷被研究開發，其前景是樂觀的。　
 

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