煤矿开采和洗选过程中产生的废水具有悬浮固体浓度高、颗粒细、化学需氧量高、重金属和有机污染物等特点。直接排放会对生态环境造成严重危害。聚丙烯酰胺（PAM）作为一种高效的水处理剂，由于其优异的絮凝性能，在煤电废水处理中显示出显著的应用价值。本文结合实验研究和工程实践，探讨PAM的机理、应用方法和优化策略。

聚丙烯酰胺的作用机理

1. PAM的分类及特点

聚丙烯酰胺分为阴离子型（APAM）、阳离子型和非离子型。其分子链中含有大量的活性基团（如酰胺基和羧基），可通过以下机理实现废水净化:

吸附桥接作用:长分子链吸附多个悬浮颗粒，形成大体积絮凝物加速沉降；

中和效应（对于CPAM）:中和胶体颗粒表面的负电荷，降低Zeta电位，促进聚集；

净捕集和扫除功能:絮凝物形成过程中，微小的污染物被包裹，提高了去除率。

2. PAM在煤矿废水中的应用

阴离子PAM:适用于高pH值、带负电荷的煤粉悬浮系统；

阳离子PAM:对含油废水和有机污染物有较好的吸附效果；

复合用途:与PAC、硫酸铝等无机混凝剂结合使用，可减少PAM的添加量，降低成本。

技术优势和挑战

1. 优点

效率:可快速去除90%以上的悬浮固体，降低后续加工负荷；

经济性:化学品成本低（每吨水处理成本约0.3—0.8元）；

广泛的适应性:可以通过调整PAM的类型和用量来解决复杂的水质问题。

2. 挑战和改进方向

残留单体风险:丙烯酰胺单体具有神经毒性，应选择高纯度PAM（单体含量<0.05%）；污泥处理:絮凝污泥脱水后需安全处置，避免二次污染；低温影响:PAM在低温下溶解度和活性降低，需要优化溶解温度（建议40-50°C）。