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聚丙烯酰胺及其衍生物的分子链上含有大量的的酰胺基，具有良好的水溶性、优良的絮凝性能和吸附性能，可与许多物质亲和、吸附构成氢键，在水处理中作为絮凝剂，可用于城市污水、日子污水、工业废水等的处理，以及各种地下水和工业悬浮液固液分离工程中。
     聚丙烯酰胺是目前上运用较广、效能较高的高分子有机组成絮凝剂、沉降剂及助滤剂，它的絮凝作用远远优于无机絮凝剂，种类多，标准全，用量小，本钱低，效率高，生成的泥渣少，后处理容易。聚丙烯酰胺在水处理中用作絮凝剂。
聚丙烯酰胺在水处理中的作用主要有以下几点：
1、减少絮凝剂用量。
     在到达同等水质前提下，聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂合作运用，可大大下降絮凝剂的运用量。在原水处理中，用聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂，即使不改造沉降池，清水才能也可进步20%以上。
     两性聚丙烯酰胺与聚合氯化铝复配（质量比为2:1）成的复合絮凝剂在炼油厂进行了工业运用，试验结果表明，复合絮凝剂絮凝作用较好，悬浮物、油、氮和COD的平均去除率分别到达82%，77%，83%和37%。
2、改善水质。
     在原水处理中与活性炭等合作运用，用于日子水中悬浮颗粒的凝聚、弄清，在污水处理中用作污泥脱水，在工业水处理中用作一种重要的配方药剂。
     聚丙烯酰胺作为助凝剂在净化站的运用，有效解决了夏天雨水期低温低浊水难于处理的问题，进步净化站水处理工艺的抗冲击才能，浊度去除率进步23%以上，色度去除率进步10%，下降矾耗25%~50%。在确保出水水质的前提下，节约制水本钱。运用助凝剂聚丙烯酰胺能超产水量5%-10%。
3、进步絮体强度与沉降速率，减少无机絮凝剂的运用量，避免循环冷却系统的腐蚀与结垢。
     投加阳离子和阴离子型聚丙烯酰胺均可使污泥比阻下降近2个数量级，明显改善了污泥的脱水性能。
     非离子聚丙烯酰胺在酸性条件下，絮凝作用优于阴离子聚丙烯酰胺，但在中性或碱性条件下，不如阳离子型聚丙烯酰胺，而絮凝强度比阴离子型高分子絮凝剂要强。
     阳离子型聚丙烯酰胺具有良好的粒子絮体性能，适于处理pH为中性到碱性的含无机杂质多的水体。
     阴离子型聚丙烯酰胺主要是絮凝带负电荷的胶体，具有除浊、脱色等功能，适用于有机胶体含量高的水体处理。