聚丙烯酰胺（PAM）是一種高效的有機(jī)高分子絮凝劑，在混凝沉淀方面具有顯著的效果。

一、絮凝形成方面

快速絮凝

聚丙烯酰胺分子鏈上含有大量的活性基團(tuán)，如酰胺基（-CONH?）。當(dāng)它加入到水中后，這些活性基團(tuán)能夠迅速吸附水中的懸浮顆粒。其長(zhǎng)鏈分子可以同時(shí)吸附多個(gè)顆粒，通過(guò) “架橋” 作用，將細(xì)小的懸浮顆粒連接在一起，形成肉眼可見的絮凝體。

例如，在處理含有泥沙的河水時(shí)，聚丙烯酰胺能夠在短時(shí)間內(nèi)使泥沙顆粒絮凝成較大的絮團(tuán)。一般情況下，在適當(dāng)?shù)臄嚢钘l件下，幾分鐘內(nèi)就能看到明顯的絮凝現(xiàn)象。

絮凝體特性

形成的絮凝體較大且比較緊密。這是因?yàn)榫郾０返拈L(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)能夠有效地將顆粒聚集在一起，使絮凝體的尺寸不斷增大。而且，由于其分子鏈的纏繞作用，絮凝體的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，不易被水流等外界因素破壞。

相比一些無(wú)機(jī)絮凝劑，聚丙烯酰胺形成的絮凝體沉淀速度更快。例如，在處理污水中的膠體顆粒時(shí)，它所形成的絮凝體能夠在較短的時(shí)間內(nèi)沉淀到水底，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。

二、對(duì)不同污染物的沉淀效果

懸浮物去除

對(duì)于水中的懸浮物，如泥沙、纖維、有機(jī)碎屑等，聚丙烯酰胺有很好的去除效果。它能夠通過(guò)絮凝作用將這些懸浮物凝聚成較大的絮凝體，沉淀到水底。

在工業(yè)廢水處理中，如造紙廠廢水含有大量的纖維懸浮物，聚丙烯酰胺可以使懸浮物的去除率達(dá)到 90% 以上。在生活污水處理中，也能有效降低污水的渾濁度，使出水中懸浮物含量大幅降低。

膠體去除

水中的膠體顆粒由于其粒徑小、表面帶有電荷，具有較高的穩(wěn)定性，很難自然沉淀。聚丙烯酰胺可以中和膠體顆粒的電荷，同時(shí)通過(guò)架橋作用將膠體顆粒絮凝。

例如，在處理含有膠體態(tài)金屬氫氧化物的廢水時(shí)，聚丙烯酰胺可以使這些膠體沉淀，提高水質(zhì)的清澈度。其對(duì)膠體的去除率可以達(dá)到 70% - 90%，具體取決于膠體的種類和濃度。

部分有機(jī)物和重金屬去除

聚丙烯酰胺在一定程度上可以去除水中的有機(jī)物。它可以將一些溶解性有機(jī)物吸附在絮凝體上，隨著絮凝體的沉淀而去除。對(duì)于重金屬離子，雖然它本身不是專門的重金屬去除劑，但在絮凝過(guò)程中，部分重金屬離子會(huì)隨著懸浮物或膠體的沉淀而被去除。

例如，在處理印染廢水時(shí)，聚丙烯酰胺可以去除部分有機(jī)染料，降低廢水的色度。在電鍍廢水處理中，與其他沉淀劑配合使用時(shí)，也能輔助去除重金屬離子。

三、影響因素及注意事項(xiàng)

分子量和類型的影響

聚丙烯酰胺的分子量不同，其絮凝效果也不同。分子量越高，分子鏈越長(zhǎng)，架橋能力越強(qiáng)，絮凝效果越好。但分子量過(guò)高時(shí)，溶解速度會(huì)變慢，而且在水中的分散性會(huì)變差。

它有陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型等不同類型。陰離子型適用于處理帶正電荷的顆粒和廢水，陽(yáng)離子型則相反，非離子型的適用范圍相對(duì)較廣。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)水質(zhì)情況選擇合適的類型。

例如，在處理含有大量陽(yáng)離子型污染物的廢水時(shí)，陰離子型聚丙烯酰胺會(huì)有更好的絮凝效果。

投加量的影響

投加量是影響聚丙烯酰胺混凝沉淀效果的重要因素。投加量過(guò)少，不能充分發(fā)揮其絮凝作用，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的沉淀效果；投加量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致絮凝體重新分散，形成 “膠體保護(hù)” 現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)增加處理成本。

需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定更好投加量。一般投加量在幾毫克 / 升到幾十毫克 / 升之間，具體取決于水質(zhì)、污染物類型和濃度等因素。

水質(zhì)條件的影響

水的 pH 值、溫度和離子強(qiáng)度等水質(zhì)條件會(huì)影響聚丙烯酰胺的絮凝效果。例如，在不同的 pH 值下，聚丙烯酰胺分子的電荷狀態(tài)和活性基團(tuán)的電離程度會(huì)發(fā)生變化，從而影響其對(duì)顆粒的吸附和絮凝能力。

溫度較低時(shí)，聚丙烯酰胺的溶解速度會(huì)變慢，分子鏈的伸展程度也受到影響，進(jìn)而影響絮凝效果。在實(shí)際應(yīng)用中，需要考慮這些水質(zhì)條件，必要時(shí)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理或調(diào)整聚丙烯酰胺的使用條件。

聚丙烯酰胺在混凝沉淀方面效果顯著，但在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合考慮各種因素，以達(dá)到處理效果。