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聚丙烯酰胺（PAM）是一種高分子有機(jī)化合物，外觀為白色粉末，易溶于水，無氣味，具有很強(qiáng)的絮凝性，是目前世界上用量較大的合成高分子絮凝劑。廣泛用于水處理、造紙、紡織、礦山、冶金、石油等行業(yè)。聚丙烯酰胺是由丙烯腈和丙烯酸通過共聚得到的一種線性高分子聚合物，它既有無機(jī)物的性質(zhì)又有有機(jī)物的性質(zhì)。它是一種水溶性高分子化合物。

聚丙烯酰胺以其良好的絮凝作用在水處理中被廣泛應(yīng)用，聚丙烯酰胺與其他絮凝劑相比，具有用量少、處理效果好等優(yōu)點，但其絮凝機(jī)理比較復(fù)雜。聚丙烯酰胺在水處理中主要起到吸附架橋和電中和兩種作用。

聚丙烯酰胺具有優(yōu)良的絮凝效果。在混凝過程中可以先加入少量聚丙烯酰胺溶液使水中懸浮物沉淀下來，然后再投加混凝劑。如果直接將聚丙烯酰胺溶液直接加入混凝反應(yīng)池中，由于其具有較強(qiáng)的吸附架橋作用，會導(dǎo)致產(chǎn)生絮凝物顆粒太小而不易沉降下來，從而影響混凝效果。PAM在混凝過程中加入量為2-3%時絮凝劑的作用效果很好，與其他絮凝劑相比絮凝效率高，且不會產(chǎn)生二次污染。

1.絮凝作用

聚丙烯酰胺在水中溶解時，分子鏈上的酰胺基與水中膠體粒子表面的負(fù)電荷發(fā)生吸附，使其產(chǎn)生靜電吸引，并通過分子鏈之間的相互纏繞、收縮形成大分子團(tuán)絮體。PAM在水中的溶解度較高，一般在10%左右，容易被微生物和其他雜質(zhì)吸收。聚丙烯酰胺在水中分解成水溶性的聚丙烯腈單體和不溶性的聚丙烯酰胺單體（不溶性的單體與水分子結(jié)合生成不溶物），然后在水中進(jìn)一步分解成不溶性的聚丙烯酰胺單體和可溶性的聚丙烯腈單體。

2.沉降作用

聚丙烯酰胺在水處理過程中有非常重要的作用，它可以通過吸附架橋、電中和和吸附架橋等機(jī)理來實現(xiàn)，其中主要的作用是絮凝沉降作用。在水處理過程中，由于水中懸浮顆粒的含量過多，往往會導(dǎo)致水的渾濁度增加。通過聚丙烯酰胺來降低水中懸浮物的含量，可以有效地降低水的渾濁度，提高水質(zhì)。聚丙烯酰胺具有較強(qiáng)的吸附架橋作用，它可以吸附在顆粒表面形成絮凝體。所以聚丙烯酰胺在水處理中具有非常重要的作用。

3.吸附架橋作用

聚丙烯酰胺作為絮凝劑，其絮凝機(jī)理是：聚丙烯酰胺通過對膠體顆粒的吸附、架橋、絡(luò)合或靜電引力作用，使膠體顆?；ハ嗾掣?、凝聚，從而達(dá)到絮凝的目的。吸附架橋作用是聚丙烯酰胺絮凝劑的主要作用。如果在水中存在高分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸和天然高分子物質(zhì)等，就可以在水中形成大分子絡(luò)合物，這些大分子絡(luò)合物具有較大的比表面積，可以吸附分散在水中的顆粒。這些被吸附的顆粒就會形成絮凝體。另外，聚丙烯酰胺也可以在水中形成大分子絡(luò)合物。對于無機(jī)離子，聚丙烯酰胺也可以通過與其形成離子鍵或氫鍵而達(dá)到沉淀分離的目的。

4.電中和作用

聚丙烯酰胺的電中和主要是通過其分子中的極性基團(tuán)（-COO-）與水中膠體微粒（如鐵屑、石膏、粘土等）上的負(fù)電荷相結(jié)合，形成強(qiáng)而穩(wěn)定的高分子聚合物而發(fā)揮作用，從而達(dá)到去除水中膠體的目的。因此，在水處理中，聚丙烯酰胺可以與陽離子高分子混凝劑、非離子高分子混凝劑一起使用。