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污泥的大幅度增加、大量积累会产生很多的危害，使得污泥的处理处置日益成为重要的课题。本文研究中以丙烯酰胺的多元共聚物的合成及其在污泥脱水中的应用为对象，研究了天然高分子改性产品一丙烯酰胺(AM)、淀粉(St)及N，N二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)三元共聚物的合成，AM与DMDAAC二元共聚物的合成，以及将合成的丙烯酰胺多元共聚物与市场上常见的污泥脱水剂应用于污泥脱水实验中进行的性能及经济分析。
丙烯酰胺、淀粉与N，N二甲基二烯丙基氯化铵的三元共聚合实验研究表明，在淀粉接枝反应中，引发剂的选择及用量、单体的加料方式、反应体系的pH值和反应温度等实验条件对合成反应有重大影响，经实验探索本实验最佳实验条件为：选用复合引发剂，pH值为3，t=40℃，采用水溶液聚合的方法，共聚产物的粘度可达1728Pa.s，阳离子度达4.45％。
丙烯酰胺与N，N二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚合反应的最佳反应条件的探索实验表明，实验中选用复合引发体系，pH=1，t=30℃，单体总的固含量为10％(其中m(DMDAAC)：m(AM)=3：7)，单体AM采用分批加入的方式加料，采用水溶液聚合的方法，所得共聚物：PDA粘度达1918Pa.s，阳离子度可达到10.25％，在合成探索实验中知，上述的反应条件下，难以得到较高的共聚物粘度与阳离子度，因此需要加入一些助剂来改善共聚的效果。实验中加入助剂乙二胺四乙酸(EDTA) 75mg/L，尿素(urea)50mg/L，多元脂肪胺(DA)350mg/L时可得到分子量与阳离子度均较高的产物，该产物粘度很大，实验所用仪器无法直接测出，稀释10倍后粘度为14.4Pa.s，阳离子度为14.6％。
对实验室合成和市场上常用的污泥脱水剂用于污泥脱水性能试验，结果表明：(1)对于工业废水物化处理污泥，市场上常见污泥脱水剂P(阳)最佳用量0.015mg/ml时，成本为0.525元/吨，比阻值为7.231×10<12>m/Kg；当实验室自制污泥脱水剂PDA用量为0.6mg/ml，成本为0.51元/吨时，比阻值为2.177×10<12>m/Kg。污泥脱水剂PDA效果好于污泥脱水剂P(阳)，成本也低于污泥脱水剂P(阳)。实验室自制污泥脱水剂PSDA对该类污泥没有很好的脱水效果，在最佳投药量0.45mg/ml时，比阻值为18.27×10<12>m/Kg。(2)对于城市生活污泥，P(阳)与市场上常用污泥脱水剂P(st)在最佳投药量的情况下，比阻值均大于6×10<11>m/Kg，而成本高于1元/吨；PDA与PSDA在最佳投药量的情况下，比阻值分别为3.12×10<11>m/Kg、4.32×10<11>m/Kg，成本分别为0.339
元/吨、0.55元/吨。污泥比阻实验表明污泥脱水剂P(阳)与P(st)在效果与成本上都不具备优势，污泥脱水剂PDA与污泥脱水剂PSDA可取得较好的效果与较低的成本，其中污泥脱水剂PDA又优于污泥脱水剂PSDA。从实验效果与经济费用分析中可以得出实验室合成的污泥脱水剂不仅在脱水效果上也在经济成本上具有明显的优势。本实验研究为进一步工业化生产性价比高的污泥脱水剂提供了实验室研究基础。