聚丙烯酰胺(PAM)对黄土坡地降雨产流产沙过程的影响

从防治水土流失和提高降水资源利用率的角度出发 ,为使 PAM能在黄土地区广泛使用 ,该文通过室内人工模拟降雨和冲刷试验 ,研究了黄土坡地土壤表层施加 PAM对产流产沙过程的影响 ,分析了产流、径流累计量、泥沙累计量随时间的变化过程 ,建立了相应的相关关系。比较了不同 PAM用量的作用效果及不同土壤对 PAM施用效果的影响。试验结果表明 ,当坡度为 15°,雨强 1.2 m m / min,降雨历时为 30 min时 ,每平方米土壤表层施加 0 .8gPAM后的产流量减少 16 % ,产沙量不到 1kg,减沙率达 87.87% ;连续冲刷试验结果表明

PAM对土壤物理性状以及水分分布的影响

为了研究聚丙烯酰胺(PAM)在黄土高原自然条件下对土壤物理性状和水分分布的影响,采用表面撒施的方法研究了12个不同处理小区的土壤体积质量、饱和导水率以及水分分布的变化。结果表明,在0～2g/m2范围内添加PAM可以减小土壤体积质量增加土壤饱和导水率,但用量超过2g/m2土壤体积质量开始增加。饱和导水率开始降低。在0～3g/m2均可用二次曲线进行描述,相关系数达到95%以上。表层土壤含水量随着PAM添加量的增加而升高,20～60cm土层土壤含水率随着PAM用量的增加出现交叉现象,60～100cm土层随着PAM用量的增加而增加,在2g/m2用量时达到最高,再增加PAM用量土壤含水率反而有降低趋势。100cm以下土层变化不明显。该研究为探明PAM在黄土高原地区的适应性和大规模应用提供依据。

PAM对坡地降雨径流入渗和水力侵蚀的影响研究

通过野外沙壤土坡地人工降雨产流试验,研究了地表施用高分子聚合物PAM(Polyacrylamide)对降雨径流量、径流含沙量、一次降雨土壤侵蚀总量等的影响。通过对试验结果的分析,建立了表面施用PAM用量对径流、土壤侵蚀影响规律的数学模型。对于所试验的洪积沙质壤土,PAM用量0.5g.m-2时,可以提高土壤的入渗率,减少径流量;PAM用量3g.m-2时,可明显降低土壤入渗率,增加坡地径流量。用量在1g.m-2时,PAM对土壤入渗率影响的效果不稳定,该用量是PAM对土壤入渗率影响的一个拐点或非稳定点。利用PAM调节土壤入渗率存在一个最佳值(最大入渗速率),对应的PAM用量为提高土壤入渗率的最佳用量,对于所试验的洪积沙壤土来说为1.0 g.m-2左右。PAM的使用方法和用量对减小土壤入渗率也存在一个阈值,对于试验土壤此值在2.0g.m-2左右。不同用量PAM都能降低坡地径流的径流含沙率;当PAM用量较大时(2g.m-2),也能显著地降低一次降雨径流的挟沙总量。

改性凹凸棒土吸附处理PAM废水研究

以丙烯酰胺(PAM)为目标污染物,研究了改性凹凸棒土对PAM的吸附性能、吸附过程的影响因素以及吸附完成后的再生问题。研究表明,250mg/L的PAM溶液振荡吸附1h后,酸改性凹凸棒土的吸附效率高于提纯和热改性凹凸棒土,达90.08%。在250mg/L的PAM溶液投加酸改性凹凸棒土进行振荡吸附试验,吸附时间为45min,试验结果表明,酸改性凹凸棒土的最佳投加量为1g/L;吸附过程最佳pH范围是4～6;吸附过程为放热过程。以5%、10%和15%的氢氧化钠溶液作为脱附剂进行再生试验,随着氢氧化钠溶液浓度的提高,再生效率逐渐提高。但是,再生效率提高的幅度减小,浓度为10%和15%的氢氧化钠溶液的再生效率差别不大。以10%的氢氧化钠溶液作为脱附剂时,最经济的再生次数为5次。

Study on the Effects of Polyacrylamide on Phosphorus Adsorption and Desorption Characteristics of Soil Aggregates

[Objective]The research aimed to provide scientific reference for reasonable utilization of polyacrylamide(PAM).[Method]After PAM treatment,the soil aggregates were classified through dry sieve analysis and the adsorption capacity and desorption capacity of all soil aggregates to phosphorus at different phosphorus concentrations were analyzed.[Result] The phosphorus adsorption and desorption of soil sample treated by PAM declined. The amount of phosphorus adsorption increased with the increase of phosphorus concentration and this increase was fast in low phosphorus concentration area but slow in high phosphorus concentration area.At different phosphorus concentrations,adsorption showed a へ shape changing trend.The phosphorus adsorption was related to phosphorus concentration and the 2-3 mm aggregate had the highest desorption rate while 0.1-0.25 mm aggregate and 0.45-1 mm aggregate had lowest desorption rate.[Conclusion]The PAM treatment generated significant influence on phosphorus adsorption and analytic features of aggregate in all size fractions.

聚丙烯酰胺(PAM)的改土及增产效应

通过夏玉米施加聚丙烯酰胺 (PAM)的大田实验 ,确定了 PAM的改土、增产效应。研究表明 ,PAM施用量为 0 .75～ 1.2 5 g/ m2 时可使土壤容重平均下降 0 .0 6 8g/ cm3 ,团聚体总量 (>0 .2 5 mm )平均增加 30 .2 % ,同时 ,PAM增产效果显著 ,增产幅度为 11.7%～ 18.3%。

利用PAM防治松散扰动沙土风蚀效果的风洞试验研究

翻耕农地和建设工地的扰动松散土是沙尘的重要来源。防止扰动土风蚀是保护生态环境的重要内容。该研究通过室内风洞模拟试验,研究了PAM对于提高松散扰动土起动风速、防止风蚀的效果。试验分别采用0°、10°、20°、30°不同的吹角,地表处理为:喷施PAM(用量分别为0.5,1,2,4 g/m2)、喷施清水和未加处理的自然松散扰动(沙)土。试验结果表明:通过表面喷洒PAM溶液可以显著地提高松散扰动土的起动风速,达到控制风蚀的目的;仅喷洒清水处理也可以在一定程度上提高沙尘的起动风速,但其效果甚微;如果松散(沙)土喷施PAM的表面不被扰动(无裂纹),用于松散土风蚀防治时PAM用量控制在1 g/m2以上就可以有效防止风蚀发生,试样经受风速为14 m/s左右的大风、历时30 m in而未产生风蚀。

PAC和PAM复合混凝剂处理垃圾渗滤液的研究

通过投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对垃圾渗滤液进行混凝沉淀处理,根据单因素和正交试验确定其最佳工艺条件。结果表明,混凝的最佳条件:PAC投加量为750mg/L、PAM投加量为15mg/L、快速(150r/min)搅拌1min、中速(45r/min)搅拌6min、慢速(35r/min)搅拌7min、在快速混合之后投加助凝剂。在该处理条件下,系统对垃圾渗滤液中COD和浊度的去除率达到最大,分别为27.45%和65.80%。

PAM在锂离子电池正极材料LiFePO_4中的应用

利用金相显微镜、SEM、XRD、恒流充放电、电化学阻抗及循环伏安法,研究了分散剂聚丙烯酰胺（PAM）对正极材料LiFePO4性能的影响。往LiFePO4中加入0.1%PAM时,分散性能最好,能抑制活性物质团聚;以0.1C在2.7~4.2 V循环,正极的首次放电比容量从未添加分散剂时的132.6 mAh/g提高到了166.9 mAh/g,循环稳定性增强。

PAM对黄土坡地水分养分迁移特性影响的室内模拟试验

为了研究聚丙烯酰胺(PAM)在黄土区集中暴雨条件对坡地水土及养分流失的影响,采用室内降雨模拟试验方法,探讨了在暴雨(2mm/min)条件下施加PAM对黄土坡地土壤养分流失及硝态氮淋溶特征的影响。试验结果表明,与对照处理相比较,施加PAM对径流硝态氮流失的影响不明显,但显著改变了径流磷和钾浓度随时间变化过程,分别降低了径流磷和钾的流失量为82%和84%;施加PAM减少了坡地土壤流失量93%,也降低了泥沙中硝态氮、速效磷和速效钾的流失量分别为78%,95%和95%;施加PAM影响了坡地土壤水分再分布过程,减少了土壤水分深层的渗漏,从而降低了土壤硝态氮淋失的潜在风险。

微咸水入渗下施加PAM土壤水盐运移特性研究

土壤改良剂与微咸水灌溉相结合,对于合理开发利用微咸水、改善盐碱土结构及促进作物生长有着重要意义。基于一维垂直土柱积水入渗和水平土柱吸渗试验,研究了微咸水入渗条件下,不同聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)施量(0、0.02%、0.04%和0.06%)对盐碱土水盐运移特性的影响。结果表明:(1)微咸水入渗条件下,施加PAM能够降低土壤入渗速率,增加土壤保水性能。(2)施加PAM对Philip及Kostiakov入渗模型参数有显著影响,在PAM施量0.04%时,吸渗率S和经验系数K最小,而经验指数β最大。(3)在PAM施量为0.04%时,土壤饱和体积含水量最大,BrooksCorey模型进气吸力hd增加了15.30%,土壤持水性能显著提高;土壤水分扩散率最小,水分分布最均匀。(4)施加PAM能够显著提高土层的持水效率和微咸水的淋洗效果,在PAM施量为0.04%时,土层持水效率最高,盐分淋洗量最大。

PAM对沙质土壤持水性能影响的模拟研究

通过试验模拟，研究了不同剂量聚丙烯酰胺（PAM）施入沙质土壤后对土壤持水性能的影响．PAM设置0（对照），50，100，200，400和1000mg／kg6个水平．实验结果表明，与对照相比，经PAM处理后的土壤累积蒸发量减小了4．12％～14．46％；平均含水量增加了1．40％～5．64％；田间持水量增加20．68％～33．71％，毛细管持水量增加18．41％～29．04％，最大持水量增加18．62％～29．70％；方差分析在5％水平上各处理间存在显著差异，最大差异出现在PAM施加量为200mg／kg时．表明了PAM能够改善土壤的持水性能，其改良效果因PAM施入浓度而异．在改良该沙壤土保水性时，其适宜PAM施用量为200mg／kg．

施用PAM防治松散土风蚀的机理及其抵御风沙流能力研究

采用室内风洞试验方法，研究了内蒙古西部干旱半干旱地区荒漠沙地松散土风蚀规律、风沙流对风蚀量的影响和施用PAM防治松散土壤风蚀的机理及其抗风沙流的能力。风沙流对风蚀量的影响试验，采用试样接续放置的方法，前一试样为后一试样提供风沙流；施用PAM试样抗风沙流的能力试验，采用PAM使用量为1g／m^2，2g／m^2和4g／m^2等3个处理水平和0，17．6％，36．4％，7．7％等4个吹角水平。试验结果表明，相同的风速条件下风沙流对土壤的侵蚀程度比净风侵蚀程度高得多，侵蚀量显著不同；PAM用量为1g／m^2时，在7～8m／S风速的风沙流作用下只能经历5～10min的吹蚀试样即破坏；PAM用量为2g／m^2时可以抵御8～10m／s风速的风沙流历时30min的吹蚀；PAM用量达4g／m^2时，可以抵御10m／S风速的风沙流历时30min的吹蚀试样仍未破坏，几乎可以防止自然界99％的各级风速所引起的土壤风蚀。从经济方面考虑，推荐PAM用量为2g／m^2可以防止自然界中大部分风力（约97％～99％）造成的风蚀，经济上是可行的。经PAM处理的试样破坏过程和切片分析得出，在松散土表面喷施PAM之所以能够有效地防止风蚀，最根本的原因是施用PAM溶液后松散土表面可形成较厚的结皮。

喷射条件下PAM特性参数对土壤物性的影响

土壤扰动是引起土壤侵蚀主要原因之一，土壤侵蚀常常导致土壤质量下降和退化。应用聚丙烯酰胺（PAM）控制土壤封闭和减少侵蚀已有过许多研究，然而很少有研究关注最有效的PAM分子量和电荷密度。，应用喷射工艺，研究不同特性参数的PAM对坡面扰动土壤水分物性调控的影响。结果表明，PAM对土壤物性的调控作用显著，土壤客重的降低、土壤孔隙度和土壤持水量的提高以分子量为10mg,／mol的PAM为最优．同一分子量不同水解度调控效果有显著差别（F=9．44^＊＊）。对于土壤中〉0.25mm水稳性团粒结构的调控效果以分子量为10～12mg／mol的PAM最为明显。相同分子量不同水解度的PAM对土壤水稳性团粒的影响差异性大．其中以水解度为30％作用效果最好。与PAM用于缓坡土壤改良相比，对于陡坡的扰动土壤，采用PAM进行改良仍然能够得到满意的效果。

农业秸秆复合PAM对湖滨带土壤改良效果的研究

为改善湖滨带土壤结构、肥力及水土保持状况,以太湖流域贡湖湾湿地湖滨带基底为对象,将农业秸秆和聚丙烯酰胺(PAM)按一定比例配制作为改良材料,研究改良材料对湖滨带土壤物理结构、团聚体组成及土壤养分的影响,以期在探讨湖滨带土壤修复需求的同时,为农业秸秆在生态修复中的再生利用提供科技支撑,为农业秸秆处置提供新的途径。农业秸秆复合PAM材料不仅可以改善土壤养分,保证水生植物生长,同时能够改良土壤结构,防治水土流失。改良效果最好的配比为3 g·kg-1秸秆与1 g·kg-1PAM,具体表现为:细粒物质含量提高,砂粒含量降低,容重减小14.92%,大团聚体含量提高42.81%,土壤由砂土和壤土向粘土转变;有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高42.70%、189.60%、31.80%和50.32%。研究发现,有机质和大团聚体状况决定湖滨带土壤稳定性好坏。秸秆提供的有机质降解为腐殖质,腐殖质有助于微团聚体粘聚为中粒径团聚体,而PAM的吸附架桥作用可将中粒径团聚体转化为大团聚体,从而显著改善土壤持土保肥能力。

粉煤灰和PAM改良沙土物理性质田间试验

采用粉煤灰和聚丙烯酰胺(PAM)混合施用改善沙土的水分环境和物理化学性质,为植物生长提供良好的条件,同时研究PAM在粉煤灰混合沙土的复杂环境下,能否增强粉煤灰改良沙土的效果。试验于2011年在内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗万通现代农业科技园进行,试验粉煤灰使用量为0%,5%,10%,15%(质量比),PAM的使用量为0,60,120mg/kg。结果表明,粉煤灰质量比为10%,同时使用120mg/kg PAM时,能够提高土壤田间持水量18%,减小土壤饱和导水率26%,同时增加土壤有效水含量。粉煤灰和PAM混合使用于沙土会引起土壤有害元素含量升高,使用15%粉煤灰时土壤重金属含量仍符合国家标准。从而避免了使用过高比例粉煤灰而对土壤环境造成的潜在影响。

PAFSi-PAM^+-CTAB复合体系在胜利油田钻井废水处理中的应用

考察矸石基聚硅铝铁絮凝剂(PAFSi)与阳离子聚丙烯酰胺(PAM+)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复合体系在胜利油田钻井废水处理中的应用效果,利用正交试验设计优化其最佳配比,通过测定体系的透光率和化学需氧量(COD),考察不同投药体系对胜利钻井废水的处理能力,利用显微镜测定絮凝体的形态,并对其结构特征进行分析。结果表明:矸石基聚硅铝铁絮凝剂与PAM+、CTAB之间存在明显的协同效应,效果优于聚合氯化铝与PAM+、CTAB的复配体系;聚硅铝铁为3 mL、PAM+质量分数为0.05%、CTAB质量分数为0.2%时,对胜利油田钻井废水具有最佳处理效果,COD去除率达到97%。

聚丙烯酰胺(PAM)对不同土壤坡地水分养分迁移过程的影响

采用室内人工降雨模拟试验,分析了小降雨强度下聚丙烯酰胺(PAM)对塿土和砂黄土坡面土壤水分养分迁移过程的影响。试验结果表明,与对照相比较,PAM处理降低坡地入渗速率,增大了地表径流量,砂黄土表现更显著,其径流系数提高了约113%;PAM对土壤硝态氮流失过程影响甚微,但对径流磷和钾的流失特征影响显著;施加PAM分别增加塿土坡地径流磷和径流钾流失量近55%和100%,分别提高了砂黄土坡地径流磷和径流钾流失量1.4倍和4.8倍。因此,水蚀环境不严重的黄土坡地,采用地表施加PAM方式来降低土壤养分流失的途径是不适宜的。

人工模拟降雨条件下PAM对紫色土养分流失的影响

聚丙烯酰胺(PAM)作为一种高分子聚合物,通过对土壤结构的改良,在降低土壤流失的同时,也对土壤中养分的保持产生着重要的作用.本文通过采用人工模拟降雨结合试验土槽等试验方法,分析了基于干施PAM、液施PAM以及液施PAM结合石灰添加剂这3种处理模式下,PAM对紫色土的坡面径流养分,侵蚀泥沙养分,以及淋溶养分这3种养分流失形式的影响,结果表明:(1)PAM 3种处理模式对坡面径流养分的影响中,采用液施PAM结合石灰添加剂的处理方式对降低径流中硝态氮、可溶性磷、钾离子浓度的效果最好,分别降低了65.2%、71.4%、68.5%,而在降低径流养分平均流失率方面也是液施PAM结合添加剂的处理方式效果最为明显;(2)在PAM对侵蚀泥沙养分流失的抑制效果中,液施PAM结合添加剂最有效地抑制流失泥沙中养分的累积效果和累积的速率并将泥沙中硝态氮、速效磷、速效钾的累积流失量降低了85.9%、98.3%以及96.5%,而3种模式对于降低泥沙养分富集率的作用从大到小依次表现为:液施PAM结合添加剂>液施PAM>干施PAM;(3)PAM 3种处理模式与对照组相比,都明显降低了土壤中硝态氮淋溶的深度和强度,有效抑制了硝态氮在土壤中的淋溶作用,总体上PAM的3种处理模式对紫色土养分流失的抑制效果从大到小依次为:液施PAM+添加剂>液施PAM>干施PAM.

PAC和PAM复合混凝剂处理垃圾渗滤液的试验研究

确定PAC和PAM复合混凝剂对垃圾渗滤液进行处理的最佳工艺条件。向垃圾渗滤液中投加混凝药剂,以COD和浊度作为考察指标,根据单因素和正交试验确定其最佳的工艺条件。试验研究表明,在室温条件下,pH=5.5,PAC的投加量为1 000 mg/L、PAM投加量为15 mg/L、混凝反应1 min(快速搅拌结束后)投加PAM,对垃圾渗滤液中的COD和浊度去除率分别达到60.23%和65.34%,为后续处理奠定了良好的基础。