聚丙烯酰胺在自然条件下的分解和潜在毒性
聚丙烯酰胺的生物降解过程:
过去通常认为聚丙烯酰胺是非常稳定的高分子聚合物,事实上,在自然条件下,聚丙烯酰胺会发生缓慢的物理降解(热、剪切)、化学降解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解)(微生物酶解)。这些降解主要是通过激发产生自由基引起连锁氧化反应,从而造成聚合物主链断裂和相对分子质量降低,水溶液黏度损失,在对聚丙烯酰胺的稳定性研究发现,聚丙烯酰胺在水溶液中同时发生两种化学降解反应:1.水解反应,引起侧基结构的变化,由酰胺基转变为羟基2.氧化反应,引起主链的断裂,使聚合物相对分子质量减少。氧化降解反应具有自由基连锁反应的特征,对过氧化物、还原性有机杂质以及过渡金属离子等起着活化剂作用,产生活性自由基碎片,促进聚合物氧化降解。聚合物中的过氧化物及产生的羰基化合物是引发聚合物氧化降解和光降解的主要原因。
丙稀酰胺的危害:
聚丙烯酰胺根据其用途的不同,相对分子质量一般在(200-2000)104之间.由于降解作用主链断裂相对分子质量大幅降低产生大量的低聚物低聚物的进一步降解会产生大量的丙稀酰胺单体。
丙稀酰胺是一种有毒的化学物质,对其毒性国内外已经进行了大量的研究。对于环境中的丙稀酰胺浓度各国都有相应的法律法规:美国职业与卫生法(OSHA)规定职业接触标准是空气中丙稀酰胺的阈值时间加权平均为0.3mg/m3;我国费渭泉等人提出,丙稀酰胺在水中的剩余浓度应小于1010-9;英国规定饮料中丙稀酰胺含量小于0.2510-9;日本规定向河水中排放丙稀酰胺含量小于1010-9。
由于丙稀酰胺具又良好的水溶性,排入环境的丙稀酰胺基本上进入地面水体和地下水中,可以通过皮肤、黏膜、呼吸道和口腔被吸收,广泛分布在人的体液中,也能进入胚胎中,引起中毒。丙稀酰胺的代谢主要是与谷胱甘肽结合发生反应生成N-醋酸基-s-半胱氨酸,在肝、脑和皮肤通过酶和非酶发生催化结合反应。它已被证明是染色体的断裂剂,诱发染色体畸变。它能引起神经毒性反应,其毒性反应是感觉和运动失常,病理表现为四肢麻木、感觉异常、运动失调、颤抖、感觉迟钝和中脑损伤。摄入丙稀酰胺污染水会引起嗜睡、平衡紊乱、混合记忆丧失和幻觉。
毫无疑问,聚丙烯酰胺本身是的,因此其应用范围渗入到人们生活的方方面面,在食品、药品及整容等直接关系人类的领域也有应用。事实上,聚丙烯酰胺在环境中的迁移、降解引发的深远影响还并没有得到认识,因此很有必要对聚丙烯酰胺的生物降解开展深入的研究,为其潜在毒性寻找合适的治理手段。
聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的区别是什么?
聚丙烯酰胺是有机絮凝剂,又名PAM,聚丙烯酰胺主要应用于污水处理、原水处理和工业水处理。在污水处理中。聚丙烯酰胺可用于污泥脱水;在原水处理中,聚丙烯酰胺与活性炭等配合使用,可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清;在工业水处理中,主要用作配方药剂。在污水处理中,采用PAM可以增加水回用循环的使用率。在原水处理中,用有机絮凝剂PAM替代了无机絮凝剂,在不改造沉降池的情况下,也可提高20%的净水能力。目前许多大中城市出现供水紧张或水质较差时,都由PAM来作补充。
聚丙烯酰胺的产品性能:
聚丙烯酰胺分子中具有阳性基团,能与分散于溶液中的悬浮粒子吸附和架桥,有着极强的絮凝作用,因此广泛用于水处理以及冶金、造纸、石油、化工、纺织、选矿等领域。PAM用作污水处理,对水中有机物去除效率高,用量少,沉降速度快,制水成本低,是其它絮凝剂无法替代的产品。
添加过量聚丙烯酰胺的具体效果是什么?
聚丙烯酰胺的加入量太大。饱和后,水的粘度太高,很容易堵塞管道和过滤器。当浓度太高时,添加后的水含量是粘性的。正确的使用方法是准备1%的水溶液。如果用量过大或过小,絮凝效果不太好。絮凝发生后,缓慢搅拌。速度快,促进絮凝物生长,加速沉淀。那么,添加过量聚丙烯酰胺的具体效果是什么?
1.添加大量聚丙烯酰胺不仅会造成产品浪费,而且会增加成本。
2.如果在水处理中加入过量的聚丙烯酰胺水溶液,将会导致水本身发生微妙的变化。例如,随着添加量的变化,水中总氮含量会降低,因为聚丙烯酰胺会去除过量的含氮有机物;
3.当达到节点和峰的效果时,随着聚丙烯酰胺浓度或剂量的增加,使用效果不会显著增加,甚至会适得其反;
4.如果用作增稠剂,比例过高会使流动性变差,甚至变成凝胶状。
冶金废水一般采用氧化还原法处理,通过氧化反应将废水中溶解的有害物质转化为无害的新物质。这种废水处理方法称为废水氧化还原法。由于钢铁厂废水温度高,含有大量含油有机物,普通絮凝剂难以达到理想的处理效果。钢厂用聚丙烯酰胺能快速处理废水,处理后的水清澈,污泥脱水效果好。冶金废水中聚丙烯酰胺的存在一般会降低聚合物水溶液的粘度,因为离子带走了一些水分子,使聚合物周围的水分子减少,分子链卷曲,粘度随着盐浓度的增加而降低。
药剂的投加
药剂的投加采用重力投加和压力投加,无论哪种投加,由溶解池到溶液池,到药液投加点,均应设置药液设备,常用的药液设备是计量泵和水射器。
1.重力投加
利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用水泵叶轮混合。
2.压力投加
利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,适用于将药剂投加到压力水管中,或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
3.水泵投加
水泵投加是在溶液池中药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从而起增强作用。
聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %~0.5%的稀释溶液备用,配制好的溶不要存放太长时间才用,这个浓度范围的溶液 溶液,原因就是可以更有肋于絮凝剂在悬浮体系中的分散,可以用量,而且可以取得更好的絮凝效果!
功能
本系列产品絮凝效果极强,由于它具有:
1、 澄清净化作用;
2、 沉降促进作用;
3、 增稠作用及其它作用。