聚丙烯酰胺（PAM）是一種高效的有機高分子絮凝劑，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，如酰胺基（-CONH?）。當它加入到水中后，這些活性基團能夠迅速吸附水中的懸浮顆粒。其長鏈分子可以同時吸附多個顆粒，通過 “架橋” 作用，將細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，聚丙烯酰胺能夠在短時間內(nèi)使泥沙顆粒絮凝成較大的絮團。一般情況下，在適當?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。這是因為聚丙烯酰胺的長鏈結(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)相對穩(wěn)定，不易被水流等外界因素破壞。

相比一些無機絮凝劑，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，它所形成的絮凝體能夠在較短的時間內(nèi)沉淀到水底，從而實現(xiàn)固液分離。

二、對不同污染物的沉淀效果

懸浮物去除

對于水中的懸浮物，如泥沙、纖維、有機碎屑等，聚丙烯酰胺有很好的去除效果。它能夠通過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，同時通過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，聚丙烯酰胺可以使這些膠體沉淀，提高水質(zhì)的清澈度。其對膠體的去除率可以達到 70% - 90%，具體取決于膠體的種類和濃度。

部分有機物和重金屬去除

聚丙烯酰胺在一定程度上可以去除水中的有機物。它可以將一些溶解性有機物吸附在絮凝體上，隨著絮凝體的沉淀而去除。對于重金屬離子，雖然它本身不是專門的重金屬去除劑，但在絮凝過程中，部分重金屬離子會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，聚丙烯酰胺可以去除部分有機染料，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，也能輔助去除重金屬離子。

三、影響因素及注意事項

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，架橋能力越強，絮凝效果越好。但分子量過高時，溶解速度會變慢，而且在水中的分散性會變差。

它有陰離子型、陽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，陽離子型則相反，非離子型的適用范圍相對較廣。在實際應(yīng)用中，需要根據(jù)水質(zhì)情況選擇合適的類型。

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

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。投加量過少，不能充分發(fā)揮其絮凝作用，無法達到預期的沉淀效果；投加量過多，會導致絮凝體重新分散，形成 “膠體保護” 現(xiàn)象，同時也會增加處理成本。

需要通過實驗來確定更好投加量。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、溫度和離子強度等水質(zhì)條件會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)和活性基團的電離程度會發(fā)生變化，從而影響其對顆粒的吸附和絮凝能力。

溫度較低時，聚丙烯酰胺的溶解速度會變慢，分子鏈的伸展程度也受到影響，進而影響絮凝效果。在實際應(yīng)用中，需要考慮這些水質(zhì)條件，必要時對水質(zhì)進行預處理或調(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，但在實際應(yīng)用中需要綜合考慮各種因素，以達到處理效果。