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    絮凝過(guò)程是目前國(guó)內(nèi)外眾多水處理工藝中應(yīng)用*廣泛、*普遍的單元操作之一，是廢水處理過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。絮凝效果的好壞往往決定了后續(xù)流程的運(yùn)行狀況、*終出水水質(zhì)和費(fèi)用，選擇何種絮凝劑，對(duì)于提高出水水質(zhì)、降低制水成本有著重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
    聚丙烯酰胺PAM產(chǎn)生絮凝作用是基于它的兩種特點(diǎn)：長(zhǎng)鏈(線)狀的分子結(jié)構(gòu)和分子中含有大量活性基團(tuán)。
    聚丙烯酰胺PAM是直鏈狀聚合物，因每個(gè)分子是由十萬(wàn)個(gè)以上的單體聚合構(gòu)成，分子鏈相當(dāng)長(zhǎng)。它如果完全伸直，其長(zhǎng)度要比一般的分子 (如蔗糖)或離子(如ca2+)長(zhǎng)數(shù)萬(wàn)倍以上。由于它的分子長(zhǎng)而細(xì)，會(huì)彎曲或卷曲成不規(guī)則的曲線形狀。這個(gè)長(zhǎng)分子鏈向外側(cè)伸出許多化學(xué)活性基團(tuán)：酰胺基－conh2及羧基－cooˉ。
    酰胺基是非離子性基團(tuán)，但亦善于形成副價(jià)鍵而與其它物質(zhì)的活性基團(tuán)吸附并連結(jié)起來(lái)。單純的聚丙烯酰胺可以用在一般的水處理中，使水中的懸浮物絮凝。羧基是負(fù)電性基團(tuán)，它是使糖汁中微粒絮凝的關(guān)鍵因素。因?yàn)樘侵形⒘５男跄饕ㄟ^(guò)鈣離子的架橋作用產(chǎn)生。研究證明，糖汁中的懸浮微粒及大多數(shù)膠體物質(zhì)帶有負(fù)電荷，它們的表面上經(jīng)常吸附糖汁中的鈣離子。由于ca2+ 有兩單位正電荷，而微粒或膠體表面上的每一個(gè)帶電點(diǎn)通常只有一個(gè)負(fù)電荷(即一價(jià)酸根如－cooˉ)，故這些被吸附的鈣離子還剩余一單位的正電荷，能再和其它負(fù)電基團(tuán)相結(jié)合。這樣，鈣離子就在兩者之間起架橋作用而將它們連接起來(lái)。磷酸鈣與微?；蚰z體的連結(jié)是通過(guò)這種作用，絮凝劑與微粒的連結(jié)也主要通過(guò)這種作用，即通過(guò)絮凝劑的羧基－cooˉ與鈣作用而與各種鈣鹽沉淀物及各種帶負(fù)電的微?；ハ噙B結(jié)。在溶液中存有磷酸和磷酸鈣時(shí)，也能通過(guò)磷酸鈣和磷酸根架橋與其他微粒表面的鈣離子連結(jié)。許多PAM分子與許多鈣鹽沉淀和磷酸鈣沉淀微粒的互相連結(jié)就形成粗大的絮凝團(tuán)。它的尺寸可達(dá)到數(shù)毫米或以上。據(jù)研究，蔗汁加PAM后形成的絮凝團(tuán)約包含有105～107個(gè)原來(lái)的微粒。

    由于聚丙烯酰胺PAM 分子長(zhǎng)而細(xì)并有許多化學(xué)活性基團(tuán)，它們能和沉淀微粒產(chǎn)生很多連接而形成較大的絮凝物，這些絮凝物的結(jié)構(gòu)就象棉絮那樣，松散、無(wú)定形，互相連結(jié)但不很穩(wěn)固，內(nèi)部有很多空間和很多微細(xì)的網(wǎng)絡(luò)，包藏著大量液體，因而絮凝物的比重頗接近它所存在的液體本身。絮凝物中還網(wǎng)絡(luò)了各種各樣的微粒，這就將各種不同成分、不同性質(zhì)、不同大小的微粒集合在一起。因此，良好的絮凝劑處理能將溶液中原有的微粒完網(wǎng)絡(luò)絡(luò)除去，使溶液顯得特別清亮透明和有光澤。由于絮凝物的尺寸較大，它的沉降和過(guò)濾都比較快。
    絮凝劑與微粒的作用就是通過(guò)化學(xué)吸附和物理網(wǎng)絡(luò)這兩種形式產(chǎn)生的。根據(jù)上述機(jī)理可知，分子量較高、分子較長(zhǎng)的PAM，能吸附較多的微粒，形成網(wǎng)絡(luò)的能力較強(qiáng)，故絮凝效能較好。同理，PAM分子中羧基的比例適當(dāng)也很重要，因糖汁中的微粒多數(shù)帶負(fù)電，PAM需要有適量的羧基通過(guò)鈣離子架橋與它作用。但如果羧基含量太多，PAM分子本身負(fù)電過(guò)強(qiáng)，本身分子之間的相斥力過(guò)大，也不利于絮凝作用。
    除了碳酸法以外，糖液(蔗汁和糖漿)加pam都是在加入磷酸和石灰乳中和以后。它們反應(yīng)生成的磷酸鈣沉淀是絮狀物，能夠捕集液相中的各種懸浮微粒形成稍大的顆粒。這稱為次絮凝。在此基礎(chǔ)上加 聚丙烯酰胺PAM 形成更大的絮凝物，稱為*次絮凝。良好的一次絮凝可以顯著提高加pam的二次絮凝的效果，并減少所需的pam的數(shù)量；因?yàn)橐淮涡跄呀?jīng)將各種微細(xì)的粒子初步凝聚，大大減少了粒子的總數(shù)，從而減少了 聚丙烯酰胺PAM 的負(fù)擔(dān)。搞好一次絮凝是加聚丙烯酰胺PAM 獲得*效果的基礎(chǔ)。
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