作用原理

1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝時，與被絮凝物種類表面性質，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關，顆粒表面的動電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能使動電位降低而凝聚。

2）吸附架橋：PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體而沉降。

3）表面吸附：PAM分子上的極性基團顆粒的各種吸附。

4）增強作用：PAM分子鏈與分散相通過種種機械、物理、化學等作用，將分散相牽連在一起，形成網狀

產品特性

 1、絮凝性：PAM能使懸浮物質通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。

2、粘合性：能通過機械的、物理的、化學的作用，起粘合作用。

3、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。

4、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時，增稠將更明顯。

PAM特性對砂壤土入滲及土壤侵蝕的影響

選擇3種分子量(12×106、15×106和18×106Da)和3種水解度(7%、20%和35%)聚丙烯酰胺(PAM),測試PAM特性對土壤入滲和侵蝕的影響。結果表明,3種不同分子量PAM均能明顯提高土壤入滲,與對照相比,穩定入滲率分別增加了58.9%、92.2%和83.3%。中分子量和高分子量PAM處理增加入滲效果明顯大于低分子量處理,但前兩者之間差異不顯著。同樣不同分子量PAM處理可顯著降低土壤侵蝕量,與對照相比,土壤侵蝕量分別降低26.3%、52.6%和26.3%。3種分子量之間比較,中等分子量效果明顯好于其他兩種分子量。3種水解度PAM提高穩定入滲率分別為對照的1.9倍、2.4倍和2.3倍,20%中等水解度增加初始入滲效果明顯高于7%與35%水解度,PAM的水解度對侵蝕量影響不明顯。低分子量PAM鏈長較短,不能在相鄰的黏粒之間形成"搭接橋",使黏結作用減弱,而高分子量PAM分子鏈過長,難穿透進入土壤團聚體之間的空隙,中等分子量的分子鏈長處于中間尺度,較易穿透土壤空隙,也可形成土壤顆粒之間搭接,產生較好黏結效果。PAM水解度小,電荷密度小,吸附作用弱,但水解度大,電荷密度大,造成分子鏈之間互斥作用增強,反而導致PAM黏結作用減弱,因而,中等水解度施用效果較好。[1]  

PAM沉淀

  PAM沉淀的技術流程

沉淀是發生化學反應時生成了不溶于反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉淀去除。污水中的懸浮物質，可以這是一種物理過程，簡便易行，效果良好，是污水處理的重要技術之一。

根據懸浮物質的性質、濃度及絮聚丙烯酰胺凝性能，沉淀可以分為：自然沉淀，絮凝沉淀，區域沉淀。域沉淀的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上)，顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中均有區域沉淀發生。

廢水中懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀過程中，固體顆粒不改變形狀，也不互相粘合，各自獨立地完成沉淀過程。（沉砂池和初沉池的初期沉淀）壓縮沉淀發生在高濃度懸浮顆粒的沉降過程中，由于懸浮顆粒濃度很高，顆粒相互之間已擠集成團塊結構，互相接觸，互相支承，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中的聚丙烯酰胺濃縮過程以及在濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。自由沉淀發生在水中懸浮固體濃度不高，沉淀過程懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨進行沉淀，顆粒的沉淀軌跡呈直線。整個沉淀過程中，顆粒的物理性質，如形狀，大小及比重等不發生變化。這種顆粒在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。

二沉池污泥斗中的濃縮過程以及在濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮聚丙烯酰胺沉淀。

絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過程。在水中投加混凝劑后，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質量不斷變大，沉速不斷增加。懸浮物的去除率不但取決于沉淀速度，而且與沉淀深度有關。地面水中投加混凝劑后形成的礬花，生活污水中的有機懸浮物，活性污泥在沉淀過程中都會出現絮凝沉淀的現象。

加藥方式

 藥劑的投加方式

藥劑的投加采用重力投加和壓力投加，無論哪種投加方式，由溶解池到溶液池，到藥液投加點，均應設置藥液提升設備，常用的藥液提升設備是計量泵和水射器。

1.重力投加

利用重力將藥劑投加在水泵吸水管內或者吸水井的吸水喇叭口處，利用水泵葉輪混合。

2.壓力投加

利用水泵或者水射器將藥劑投加到原水管中，適用于將藥劑投加到壓力水管中，或者需要投加到標高較高、距離較遠的凈水構筑物內。

3.水泵投加

水泵投加是在溶液池中提升藥液到壓力管中，有直接采用計量泵和采用耐酸從而起增強作用。

聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成0.1 %～0.5%的稀釋溶液備用，配制好的溶液 不要存放太長時間才用，這個濃度范圍的溶液在使用之前還需要近一步稀釋成0.01～0.05的溶液，原因就是可以更有肋于絮凝劑在懸浮體系中的分散，可以降低用量，而且可以取得更好的絮凝效果。聚丙烯酰胺絮凝劑廣泛應用于增稠、穩定膠體、減阻、粘結、成膜、生物醫學材料等方面。水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。石油鉆采中作降水劑，驅油劑。在造紙過程中作助留劑，補強劑。

聚丙烯酰胺絮凝劑溶解時,應注意將產品均勻的慢慢地加入帶攪拌和加熱措施的溶解器中,應避免結固,溶液在適宜溫度下配制,并應避免長時間過劇的機械剪切.建議攪拌器60—200轉/min,否則會導致聚合物降解,影響使用效果.

聚丙烯酰胺絮凝劑在廢水處理中的絮凝作用是由于它的兩個特點： 長鏈(線)狀的分子結構和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基團。聚丙烯酰胺是直鏈狀聚合物，因每個分子是由十萬個以上的單體聚合構成，分子鏈相當長。它如果完全伸直，其長度要比一般的分子 (如蔗糖)或離子(如ca2+)長數萬倍以上。由于它的分子長而細，會彎曲或卷曲成不規則的曲線形狀。這個長分子鏈向外側伸出許多化學活性基團：酰胺基－conh2及羧基－cooˉ。酰胺基是非離子性基團，但亦善于形成副價鍵而與其它物質的活性基團吸附并連結起來。由于聚丙烯酰胺分子長而細并有許多化學活性基團，它們能和沉淀微粒產生很多連接而形成較大的絮凝物，這些絮凝物的結構就象棉絮那樣，松散、無定形，互相連結但不很穩固，內部有很多空間和很多微細的網絡，包藏著大量液體，因而絮凝物的比重頗接近它所存在的液體本身。絮凝物中還網絡了各種各樣的微粒，這就將各種不同成分、不同性質、不同大小的微粒集合在一起。因此，良好的絮凝劑處理能將溶液中原有的微粒完全網絡除去，使溶液顯得特別清亮透明和有光澤。由于絮凝物的尺寸較大，它的沉降和過濾都比較快。聚丙烯酰胺絮凝劑與廢水中膠體的絮凝作用是通過化學吸附和物理網絡這兩種形式產生的。根據上述機理可知，分子量較高、分子較長的聚丙烯酰胺，能吸附較多的微粒，形成網絡的能力較強，故絮凝效能較好。同理，聚丙烯酰胺分子中羧基的比例適當也很重要，因廢水中的膠體多數帶負電，聚丙烯酰胺需要有適量的羧基通過鈣離子架橋與它作用。但如果羧基含量太多，聚丙烯酰胺分子本身負電過強，本身分子之間的相斥力過大，也不利于絮凝作用。聚丙烯酰胺(PAM)的種類分為陰離子、陽離子、非離子、兩性離子型，在廢水處理中，聚丙烯酰胺絮凝劑用來提高水處理過程中沉降、澄清、過濾、離心等工藝的效率。

新型PAM工藝：