聚丙烯酰胺的作用机理

聚丙烯酰胺的作用机理一般认为是吸附-电中和-架桥，但电中和不是主要机理。在絮凝过程中，高分子浓度较低时，吸附在颗粒表面上的高分子长链可能同时吸附在另一个颗粒表面上，通过架桥方式将两个或更多的微粒联系在一起，从而导致絮凝，这就是发生高分子絮凝作用的架桥机理。架桥的必要条件是颗粒上存在空白表面，如果溶液中的高分子浓度很大，颗粒表面已完全被所吸附的高分子所覆盖，则颗粒不会再通过架桥而絮凝，此时高分子起的是保护作用。所以，高分子絮凝剂加入量存在范围，超过范围，絮凝效果反而差。

聚丙烯酰胺的性质及质量指标

聚丙烯酰胺简称PAM，分为阳离子型、阴离子型、非离子型，相对分子质量在400~2000之间，产品外观为白色粉末，易溶于水，温度超过120度时易分解。

阴离子型聚丙烯酰胺在中性和碱性介质中呈高聚物电解质的特征，对盐类电解质，与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体，其主要用于生活生产用水、工业和城市污水处理，还可用于无机污泥的脱水。

阳离子型聚丙烯酰胺的水溶液是高分子电解质，带有正电荷，对悬浮的有机胶体和有机物可有效凝聚，并能强化固液分离的过程，因此主要用于水中悬浊液和悬浊物的絮凝沉淀，或有机污泥的脱水。

非离子型聚丙烯酰胺为大分子链上不含离子基团，但酰胺基与许多物质，如黏土、纤维素等能产生氢键，因吸附架桥而凝聚。

 在水处理中，通常所用聚丙烯酰胺为白色粉状颗粒，配成0.1%~0.3%的水溶液，水溶液为均匀、透明、黏稠的溶液。溶解时，阴、阳离子型聚合物需搅拌1~1.5h，非离子型聚合物需搅拌2~3h。

   通常高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的用量为废水的（0.2~10）×10－6，仅为无机絮凝剂聚合氯化铝用量的1/30~1/200即可发挥作用，这主要是分子量大的缘故。有的学者用聚丙烯酰胺来进行二氧化硅悬浊液的絮凝沉降试验，表明分子量大的，沉降速度快，加入量适宜时，其沉降速度有一个值。分子量小时，最适宜的絮凝剂添加量小，沉降速度的值也小，而且显示较易分散的倾向。再者，用相同的沉降速度作对比，结果是分子量大的用量小，分子量小的即使增加用量，其沉降速度的提高也是有限的。自然，也不是分子量越高越好，分子量过高，溶解就不易，溶液的黏度也大，使用不便。

     影响聚丙烯酰胺絮凝效果有着很多的因素，充分了解这些因素才能够让它的效果得到发挥。

     聚丙烯酰胺的离子度：针对脱水的污泥，可用不同离子度的絮凝剂通过先做小试进行筛选，选出合适的聚丙烯酰胺，这样即可以取得絮凝剂效果，又可使加药量最少，节约成本。

     聚丙烯酰胺与污泥的混合：聚丙烯酰胺在脱水设备的某一位置必须和污泥充分反应，发生絮凝作用。为此，聚丙烯酰胺溶液粘度必须合适，在现有设备条件下能与污泥充分混合，两者混合均匀是否，是成功的关键因素。聚丙烯酰胺溶液粘度与其分子量和配制浓度有关。

     聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能发充分发挥絮凝作用。有时需要加快溶解速度，这时可考虑提高聚丙烯酰胺溶液的浓度。

    絮团强度：絮团在剪切作用下应保持稳定而不破碎。提高聚丙烯酰胺分子量或者选择合适的分子结构有助于提高絮团稳定性。

    絮团的大小：絮团太小会影响排水的速度，絮团太大会使絮团束缚较多水而降低泥饼干度。通过选择聚丙烯酰胺的分子量可以调整絮团的大小。