聚丙烯酰胺絮凝剂
  聚丙烯酰胺（PAM）是一种有机高分子絮凝剂，因其分子链上含有大量官能团（如酰胺基、离子基团），能通过吸附架桥、电荷中和等作用凝聚水中悬浮物，在水处理、造纸、采矿等应用广泛。以下从产品特性、分类、作用原理、应用场景及使用要点等方面详细解析：
一、聚丙烯酰胺（PAM）的基本特性
1. 化学结构与形态
分子式：，由丙烯酰胺单体聚合而成。
物理形态：
固体：白色粉末或颗粒，易吸潮，需密封储存；
液体：水溶液。
2. 溶解特性
溶于水，不溶于大多数有机溶剂（如乙醇、丙酮）；
溶解时需缓慢投入水中，搅拌速度，溶解时间约。
二、PAM 的分类及适用场景
根据分子链上带电基团的不同，PAM 主要分为四大类，其特性与应用场景如下：
1. 阴离子型 PAM（HPAM）
结构特点：分子链含羧酸根，带负电荷。
作用原理：
通过长链架桥作用，将中性或带正电荷的颗粒连接成大絮团；
电荷中和作用较弱，主要依赖架桥吸附。
适用场景：
水处理：洗沙污水、矿山废水；
造纸：纸浆废水处理，提高纤维回收率；
冶金：钢铁厂废水、电镀废水的絮凝沉淀。
2. 阳离子型 PAM（CPAM）
结构特点：分子链含氨基（-NH）、阳离子基团，带正电荷。
作用原理：
直接中和水中带负电荷的胶体颗粒（如黏土、细菌、有机污染物），破坏其稳定性；
同时通过架桥作用形成密实絮体。
适用场景：
污水处理：市政污泥脱水（板框压滤机投加）、含油废水（乳化油破乳）、印染废水（去除色度）；
造纸：纸张增强剂、助留助滤剂。
3. 非离子型 PAM（NPAM）
结构特点：分子链不带电荷。
作用原理：
通过氢键作用吸附颗粒，在低离子强度水中发挥架桥作用；
耐盐性强，适用于高矿化度水质。
4. 两性离子型 PAM
结构特点：分子链同时含阳离子和阴离子基团，电荷特性随pH值变化。
作用原理：
在酸性条件下显阳离子性，在碱性条件下显阴离子性，适应性强；
适用场景：
特殊工艺：污泥脱水后回用，要求药剂残留低的水处理。
三、PAM 的絮凝作用原理
1. 吸附架桥理论
PAM 分子链长（可达数微米），可同时吸附多个颗粒，形成 “颗粒 - 聚合物 - 颗粒” 。
2. 电荷中和作用
阳离子 PAM 中和带负电的胶体颗粒，阴离子 PAM 吸附带正电的絮体（如 PAC 水解产物），降低颗粒间的静电斥力，促进凝聚。
3. 网捕卷扫作用
高分子絮体沉降时，像滤网一样捕获水中细小颗粒，加速沉淀过程。
四、PAM 在水处理中的典型应用流程
以城市污水处理厂污泥脱水为例：
污泥调理
清水回用
压滤产生的清液（含少量 PAM）经沉淀池处理后，可回用于厂区冲洗用水。
五、PAM 使用注意事项
1. 选型与用量控制
小试必要性：
取 1L 水样，分别投加不同类型的 PAM（阴离子、阳离子、非离子），浓度从开始梯度增加，观察絮体大小、沉降速度及上清液浊度，选择优型号与用量。
例：洗沙污水优先选阴离子 PAM，市政污泥优先选阳离子 PAM。
2. 溶解与投加要求
溶解浓度：
固体 PAM 配置成 0.1%-0.3% 的水溶液，溶解水需为自来水（避免含杂质堵塞管道）。
投加方式：
采用计量泵缓慢投加，避免直接倒入水池；投加点应选在水流湍急处（如管道弯头、搅拌池），与污水充分混合。
3. 水质与环境影响
pH 值：
阴离子 PAM 适用于中性至碱性水质，阳离子 PAM 适用于酸性至中性水质，非离子 PAM 适用于酸性水质。
温度：
溶解水温宜 20-40℃（水温 <10℃时溶解速度显著变慢时分子链易降解）。
固体 PAM 存放于干燥通风处，避免阳光直射，保质期通常 2 年；液体 PAM 储存温度≤30℃，避免冻结（冻结后分子链断裂，絮凝效果下降）。