摘要： 本文聚焦于聚丙烯酰胺在浙江省瓷器制造污水废水絮凝净化处理中的应用。阐述了浙江省瓷器制造业污水废水的概况与特性，详细探讨了聚丙烯酰胺在其中的絮凝净化原理、应用实践过程，包括选型、投加量确定等关键要素，分析了其应用效果及优势，同时也对实践中遇到的问题与挑战进行了深入剖析，并提出了相应的解决策略与未来发展方向，旨在为浙江省瓷器制造行业污水废水处理提供有效参考，推动其绿色可持续发展。

一、引言

浙江省作为我国瓷器制造的重要地区之一，拥有悠久的制瓷历史和庞大的产业规模。然而，瓷器制造过程中产生的大量污水废水若未经有效处理直接排放，将对周边环境造成严重污染，破坏生态平衡，影响水资源的可持续利用。因此，探寻高效、经济的污水废水处理技术至关重要。聚丙烯酰胺作为一种常用的水处理絮凝剂，在浙江省瓷器制造污水废水处理领域展现出了广阔的应用前景，值得深入研究与实践探索。

二、浙江省瓷器制造污水废水概况

（一）污水废水来源

浙江省瓷器制造工艺复杂，涉及原料制备、成型、烧制、釉料加工、冷却等多个环节。污水废水主要来源于原料清洗、球磨排水、釉料配制、设备冷却水以及车间地面冲洗水等。其中，原料清洗水含有大量泥沙、黏土颗粒等悬浮物；球磨排水则携带有细小的陶瓷原料粉末；釉料加工过程中会产生含有各种化学物质的废水，成分较为复杂；设备冷却水虽相对清洁，但因长期循环使用可能含有少量油污和杂质；车间地面冲洗水则汇聚了各类生产废弃物和污染物，成分多样且浓度不稳定。

（二）污水废水特性

1. 水质成分复杂：包含悬浮物（如黏土、石英砂等）、有机物（如釉料中的有机添加剂分解产物）、无机盐类（如钠、钾、钙、镁等离子的化合物）以及各种微量元素，部分还含有重金属离子，如铅、镉、铬等，源于陶瓷颜料或劣质原料的引入。

2. 悬浮物含量高：由于瓷器生产过程中大量固体原料的参与，使得污水废水中悬浮物浓度较高，通常可达数百甚至数千毫克每升，这些悬浮物颗粒大小不一，沉降性能差，增加了处理难度。

3. pH 值波动大：不同生产环节产生的废水 pH 值差异明显，如釉料加工废水可能呈酸性或碱性，而设备冷却水接近中性，整体污水废水的 pH 值范围较宽，这对后续处理工艺的稳定性和药剂选择提出了更高要求。

4. 水量水质波动明显：瓷器制造受市场需求、订单数量、生产计划等因素影响，生产不连续，导致污水废水产生量不稳定，水质成分也随生产工艺调整、原料更换等因素而频繁变化，给污水处理系统的运行管理带来挑战。

三、聚丙烯酰胺的絮凝净化原理

聚丙烯酰胺（PAM）是一种线型高分子聚合物，按其离子特性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型。在浙江省瓷器制造污水废水处理中，主要依据污水性质选择合适的类型。

（一）吸附架桥作用

PAM 分子链上含有大量活性基团，能够吸附污水中的悬浮颗粒。当 PAM 溶解于水中并分散后，其分子链伸展开来，一端吸附在一个悬浮颗粒表面，另一端向溶液中伸展并吸附在另一个悬浮颗粒上，形成“架桥”结构，从而将众多悬浮颗粒聚集在一起，形成较大尺寸的絮体，在重力作用下沉降，使水得到澄清。例如在处理含有高浓度黏土悬浮物的瓷器原料清洗废水时，PAM 分子链可以吸附在黏土颗粒表面，通过架桥作用将微小的黏土颗粒聚集成较大的絮团，加速其沉降速度。

（二）电中和作用

对于带有电荷的悬浮颗粒，如瓷器生产废水中某些因化学反应或原料自身特性而带电的胶体颗粒，阴阳离子型 PAM 可以通过其自身所带的相反电荷与之发生电中和反应，降低颗粒表面的电荷密度，使颗粒间的距离减小，范德华力起作用，促使颗粒相互凝聚形成絮体。比如在处理含有带正电的金属氢氧化物胶体颗粒的废水时，阴离子型 PAM 能够与之发生电中和，破坏胶体的稳定性，进而实现絮凝沉淀。

四、聚丙烯酰胺在浙江瓷器制造污水废水处理中的应用实践

（一）聚丙烯酰胺的选型

1. 依据污水水质：首先对浙江省瓷器制造企业的不同来源污水进行取样分析，测定其 pH 值、悬浮物含量、有机物浓度、Zeta 电位等关键指标。对于 pH 值较低（酸性较强）且悬浮物以黏土等无机颗粒为主的废水，通常选用阴离子型 PAM，因为此类废水中颗粒多带正电，阴离子型 PAM 可发挥电中和与吸附架桥双重作用；而对于含有较多有机污染物且 pH 值接近中性或弱碱性的废水，如部分釉料加工废水，阳离子型 PAM 可能更为合适，它能有效吸附带负电的有机胶体颗粒并促进絮凝。非离子型 PAM 则适用于一些对酸碱度敏感、水质较为复杂且电荷特性不明显的污水处理，其在较宽的 pH 范围内都具有较好的絮凝效果，且不受污水中离子强度的影响。

2. 考虑成本因素：在满足处理效果的前提下，成本是选型的重要考量因素之一。不同类型和分子量的 PAM 价格差异较大，一般来说，非离子型 PAM 价格相对较高，阴离子型和阳离子型价格相对较低。因此，需综合评估企业的经济承受能力和污水水质特点，选择性价比最优的 PAM 产品。例如，对于大规模处理悬浮物为主、对絮凝剂性能要求并非极端苛刻的瓷器生产废水，可在保证处理效果达标的基础上，优先选用价格较为亲民的阴离子型 PAM，并根据实际情况进行优化投加。

（二）投加量的确定

1. 实验研究：通过实验室烧杯搅拌试验来确定 PAM 的最佳投加量。取一定体积的瓷器制造污水废水样品置于烧杯中，分别加入不同剂量的 PAM 溶液，在恒定转速下快速搅拌一定时间（使 PAM 迅速分散并与污水混合均匀），然后慢速搅拌一段时间（促进絮体成长和沉淀），最后静置沉淀，取上清液测定其浊度、悬浮物含量等指标，绘制投加量与处理效果的关系曲线，从而确定最佳的 PAM 投加量范围。一般来说，对于浙江省瓷器制造污水废水，PAM 投加量可能在几毫克每升到几十毫克每升之间，具体取决于污水水质和所选 PAM 的类型与分子量。

2. 现场调试与优化：在实验室确定的基础上，进行现场中试和实际生产规模的调试。由于实际污水水质的波动性和现场工艺条件的差异，需要根据实际情况对投加量进行微调优化。例如，在生产高峰期，污水水量和污染物浓度增加，可能需要适当增加 PAM 投加量；而在生产低谷期，则可相应减少投加量，以保证处理效果的同时避免药剂浪费。同时，密切关注处理后水质的变化，如出水是否达标、絮体形成情况等，及时反馈并调整投加策略。

（三）应用工艺流程

浙江省瓷器制造企业采用的污水废水处理工艺通常包括预处理、一级絮凝沉淀（PAM 投加）、二级处理（如生化处理、深度过滤等）以及污泥处理等环节。

1. 预处理：主要去除污水中的大颗粒杂物、沙石等，通过格栅、沉砂池等设施，防止其对后续处理设备和管道造成堵塞，并为 PAM 絮凝沉淀创造良好的条件。

2. 一级絮凝沉淀：将经过预处理的污水引入絮凝反应池，按照确定的投加量和投加方式加入 PAM 溶液，通过搅拌装置使其与污水充分混合反应，形成较大的絮体，然后在沉淀池中进行沉淀分离，大部分悬浮物和部分有机物被去除，出水水质得到显著改善，为后续二级处理减轻负担。

3. 二级处理：根据企业的规模和环保要求，可选择生化处理（如活性污泥法、生物膜法等）进一步降解污水中的有机物，或者采用深度过滤（如砂滤、活性炭过滤等）去除残留的细小颗粒和部分溶解性污染物，确保出水达到国家或地方规定的排放标准。

4. 污泥处理：一级絮凝沉淀产生的污泥含水率高，体积庞大，需要进行浓缩、脱水等处理。可添加适量的污泥调理剂（如聚丙烯酰胺再次投加或其他无机絮凝剂复合使用），改善污泥的脱水性能，然后通过板框压滤机、离心脱水机等设备将污泥脱水至含水率较低的泥饼，便于后续的处置和资源化利用。