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,对盐类电解质敏感,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。
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最佳范围,超过最佳范围,絮凝效果反而差。