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聚丙烯酰胺对发酵液的处理应用

近年来，中国的沼气技术水平和规模有了突飞猛进的发展，取得了举世瞩目的成就。据统计，截止到2010年底，中国已建成超过4000万个户用沼气池，沼气产量达到190亿立方米，到2020年，沼气产量达到400亿立方米。沼气技术也广泛应用到畜牧养殖业， 规模的畜牧养殖业产生大量的动物粪便和尿液，以前的做法一般是把粪便堆放起来， 有的卖给农户作为肥料直接使用。问题是堆放和运输 很不方便，臭气熏天，特别是下雨天，污水横流，对环境造成了很大的污染，此问题严重制约了畜牧养殖业的发展。随着沼气技术的发展和普及，对动物粪便和尿液进行发酵，产生沼气，然后利用沼气发电，产生清洁能源。沼液和沼渣经过处理可以生产有机肥料。在酒精厂、味精厂、制糖厂、肉制品厂、饮料厂、印染厂的等废水处理中用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带有阴电荷。不但保护了环境，还提高了经济效益。

沼气发酵后的残余物资主要有沼液和沼渣 两部分组成，沼渣悬浮于沼液中。沼渣是由部分未分解的原料和新生的微生物菌啼组成，分为三部分：一是有机质30—50%，，腐植酸10—20%，对改良土壤起重要作用，二是氮磷钾等元素，满足生物的生长需要，三是未腐熟原料，施入农田继续发酵，释放肥效。复合型无机絮凝剂是在聚铝或聚铁阳离子型无机高分子絮凝剂中引入硅酸根、***根、磷酸根等阴离子或铝铁共聚所得的复合型絮凝剂，兼具铝、铁絮凝剂和阴离子絮凝剂的优良性能，具有碱化度高、聚合度大、有效成分含量高、矾花密度大等优点。

通过对沼渣的物理性质和沼渣纤维化学成分的测定研究，可以得出一下结论:

1)沼渣物理成分中含纤维64%，非矿物质杂质35%，矿物质1%，其纤维长宽比分布范围3.92---32.14，分散度大。

2）沼渣纤维化学成分中含纤维素44.8%，半纤维素21.9%，木质素15.6%，灰分及其他杂质17.7%。反刍动物粪便厌氧发酵生产沼气后沼渣中纤维素质量分数较水稻小麦和玉米等作物秸秆高5%以上。

沼液和沼渣都是很好的肥料，但是不能直接使用，因为沼渣中含有20%的水分，需要对其脱水，然后对其发酵。在对沼液进行脱水时，首先要选择合适的絮凝剂，合适的絮凝剂可以提高出水率，挤压出的泥饼含水率低。根据本厂多年的实践经验，一般是要选择阳离子聚丙烯酰胺，离子度相对高的絮凝和出水效果好些，在选择絮凝剂时，先在实验室小试，然后上机实验。以免浪费人力物力。凝聚与絮凝的说法经常互换使用，但是如果看成两种机理，可能会澄清和脱水过程更容易理解。

在石油开采的过程中，通过注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中含量提高。目前国外聚丙烯酰胺在油田方面的应用不多，我国由于特殊的地质条件，大庆油田和胜利油田已经开始广泛采用聚合物驱油技术。

石油作为一种***能源，其地下蕴藏量十分有限。在目前的水驱条件下，石油的采收率仅为35％～45％，也就是说，水驱结束后尚有大部分油残留在地下。如何限度地采出地下剩余的油，已成为石油工业的一个重要的任务。“发展西部、稳定东部”是我国石油工业的发展战略，提高东部油田高含水后期的地下油采收率是我国石油工业的发展战略中稳定东部的一个重要组成部分。因此，提高采收率技术的发展和应用，对于实施我国石油工业的战略具有十分重要的实际意义。在水处理中个，聚丙烯酰胺以用量小，效果好着称，而且不会产生二次污染，也无残留***物质，因此经聚丙烯酰胺处理过的水，水质是比较高的，因而聚丙烯酰胺在水处理的领域应用前景非常广泛。

目前我国多数油田已进入二次采油后期，综合采油率只有30%，因而通过技术手段对油田进行三次采油成为油田稳产的主要措施之一。作为我国三次采油主力的大庆油田和胜利油田三次采油产油量逐年上升，2009年已分别占其当年产量的25%和12.4%。

在石油开采中，聚丙烯酰胺主要用于钻井泥浆材料以及提高采油率等方面，广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采作业中，具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖面调整等功能。

目前我国油田开采已经步入中后期，为提高油采收率，目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。

通过注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中油含量提高。目前国外聚丙烯酰胺在油田方面的应用不多，我国由于特殊的地质条件，大庆油田和胜利油田已经开始广泛采用聚合物驱油技术。

聚丙烯酰胺驱油是目前三次采油的主要技术手段，未来仍将是提高油采收率的主要方法。随着三次采油需求增加，聚丙烯酰胺市场需求将十分旺盛，2009年我国石油开采领域聚丙烯酰胺消费量约为23.5万吨，2010年预计达到25万吨，而国内能够满足三次采油的产品供给不足，采油专用PAM市场前景广阔。如果工艺主体采用生化方法，也就是剩余污泥脱水（可能含有部分初沉泥），只需要阳离子PAM作为污泥脱水剂即可。

无机高分子絮凝剂（IPF）比传统混凝剂如***铝、氯化铁等效能更优异，而比有及高分子絮凝剂（OPF）价格低廉。现在他成功地应用在给水、工业废水以及城市污水处理的各种流程，包括前处理、中间处理和深度处理中，逐渐成为主流絮凝剂，被称为第二代无机絮凝剂，近年来在我国得到迅速发展，其中聚合氯化铝是产量***多、应用范围***广泛的品种，并衍生出多种系列复合型无机高分子絮凝剂。而造纸、制糖、染色工业废水中则含有有机微粒，橡胶工业废水中含有悬浮和乳浊的橡胶微粒。

无机高分子絮凝剂可分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类。其中阴离子型无机高分子絮凝剂主要有活化硅（AS）和聚合硅酸(PS)两类，其性质不稳定、储存中能自行聚合、只能使用时临时配置等缺点，限制了这类絮凝剂的应用；阳离子型无机高分子絮凝剂主要为聚铝类和聚铁类絮凝剂，包括聚合氯化铝（PAC）、聚合硫铝（PAS）、聚合***铁(PFS)聚合氯化铁(PFC)等；阳离子聚丙烯酰胺洗煤废水处理方案：选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机（煤泥沉淀池）”处理工艺。复合型无机絮凝剂是在聚铝或聚铁阳离子型无机高分子絮凝剂中引入硅酸根、***根、磷酸根等阴离子或铝铁共聚所得的复合型絮凝剂，兼具铝、铁絮凝剂和阴离子絮凝剂的优良性能，具有碱化度高、聚合度大、有效成分含量高、矾花密度大等优点。

***出台的相关产业政策及目前面临的水资源短缺、水环境污染问题，为水处理剂行业的发展带来契机。促进了水处理剂相关设备及产品的研发。尤其加大了污水厂污泥脱水技术的研发与应用 水处理剂聚丙烯酰胺(CPAM)是线型高分子化合物，具有多种活泼基团，可与许多物质发生亲和、吸附形成氢键阳离子聚丙烯酰胺主要絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色、吸附、黏合等功能，作为一种性能优良的絮凝剂和凝聚剂主要用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺，应用行业有城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石化工业、冶金工业、选矿工业、染色工业、制糖工业及各种工业废水处理 阳离子聚丙烯酰胺应用在城市污水及肉类、禽类、食品加工废水处理过程的污泥沉淀及污泥脱水时．通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体进行电性中和作用及高分子架桥凝聚。促使胶体颗粒聚集成大块絮状物从而分离出来，效果明显，投加量少。***近几年来，阳离子聚丙烯酰胺作为污泥脱水剂用量增长***快。阳离子型无机高分子絮凝剂主要为聚铝类和聚铁类絮凝剂，包括聚合氯化铝（PAC）、聚合硫铝（PAS）、聚合***铁(PFS)聚合氯化铁(PFC)等。

我国阳离子聚丙烯酰胺产品的技术条件：根据我围目前阳离子聚丙烯酰胺的原料来源、工艺状况及应用情况，确定阳离子聚丙烯酰胺产品的技术条件：(1)相对分子质量。根据用户要求提供．与标称值的相对偏差≤10％。(2)阳离子度。