聚丙烯酰胺的功效和原理

聚丙烯酰胺的功效和原理

　　聚丙烯酰胺在水处理中的功效和原理

　　一、功效

　　絮凝沉降

　　聚丙烯酰胺（PAM）作为高效絮凝剂，通过吸附水中的悬浮颗粒，形成大体积絮体，加速沉淀或上浮，净化水质。常用于生活污水和工业废水处理，可显著降低浊度，提高水质。

　　污泥脱水

　　PAM通过电中和作用压缩污泥颗粒双电层，降低含水率，提升脱水效率，减少后续处理成本。适用于城市污水处理厂和工业污泥的脱水处理。

　　提高水质与节约成本

　　PAM与无机絮凝剂配合使用，可改善出水水质，减少絮凝剂用量，降低运行成本。同时，提高滤池过滤能力，延长设备使用寿命。

　　循环冷却系统的防腐与防垢

　　PAM可减少无机絮凝剂的用量，避免无机物质在设备表面沉积，减缓设备腐蚀与结垢，保障循环冷却系统的稳定运行。

　　二、原理

　　吸附架桥作用

　　PAM分子链上的极性基团（如酰胺基）通过物理化学作用（范德华引力、静电引力、氢键、配位键等）吸附污水中的悬浮颗粒，形成“架桥效应”，将微小颗粒凝聚成大絮体，加速沉淀或上浮。

　　电中和作用

　　PAM通过中和悬浮颗粒表面的电荷，降低颗粒间的静电排斥力，促进颗粒聚集。阳离子型PAM适用于带负电荷的有机悬浮物，阴离子型PAM适用于带正电荷的无机悬浮物。

　　压缩双电层

　　当向污水中投加电解质（如PAM）时，溶液中离子浓度增高，扩散层厚度减小，胶粒间排斥力降低，吸引力增强，促使胶粒迅速凝聚。

　　沉淀物网捕机理

　　当金属盐或金属氧化物（如石灰）作为凝聚剂时，形成的沉淀物（如Al(OH)₃、Fe(OH)₃）可网捕水中的胶粒，加速絮凝过程。PAM可增强这一效果，提高絮体强度和沉降速度。

　　三、类型与应用场景

　　阳离子型PAM

　　适用于处理含有机物较多的污水，如印染废水、造纸废水等，具有较强的电中和能力。

　　阴离子型PAM

　　适用于处理无机悬浮物较多的污水，如矿山废水、洗煤废水等，吸附架桥作用显著。

　　非离子型PAM

　　适用于酸性水质或某些特定场景，如处理含黏土、纤维素的悬浮物。