摘要： 本文旨在探讨阳离子聚丙烯酰胺在浙江瓷器污水废水净化中的应用效能。通过对瓷器污水废水特性的分析，研究了阳离子聚丙烯酰胺的投加量、搅拌条件等因素对废水净化效果的影响，并对其作用机制进行了探讨。结果表明，阳离子聚丙烯酰胺在浙江瓷器污水废水净化中具有显著的效能，能够有效降低废水的浊度、去除悬浮物和部分有机物，为瓷器行业的废水处理提供了一种可行的技术手段。

一、引言

浙江作为我国瓷器生产的重要地区，瓷器工业在经济发展中占据着重要地位。然而，瓷器生产过程中会产生大量的污水废水，这些废水具有成分复杂、悬浮物含量高、浊度大等特点，若未经有效处理直接排放，将对环境造成严重污染。因此，寻找一种高效、经济的瓷器污水废水净化方法具有重要意义。阳离子聚丙烯酰胺作为一种常用的水处理药剂，在废水处理中具有广泛的应用前景，本文将对其在浙江瓷器污水废水净化中的效能进行探究。

二、浙江瓷器污水废水特性

浙江瓷器生产过程中产生的污水废水主要来源于原料制备、成型、烧制、冷却等工序。这些废水中含有大量的陶瓷原料颗粒、悬浮物、有机物以及一些无机盐类等。其中，悬浮物主要包括未燃烧完全的陶瓷颗粒、泥沙等，其粒径大小不一，分布较广；有机物则主要来源于瓷器生产过程中使用的添加剂、粘结剂等，这些有机物的存在使得废水具有一定的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD₅）。此外，废水的酸碱度也会因生产工艺的不同而有所变化，一般呈中性或弱酸性。

三、阳离子聚丙烯酰胺的作用原理

阳离子聚丙烯酰胺是一种线型高分子聚合物，其分子链上含有大量的活性基团，如酰胺基和阳离子电荷。当阳离子聚丙烯酰胺加入瓷器污水废水中时，它能够通过吸附架桥作用和电中和作用来去除废水中的悬浮物和有机物。具体来说，阳离子聚丙烯酰胺的阳离子电荷可以与废水中带负电的悬浮物颗粒发生电中和反应，使悬浮物颗粒表面的电荷被中和，从而降低颗粒之间的排斥力，使颗粒易于聚集形成较大的絮体。同时，阳离子聚丙烯酰胺的高分子链可以在悬浮物颗粒之间起到架桥作用，将多个颗粒连接在一起，形成更大的絮凝体，从而加速悬浮物的沉降，达到净化废水的目的。

四、实验部分

（一）实验材料

1. 废水样品：取自浙江某瓷器生产企业的污水排放口，经过滤去除较大杂质后备用。

2. 阳离子聚丙烯酰胺：选用不同型号的阳离子聚丙烯酰胺产品，其分子量和阳离子度各不相同。

3. 其他试剂：包括氢氧化钠、盐酸、聚合氯化铝等，均为分析纯。

（二）实验方法

1. 废水水质分析：对采集的废水样品进行水质分析，测定其pH值、浊度、悬浮物含量、COD等指标。

2. 阳离子聚丙烯酰胺的投加量试验：在其他条件相同的情况下，改变阳离子聚丙烯酰胺的投加量，分别向若干份废水样品中加入不同量的阳离子聚丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后静置沉淀一定时间，然后测定上清液的浊度、悬浮物含量和COD等指标，以确定最佳的投加量。

3. 搅拌条件试验：在最佳投加量的基础上，改变搅拌速度和搅拌时间，重复上述实验步骤，观察搅拌条件对废水净化效果的影响，确定最佳的搅拌条件。

4. 与其他混凝剂的对比试验：选取聚合氯化铝等常用的混凝剂与阳离子聚丙烯酰胺进行对比试验，在相同的实验条件下，分别向废水样品中加入等量的混凝剂和阳离子聚丙烯酰胺溶液，比较它们的净化效果。

（三）实验结果与讨论

1. 废水水质分析结果

经测定，该浙江瓷器污水废水的pH值为6.5 - 7.2，浊度为200 - 300 NTU，悬浮物含量为300 - 500 mg/L，COD为200 - 300 mg/L。由此可见，该废水的污染程度较高，需要进行有效的处理才能达标排放。

2. 阳离子聚丙烯酰胺的投加量试验结果

随着阳离子聚丙烯酰胺投加量的增加，废水的浊度、悬浮物含量和COD均呈现先下降后趋于稳定的趋势。当投加量达到一定值时，继续增加投加量，净化效果不再明显提高。通过实验确定，对于该浙江瓷器污水废水，阳离子聚丙烯酰胺的最佳投加量一般在5 - 10 mg/L之间。此时，废水的浊度去除率可达80%以上，悬浮物含量可降至50 mg/L以下，COD去除率约为40% - 60%。

3. 搅拌条件试验结果

搅拌速度和搅拌时间对阳离子聚丙烯酰胺的净化效果有较大影响。当搅拌速度过低时，阳离子聚丙烯酰胺与废水中的悬浮物不能充分混合，导致絮凝效果不佳；当搅拌速度过高时，会破坏形成的絮凝体，使沉淀效果变差。通过实验发现，最佳的搅拌速度为100 - 150 r/min，搅拌时间为5 - 10 min。在此条件下，阳离子聚丙烯酰胺能够充分发挥其絮凝作用，使废水得到较好的净化。

4. 与其他混凝剂的对比试验结果

与聚合氯化铝等常用混凝剂相比，阳离子聚丙烯酰胺在浙江瓷器污水废水净化中具有更好的效果。在相同的实验条件下，阳离子聚丙烯酰胺对废水的浊度、悬浮物含量和COD的去除率均高于聚合氯化铝。这是因为阳离子聚丙烯酰胺具有更强的电中和能力和吸附架桥作用，能够更有效地去除废水中的悬浮物和有机物。此外，阳离子聚丙烯酰胺形成的絮凝体较大且密实，沉降速度快，有利于后续的固液分离。

五、阳离子聚丙烯酰胺在浙江瓷器污水废水净化中的应用展望

虽然阳离子聚丙烯酰胺在浙江瓷器污水废水净化中取得了较好的效果，但在实际应用中仍存在一些问题需要进一步研究和解决。例如，阳离子聚丙烯酰胺的投加量需要根据废水的水质和水量进行精确控制，否则会影响净化效果和成本；此外，阳离子聚丙烯酰胺的使用可能会产生一定的污泥量，需要对这些污泥进行妥善处理，避免二次污染。针对这些问题，未来的研究方向可以包括：开发智能化的投加控制系统，根据废水的实时水质和水量自动调整阳离子聚丙烯酰胺的投加量；研究阳离子聚丙烯酰胺与其他水处理技术的联合应用，如生物处理、膜分离等，以提高废水的处理效果和降低处理成本；探索阳离子聚丙烯酰胺污泥的资源化利用途径，实现污泥的减量化、稳定化和无害化。