聚丙烯酰胺的絮凝机理

聚丙烯酰胺的絮凝机理

国内上世纪60年代起，在长江、黄河流域的饮用水厂广泛应用聚丙烯酰胺于高浊水的净化处理，和城市污水和工业废水处理；上世纪90年代起，某些水源受污染较严重的饮用水厂，开始使用聚丙烯酰胺作净水处理助凝剂。

聚丙烯酰胺是应用较多的人工合成絮凝剂。其分子链很长，它的酰胺基（-CONH2）可与许多物质亲和、吸附形成氢键，这就使它能在吸附的粒子之间架桥，使数个甚至数十个粒子连接在一起，生成絮团，加速粒子下沉，使它成为较理想的絮凝剂。这同一般絮凝机理类似，即一个分子能同时吸附几个粒子，使它们拉在一起，迅速沉降，沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。

经过净水专家多年的水处理应用研究，普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝原理是：

① 由于其具有极性基因—酰胺基，易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附；

② 因其有很长的分子链，大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积，故絮凝作用好，能利用长链在颗粒之间架桥，形成大颗粒的絮凝体，加速沉降；

③ 借助于聚丙烯酰胺的絮凝—助凝，在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩，使颗粒聚集稳定性降低，在分子引力作用下颗粒结合起来，分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代；

④ 高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物，或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用，可能是络合反应；

⑤ 由于分子链固定在不同颗粒的表面上，各个固相颗粒之间形成聚合桥。

聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。由于分子侧链上酰胺基的活性，使聚合物获得了许多宝贵的性能。