铁矿用聚丙烯酰胺

铁矿选矿废水特点及处理要求

铁矿选矿过程中会产生大量废水，这些废水含有多种污染物。其中包括大量的悬浮物，如矿石颗粒、尾矿渣等，这些颗粒大小不一，小的颗粒容易形成胶体，具有较高的稳定性，难以自然沉降。此外，废水中还含有残留的选矿药剂，如浮选药剂、絮凝剂等，这些药剂含有有机物，会增加废水的化学需氧量（COD）。在处理铁矿选矿废水时，需要有效地去除悬浮物和降低 COD，使废水能够循环利用或达标排放。

聚丙烯酰胺在铁矿选矿中的作用原理

絮凝作用：聚丙烯酰胺分子链上有大量的活性基团，在铁矿选矿废水中能够吸附在悬浮颗粒表面。对于带有电荷的颗粒，它可以通过电荷中和作用使颗粒之间的斥力减小。同时，其长分子链在不同颗粒之间架桥，将许多小颗粒聚集在一起形成较大的絮体。例如，对于铁矿废水中的铁屑和矿石颗粒，聚丙烯酰胺可以有效地吸附并使它们絮凝沉淀。

助凝作用：与其他混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁等）配合使用时，聚丙烯酰胺能发挥助凝作用。先加入的混凝剂使废水中的悬浮颗粒初步凝聚，聚丙烯酰胺则进一步强化凝聚效果，使絮体更加紧密、粗大，有利于后续的沉淀和过滤。

聚丙烯酰胺类型的选择

阴离子聚丙烯酰胺：适用场景：铁矿选矿废水中的悬浮颗粒，如矿石颗粒和铁屑等，带有正电荷。阴离子聚丙烯酰胺分子链上带有大量的负电荷，能够与这些带正电荷的悬浮颗粒通过电荷中和及吸附架桥作用，有效地使它们絮凝沉淀。它适用于处理废水的 pH 值在中性到碱性范围内的情况。

优势：价格相对阳离子聚丙烯酰胺较为便宜，对于处理量较大的铁矿选矿废水成本是一个重要的考虑因素，使用阴离子聚丙烯酰胺可以在保证处理效果的同时降低药剂成本。

阳离子聚丙烯酰胺：适用场景：当铁矿选矿废水中含有较多的有机物，且这些有机物带有负电荷，如某些选矿药剂残留时，阳离子聚丙烯酰胺更合适。它的分子链上带有正电荷，可以与这些带负电荷的物质相互吸引，使它们絮凝沉淀。在污泥脱水方面，阳离子聚丙烯酰胺表现出色，铁矿选矿过程中会产生大量的污泥，阳离子聚丙烯酰胺可以有效地使污泥中的胶体颗粒絮凝，降低污泥的含水率，便于污泥的后续处理，如填埋、焚烧等。

非离子聚丙烯酰胺：适用场景：当废水的酸碱度接近中性，且废水中悬浮颗粒的性质较为复杂，既包含带正电荷的颗粒，也包含带负电荷的颗粒时，非离子聚丙烯酰胺可以发挥作用。它不带电荷，主要通过分子链的吸附架桥作用来絮凝废水中的悬浮颗粒。在一些小型铁矿选矿厂，废水的成分相对简单但又具有一定的不确定性，非离子聚丙烯酰胺可以作为一种通用的絮凝剂使用。

聚丙烯酰胺的使用方法

溶解配置：将聚丙烯酰胺固体产品缓慢加入到有搅拌装置的溶解罐中的水中。溶解水更好是干净的自来水或者是经过处理的水，避免水中杂质影响溶解效果。对于阴离子聚丙烯酰胺，溶解浓度一般控制在 0.1% - 0.3% 左右；对于阳离子聚丙烯酰胺，溶解浓度可以稍低，在 0.1% - 0.2% 之间；非离子聚丙烯酰胺的溶解浓度可以在 0.2% - 0.5% 之间。溶解过程中需要持续搅拌，搅拌速度以中低速为宜，避免高速搅拌使分子链断裂。搅拌时间一般需要 30 - 60 分钟，直到得到均匀透明的溶液。

投加方式和投加量：可以采用计量泵进行投加，计量泵能够控制聚丙烯酰胺溶液的投加量。投加位置一般在废水管道的前端或者是废水预处理池的入口处，这样能让聚丙烯酰胺在废水中充分混合均匀，尽早发挥絮凝作用。

投加量根据废水的性质（如废水的来源、成分、浓度等）和处理要求来确定。一般对于铁矿选矿废水，阴离子聚丙烯酰胺的投加量在 1 - 10mg/L 之间，阳离子聚丙烯酰胺的投加量在 1 - 8mg/L 之间，非离子聚丙烯酰胺的投加量在 2 - 8mg/L 之间。需要通过小试和现场调试来确定准确的投加量，以避免投加不足导致絮凝效果不佳，或者投加过量造成浪费和对废水后续处理产生负面影响。

注意事项

避免过量投加：如果聚丙烯酰胺投加过量，会导致废水的粘性增加，反而不利于废水的沉降和过滤。同时，过量的聚丙烯酰胺会残留在处理后的水中，对水体造成二次污染。因此，需要严格控制投加量，并且在投加过程中要密切观察废水的絮凝效果和处理后的水质。

溶解温度控制：在溶解聚丙烯酰胺时，温度不宜过高。一般建议在常温下溶解，温度更好不超过 60℃。因为高温会使聚丙烯酰胺的分子链断裂，降低其絮凝性能。同时，温度过低也会影响溶解速度，所以如果在低温环境下溶解，可以适当延长搅拌时间。

储存条件：聚丙烯酰胺产品应储存在阴凉、干燥的地方，避免受潮和受热。如果产品受潮，会结块，影响其溶解性能和使用效果。同时，要注意产品的保质期，尽量在保质期内使用，以保证其性能稳定。