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随着我国城市化和工业化进程的加快，水资源短缺的矛盾日益突出。水污染是人类21世纪面临的重大问题之一，废水治理是解决水污染及水资源短缺的有效途径。高浊、深色废水为难处理污水，研究探索高效、多功能阳离子絮凝剂的制备、性能及在高浊、深色废水治理中的应用具有重要的理论意义和应用价值。本文以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料，过硫酸铵为引发剂，自由基水溶液共聚法制备了AM-DMC阳离子聚丙烯酰胺。依据相似相容原理，利用降低溶剂极性的方法将产物从反应体系中分离出来，最终获得白色无定形固体阳离子聚丙烯酰胺。论文以相对分子质量和阳离子度对所合成产物的性能及合成反应进行表征；通过测定竞聚率来评价丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵在共聚反应中的活性；AM-DMC阳离子聚丙烯酰胺对模拟废水、及造纸废水去浊、脱色试验，证明其在废水治理中具有良好的实际应用性能。在以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体，水溶液共聚法制备阳离子聚丙烯酰胺研究中，单因素试验考察了pH值、引发剂用量、反应时间、单体总量以及单体质量配比对共聚物相对分子质量和阳离子度的影响。在此基础上，通过正交实验确定了聚合反应的最佳条件为：pH值6，引发剂用量1.5ml(5g/L)，反应时间40min，单体总量8%(m(DMC):m(AM)=1:3)。在该条件下，合成的阳离子聚丙烯酰胺分子量为1.72×10~6g/mol，阳离子度为14.32%。结合合成实验数据，分别采用Fineman-Ross法、Kelen-Tudos法和Yezrielev-Brokhina-Roski法计算了共聚单体的竞聚率。计算结果表明，KT法和YBR法计算较为准确，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的竞聚率分别为r10.595，r23.737。所绘制的共聚反应F-f图说明，该共聚反应类型为无恒比点共聚。利用自制AM-DMC阳离子聚丙烯酰胺进行模拟废水及造纸废水的去浊、脱色研究。单因素试验和正交试验得出的该絮凝剂对皂土模拟浊液的最佳去除条件为：絮凝剂的用量为1.0ml（0.5g/L）；pH为4；搅拌速率为100r/min；静置时间为10min。在该条件下，模拟浊液的浊度去除率达到66.12%；对亚甲基蓝模拟印染废水的最佳脱色条件为：絮凝剂的用量为0.8ml（0.5g/L）；pH为8；搅拌速率为100r/min；皂土含量为100mg/L；静置时间为10min；在该条件下，模拟印染废水的色度去除率可达94.58%。将AM-DMC阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂应用于宁夏某造纸厂造纸废水的处理，在优化絮凝条件下，废水的浊度去除率达到79.99%；色度去除率达到88.25%。絮凝剂在溶液中的残留率为9.41%。废水处理结果表明，自制絮凝剂基本可以满足实际应用的需要，其优点为用量小、效果好、水中残留较少。