聚丙烯酰胺是一种线性水溶性聚合物，是水溶性高分子中应用最广泛的品种。聚丙烯酰胺及其衍生物可用作有效的混凝剂、增稠剂和减阻剂，广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、地质和建筑等工业领域。

一、聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用

1.减少絮凝剂的用量。在达到相同水质的前提下，PAM与其他无机絮凝剂的组合可以大大减少絮凝剂的用量。

2.改善水质。PAM和无机絮凝剂的组合可以显著改善饮用水和工业废水处理中的出水水质。

3.提高絮体的强度和沉降速度。PAM形成强度高、沉降性能好的絮体，从而提高固液分离率，促进污泥脱水。

4.循环冷却系统的防腐和防结垢。PAM可以大大减少无机絮凝剂的用量，从而避免无机物质沉积在设备表面，减缓设备腐蚀和结垢。

二、聚丙烯酰胺在水处理中的应用

任何水源都含有杂质，其中一种是由自然过程产生的；二是人为因素，即工业废水和生活污水的污染。根据其大小，这些杂质可分为悬浮固体、胶体和溶解物质。悬浮固体和胶体是饮用水处理中的主要去除目标，粒径大于0.1毫米的沉积物可以在水中快速沉淀，更容易去除。然而，较小的悬浮固体和胶体需要添加混凝剂才能去除。

1.低浊度水的处理：

低温低浊度水中有机物的比例相对较高。当单独加入硫酸铝或PAC时，上清液的浊度随着絮凝剂用量的增加而降低，但达到一定值后，浊度趋于增加，形成松散轻盈的絮凝结构，难以沉淀，导致处理效果差。添加PAM作为助凝剂后，絮凝剂的体积和密度增加，沉降速率加快，沉降能力迅速增加，出水浊度降低。当添加过多的PAM时，上清液的浊度通常会增加，这是一种胶体保护现象。

2.高浊度水处理：

无机和有机絮凝剂组合处理高浊度水的混凝效果优于单独处理，絮凝剂的添加顺序对混凝效果和再稳定性有影响。首先，添加无机絮凝剂，然后添加有机絮凝剂以获得更好的效果。当组合使用时，无机絮凝剂的用量仅为单独使用的1/4至1/2，而添加的有机絮凝剂PAM仅为单独添加的1/40至1/20。总成本明显低于单独使用时的成本。比较PAM氯化铁、PAM PAC、PAM硫酸铝和PAM淀粉等复合絮凝剂对高浊度水的絮凝效果，聚丙烯酰胺和聚合氯化铝的组合具有最佳的絮凝效果。