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聚丙烯酰胺在廢水處理中的應用

      近年來，伴隨著城市化進程的不斷加速，工業生產與人民群眾日常生活中產生的廢水數量逐漸提升，同時，廢水的水質也呈現出復雜化的趨勢，因此，對于廢水處理工作的要求隨之增高。實踐表明，在污水處理工作中，對于清水的使用量相對較大，另一方面，處理后的聚丙烯酰胺產品往往難以很好地進行循環利用，從而造成了廢水處理成本的提升。面對這一趨勢，相關研究人員對廢水處理工藝例如生化污水處理法、吸附法、絮凝沉淀法、化學氧化法以及離子交換法等進行了優化研究，通過抗鹽產品的應用，可以有效實現含油污水的配制，同時實現污水處理物質的循環利用，為我國廢水處理工作水平的強化提供了保障。

　　一、陽離子化處理

　　經過長期實踐表明，在現有的廢水處理方法中，作為重要的組成部分之一，絮凝沉淀法憑借其高效與便捷的優勢，受到了相關工作人員的高度認可。就目前來看，常用的絮凝劑主要分為有機與無機兩種，其中，無機絮凝劑的投料量相對較多，且廢渣產量較大，因此使用較少。相比之下，有機絮凝劑以水溶性聚合物居多，其普遍具有分子鏈功能團多與分子質量大的特點。在應用過程中，聚丙烯酰胺(以下簡稱“PAM”)憑借其優異的吸附性、絮凝性以及水溶性受到了廣泛的利用。然而，研究人員發現，由于其分子鏈側基上的酰胺基具有較強的活潑性，可以發生復雜的化學反應不利于處理工作的開展，因此，有效對其進行改性處理具有重要的意義與價值。

　　作為一種新型的有機高分子絮凝劑，經過陽離子化處理的聚丙烯酰胺可以有效實現水中負電荷微粒的吸附與中和，從而實現廢水的脫色與除濁，從而實現廢水固液分離效果的強化。另一方面，陽離子聚丙烯酰胺憑借受到共存鹽干擾效果低、pH值適用空間大、絮體沉降快以及投藥量小等優勢，在廢水處理工作中得到了廣泛的關注與應用。

　　在研究過程中，研究人員通過該物質對強酸性土壤的清洗廢水開展絮凝沉淀處理，相關研究結果顯示，在強酸性的環境中，該物質的絮凝性能可以得到較好的保持，同時，在用量為13mg/L，且離子度與相對分子質量分別為30%和1400萬的條件下，其絮凝性能最佳，可以1h內有效將泥沙含固量從50%降至6%。

　　二、陰離子化處理

　　在改性工作中，通過對水解聚丙烯酰胺的支鏈上進行羥基負離子的引入，可以有效實現其性質的改變。以HPAM為例，其水溶液的粘度較高，具有較強的增粘性與水溶性，然而，在抗剪切耐溫以及抗鹽等方面，其性能相對較差。針對這一問題，研究人員提出，針對起分子中CONH2基團反應性較強的特點，通過羥甲基的引入，可以實現分子間氫鍵的形成，從而實現小分子間脫水交聯與縮醛化反應，從而有效實現弱勢的彌補。

　　在研究過程中，研究人員通過對其進行共聚合反應實現了羥甲基化聚丙烯酰胺的合成，并使用其進行廢水的處理。結果表明，與原始聚丙烯酰胺相比，改性后的聚丙烯酰胺在絮團形成速度、沉降速度以及絮凝能力等方面具有顯著的強化。與此同時，通過與化學沉淀的結合，可以有效實現較低pH值條件下對Pb2與Cd2等重金屬離子的有效去除。

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