由于絮凝法在水處理與污泥脫水中具有較明顯的技術經濟效益,國外高分子絮凝劑的生產與消費近5年仍保持6.5%左右的年增長速度。我國無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑大體維持在年均10%的增長速度。改革開放以來,我國工業取得高速發展的同時,我國的環境污染也越來越嚴重,近年來隨著可持續發展戰略的全面實施和人們生活水平的提高,人們越來越注重環保和生活質量,污水的處理也越來越受到人們的廣泛的關注。由于我國污水處理量大,對絮凝劑的需求也非常大,而我國產品質量卻不高,大部分都需要進口,國外產品高昂的價格限制了我國環境的健康發展。鑒于此,開發出新技術,新工藝,高效無毒,產品質量高,效果好,成本低的產品,對于提高我國水處理能力具有十分現實的意義。
陽離子單體DMDAAC、DMC、DAC的均聚物是一種正電性很強的季銨型陽離子高分子聚合物,能與廢水中的陰離子起到“電中和”作用。但是陽離子單體的均聚物存在著分子量不是很高(低于100萬),絮體小,分離效果差,造價相對較高等缺點。而PAM是非離子性的絮凝劑,具有很強的吸附架橋能力,但對于一些含有有機質或粘土含量高已形成膠體的水體系,由于這些微粒表面帶負電荷,致使聚丙烯酰胺不能捕捉表面電位很高的細泥,從而達不到很好的絮凝效果。因此本文在陽離子單體DMC、DAC分子中引入非離子的AM鏈段,使其得到互補,加強了架橋”作用,降低了成本,提高了聚合物的分子量和絮凝效果。討論了陽離子單體和丙烯酰胺共聚物的合成原理、合成路線以及不同引發劑,體系pH值,單體濃度,反應時間等諸多因素對聚合物的特性粘數的影響。合成了一系列不同分子量的陽離子高分子絮凝劑CPAM,將其應用于城市污水處理,探討了其絮凝性能。
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