摘要： 本文聚焦于阴离子聚丙烯酰胺（APAM）在山东瓷器制造业废水处理领域的应用情况。详细阐述了该行业废水的特性，包括高悬浮物含量、复杂的化学成分以及多变的水质状况等。深入探讨了 APAM 的作用机理，如絮凝沉淀、吸附架桥等过程对废水中污染物的有效去除作用。通过实际案例分析了其在山东多家瓷器生产企业的应用实践，包括投加量的优化、与其他处理工艺的协同效应以及取得的处理成效，如显著降低化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）等指标，提高出水水质稳定性，同时对企业的成本效益和环境影响进行了综合评估，为该行业的废水治理提供了有价值的参考依据。

关键词：阴离子聚丙烯酰胺；瓷器制造业；废水处理；应用成效

一、引言

山东作为我国重要的瓷器生产基地，拥有众多规模不等的瓷器制造企业。然而，在生产过程中会产生大量含有陶瓷粉末、颜料残留、有机物及各种添加剂的废水。这些未经有效处理直接排放的废水不仅会对周边水体环境造成严重污染，破坏生态平衡，还可能导致水资源短缺问题的加剧。因此，寻找一种高效、经济的废水处理方法成为当务之急。阴离子聚丙烯酰胺作为一种常用的水处理药剂，因其独特的化学结构和性能优势，在山东瓷器制造业废水处理中展现出了巨大的潜力。

二、山东瓷器制造业废水特点

（一）高悬浮物含量

瓷器生产过程中的研磨、成型等工序会使大量的陶瓷原料颗粒进入水中，形成高浓度的悬浮液。这些悬浮物粒径分布较广，从微米级到毫米级不等，使得废水呈现出浑浊的状态，且沉降性能较差。

（二）复杂的化学成分

除了悬浮物外，废水中还含有多种化学物质。例如，使用的釉料中含有金属氧化物、硅酸盐等成分；为了改善产品性能添加的各种助剂也会溶解或分散在水中，如表面活性剂、粘结剂等。这些物质的存在增加了废水处理的难度，因为它们可能相互反应或影响后续的处理效果。

（三）水质波动大

由于生产工艺的不同以及原材料批次的差异，导致废水的水质和水量在不同时间段内变化较大。有时废水偏酸性，有时又偏碱性，而且污染物浓度也会有所起伏，这对废水处理系统的适应性提出了很高的要求。

三、阴离子聚丙烯酰胺的作用机理

（一）絮凝沉淀

阴离子聚丙烯酰胺分子链上带有负电荷的羧基（-COOH），能够与废水中的带正电荷的悬浮颗粒发生电性中和作用，使颗粒表面的ζ电位降低，从而减少颗粒间的静电斥力，促使颗粒相互靠近并聚集成较大的絮体。同时，其长链结构可以起到架桥连接的作用，将多个小颗粒连接在一起，形成更紧密、更大的絮凝体，加速沉降过程，实现固液分离。

（二）吸附架桥

APAM 分子具有丰富的活性基团和较高的分子量，能够在废水中伸展并与细小的胶体颗粒充分接触。通过氢键、范德华力等相互作用力，将微小颗粒吸附在其分子链上，并将它们桥联起来，形成网状结构的絮凝物。这种吸附架桥作用有助于捕捉那些难以自然沉降的细微颗粒，进一步提高废水的澄清度。

（三）增强污泥脱水性能

在后续的污泥处理环节，加入 APAM 可以使污泥中的水分更容易脱离。它能够调节污泥的结构，使其形成较为松散但又具有一定强度的滤饼，降低污泥含水率，便于后续的运输和处置，减少污泥体积，节省处理成本。

四、在山东瓷器制造业的应用实践

（一）投加量的确定

通过对不同企业的废水进行取样分析，并开展一系列的烧杯实验来确定最佳的 APAM 投加量。实验过程中，逐渐增加药剂用量，观察絮凝效果、沉淀速度以及上清液的透明度等指标的变化。一般来说，投加量过少无法达到理想的处理效果，而过量则会导致药剂浪费和二次污染。经过反复试验和优化，找到了针对各企业特定废水的最佳投加范围，通常在每立方米废水几克到几十克之间。

（二）与其他工艺协同

为了更好地发挥 APAM 的作用，许多山东瓷器厂将其与其他废水处理工艺相结合。例如，先采用格栅、沉淀池等物理方法去除大颗粒杂质和部分悬浮物，然后加入 APAM 进行混凝沉淀，进一步去除细小颗粒和胶体物质。之后，再通过生物处理工艺降解有机污染物，最后进行深度过滤或消毒处理，确保出水达标排放。这种多级处理工艺的组合可以充分发挥各工艺的优势，提高整体处理效率。

（三）设备选型与运行管理

选用合适的搅拌装置对于保证 APAM 与废水充分混合至关重要。一般采用机械搅拌或水力搅拌的方式，使药剂均匀分散在废水中，避免局部浓度过高或过低影响处理效果。同时，建立了完善的运行管理制度，定期监测废水水质、药剂消耗情况以及设备运行状态，及时调整操作参数，确保处理系统的稳定运行。

五、处理成效

（一）水质指标改善显著

经过使用阴离子聚丙烯酰胺进行处理后，山东瓷器制造业废水的各项水质指标得到了明显改善。以某典型企业为例，进水的化学需氧量（COD）高达数千毫克每升，悬浮物（SS）含量也在几百毫克每升以上。经过处理后，出水的 COD 去除率达到了[X]%以上，SS 去除率达到了[Y]%以上，出水水质稳定达到国家相关排放标准甚至更优的水平。这不仅减少了对环境的污染，也为企业节约了大量的水资源，实现了部分水的循环利用。

（二）成本效益分析

虽然使用 APAM 会增加一定的药剂成本，但由于其高效的处理效果，减少了后续处理工序的负荷和运行费用。例如，降低了污泥产生量，减少了污泥处理成本；提高了水的回用率，降低了新鲜水的取水量和排污费支出。综合考虑各方面因素，采用 APAM 进行废水处理在经济上是可行的，并且具有一定的成本优势。

（三）环境效益与社会效益

有效的废水处理有助于保护当地的水环境质量，维护生态平衡。减少了污水对河流、湖泊等水体的污染，保护了水生生物的生存环境。同时，也提升了企业的社会形象，增强了公众对企业的信任度，符合可持续发展的要求，为企业的长期发展奠定了良好的基础。

六、结论

阴离子聚丙烯酰胺在山东瓷器制造业废水处理中具有重要的应用价值。它能够针对该行业废水的特点，通过絮凝沉淀、吸附架桥等作用机理有效去除废水中的悬浮物、胶体物质和部分有机物，显著改善水质指标。通过合理的投加量控制、与其他工艺的协同以及科学的运行管理，可以实现高效、稳定的废水处理效果，同时带来良好的成本效益、环境效益和社会效益。随着技术的不断进步和研究的深入，相信 APAM 在该领域的应用将会更加广泛和优化，为山东瓷器制造业的绿色发展提供有力支持。