聚丙烯酰胺（PAM）是一种高分子有机化合物，外观为白色粉末，易溶于水，无气味，具有很强的絮凝性，是目前世界上用量较大的合成高分子絮凝剂。广泛用于水处理、造纸、纺织、矿山、冶金、石油等行业。聚丙烯酰胺是由丙烯腈和丙烯酸通过共聚得到的一种线性高分子聚合物，它既有无机物的性质又有有机物的性质。它是一种水溶性高分子化合物。

聚丙烯酰胺以其良好的絮凝作用在水处理中被广泛应用，聚丙烯酰胺与其他絮凝剂相比，具有用量少、处理效果好等优点，但其絮凝机理比较复杂。聚丙烯酰胺在水处理中主要起到吸附架桥和电中和两种作用。

聚丙烯酰胺具有优良的絮凝效果。在混凝过程中可以先加入少量聚丙烯酰胺溶液使水中悬浮物沉淀下来，然后再投加混凝剂。如果直接将聚丙烯酰胺溶液直接加入混凝反应池中，由于其具有较强的吸附架桥作用，会导致产生絮凝物颗粒太小而不易沉降下来，从而影响混凝效果。PAM在混凝过程中加入量为2-3%时絮凝剂的作用效果很好，与其他絮凝剂相比絮凝效率高，且不会产生二次污染。

1.絮凝作用

聚丙烯酰胺在水中溶解时，分子链上的酰胺基与水中胶体粒子表面的负电荷发生吸附，使其产生静电吸引，并通过分子链之间的相互缠绕、收缩形成大分子团絮体。PAM在水中的溶解度较高，一般在10%左右，容易被微生物和其他杂质吸收。聚丙烯酰胺在水中分解成水溶性的聚丙烯腈单体和不溶性的聚丙烯酰胺单体（不溶性的单体与水分子结合生成不溶物），然后在水中进一步分解成不溶性的聚丙烯酰胺单体和可溶性的聚丙烯腈单体。

2.沉降作用

聚丙烯酰胺在水处理过程中有非常重要的作用，它可以通过吸附架桥、电中和和吸附架桥等机理来实现，其中主要的作用是絮凝沉降作用。在水处理过程中，由于水中悬浮颗粒的含量过多，往往会导致水的浑浊度增加。通过聚丙烯酰胺来降低水中悬浮物的含量，可以有效地降低水的浑浊度，提高水质。聚丙烯酰胺具有较强的吸附架桥作用，它可以吸附在颗粒表面形成絮凝体。所以聚丙烯酰胺在水处理中具有非常重要的作用。

3.吸附架桥作用

聚丙烯酰胺作为絮凝剂，其絮凝机理是：聚丙烯酰胺通过对胶体颗粒的吸附、架桥、络合或静电引力作用，使胶体颗粒互相粘附、凝聚，从而达到絮凝的目的。吸附架桥作用是聚丙烯酰胺絮凝剂的主要作用。如果在水中存在高分子物质，如蛋白质、氨基酸和天然高分子物质等，就可以在水中形成大分子络合物，这些大分子络合物具有较大的比表面积，可以吸附分散在水中的颗粒。这些被吸附的颗粒就会形成絮凝体。另外，聚丙烯酰胺也可以在水中形成大分子络合物。对于无机离子，聚丙烯酰胺也可以通过与其形成离子键或氢键而达到沉淀分离的目的。

4.电中和作用

聚丙烯酰胺的电中和主要是通过其分子中的极性基团（-COO-）与水中胶体微粒（如铁屑、石膏、粘土等）上的负电荷相结合，形成强而稳定的高分子聚合物而发挥作用，从而达到去除水中胶体的目的。因此，在水处理中，聚丙烯酰胺可以与阳离子高分子混凝剂、非离子高分子混凝剂一起使用。