聚丙烯酰胺的作用機(jī)理
聚丙烯酰胺的作用機(jī)理一般認(rèn)為是吸附-電中和-架橋，但電中和不是主要機(jī)理。在絮凝過程中，高分子濃度較低時(shí)，吸附在顆粒表面上的高分子長鏈可能同時(shí)吸附在另一個(gè)顆粒表面上，通過架橋方式將兩個(gè)或更多的微粒聯(lián)系在一起，從而導(dǎo)致絮凝，這就是發(fā)生高分子絮凝作用的架橋機(jī)理。架橋的必要條件是顆粒上存在空白表面，如果溶液中的高分子濃度很大，顆粒表面已完全被所吸附的高分子所覆蓋，則顆粒不會再通過架橋而絮凝，此時(shí)高分子起的是保護(hù)作用。所以，高分子絮凝劑加入量存在范圍，超過范圍，絮凝效果反而差。
聚丙烯酰胺的性質(zhì)及質(zhì)量指標(biāo)
聚丙烯酰胺簡稱PAM，分為陽離子型、陰離子型、非離子型，相對分子質(zhì)量在400~2000之間，產(chǎn)品外觀為白色粉末，易溶于水，溫度超過120度時(shí)易分解。
陰離子型聚丙烯酰胺在中性和堿性介質(zhì)中呈高聚物電解質(zhì)的特征，對鹽類電解質(zhì)，與高價(jià)金屬離子能交聯(lián)成不溶性的凝膠體，其主要用于生活生產(chǎn)用水、工業(yè)和城市污水處理，還可用于無機(jī)污泥的脫水。
陽離子型聚丙烯酰胺的水溶液是高分子電解質(zhì)，帶有正電荷，對懸浮的有機(jī)膠體和有機(jī)物可有效凝聚，并能強(qiáng)化固液分離的過程，因此主要用于水中懸濁液和懸濁物的絮凝沉淀，或有機(jī)污泥的脫水。
非離子型聚丙烯酰胺為大分子鏈上不含離子基團(tuán)，但酰胺基與許多物質(zhì)，如黏土、纖維素等能產(chǎn)生氫鍵，因吸附架橋而凝聚。
在水處理中，通常所用聚丙烯酰胺為白色粉狀顆粒，配成0.1%~0.3%的水溶液，水溶液為均勻、透明、黏稠的溶液。溶解時(shí)，陰、陽離子型聚合物需攪拌1~1.5h，非離子型聚合物需攪拌2~3h。
通常高分子絮凝劑聚丙烯酰胺的用量為廢水的（0.2~10）×10－6，僅為無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁用量的1/30~1/200即可發(fā)揮作用，這主要是分子量大的緣故。有的學(xué)者用聚丙烯酰胺來進(jìn)行二氧化硅懸濁液的絮凝沉降試驗(yàn)，表明分子量大的，沉降速度快，加入量適宜時(shí)，其沉降速度有一個(gè)值。分子量小時(shí)，最適宜的絮凝劑添加量小，沉降速度的值也小，而且顯示較易分散的傾向。再者，用相同的沉降速度作對比，結(jié)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，分子量過高，溶解就不易，溶液的黏度也大，使用不便。
影響聚丙烯酰胺絮凝效果有著很多的因素，充分了解這些因素才能夠讓它的效果得到發(fā)揮。
聚丙烯酰胺的離子度：針對脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑通過先做小試進(jìn)行篩選，選出合適的聚丙烯酰胺，這樣即可以取得絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節(jié)約成本。
聚丙烯酰胺與污泥的混合：聚丙烯酰胺在脫水設(shè)備的某一位置必須和污泥充分反應(yīng)，發(fā)生絮凝作用。為此，聚丙烯酰胺溶液粘度必須合適，在現(xiàn)有設(shè)備條件下能與污泥充分混合，兩者混合均勻是否，是成功的關(guān)鍵因素。聚丙烯酰胺溶液粘度與其分子量和配制濃度有關(guān)。
聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能發(fā)充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需要加快溶解速度，這時(shí)可考慮提高聚丙烯酰胺溶液的濃度。
絮團(tuán)強(qiáng)度：絮團(tuán)在剪切作用下應(yīng)保持穩(wěn)定而不破碎。提高聚丙烯酰胺分子量或者選擇合適的分子結(jié)構(gòu)有助于提高絮團(tuán)穩(wěn)定性。
絮團(tuán)的大?。盒鯃F(tuán)太小會影響排水的速度，絮團(tuán)太大會使絮團(tuán)束縛較多水而降低泥餅干度。通過選擇聚丙烯酰胺的分子量可以調(diào)整絮團(tuán)的大小。
