聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种线型水溶性高分子聚合物，化学式为(C₃H₅NO)ₙ，凭借其优良的絮凝性、增稠性、降阻性及化学稳定性，成为水处理、石油开采、造纸、农业等领域的“明星材料”。

一、聚丙烯酰胺的分类与特性

聚丙烯酰胺根据离子特性可分为四大类：

阴离子聚丙烯酰胺（APAM）：分子链带负电荷，适用于带正电荷的悬浮颗粒絮凝，如钢铁厂废水、电镀废水处理。其分子量通常在600万至2500万之间，水溶性好，絮凝效率高。

阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）：分子链带正电荷，主要用于污泥脱水、生活污水处理及有机废水处理。其分子量一般为800万至1200万，吸附能力强，尤其适用于含有机物的污泥。

非离子聚丙烯酰胺（NPAM）：分子链不带电荷，适用于酸性和中性溶液中的絮凝过程，如造纸工业助留剂、石油开采增稠剂。其耐电解质性能优异，与表面活性剂相容性好。

两性离子聚丙烯酰胺（AmPAM）：分子链同时带有正负电荷，适用于复杂水质处理，如炼油厂废水、印染废水等。其双电荷特性可同时与带正负电荷的悬浮颗粒结合，形成稳定絮凝体。

此外，聚丙烯酰胺还可按分子量分为低分子量（<100万）、中分子量（100万~1000万）、高分子量（1000万~1500万）及超分子量（>1500万），不同分子量产品适用于不同行业需求。

二、聚丙烯酰胺的作用机制

聚丙烯酰胺的作用机制主要包括两方面：

电荷中和与吸附架桥：通过分子链上的电荷与悬浮颗粒电荷中和，降低颗粒间的静电斥力，同时利用长链结构吸附多个颗粒，形成大絮体。

网捕作用：高分子链在溶液中形成三维网状结构，捕捉并包裹悬浮颗粒，加速沉降。

三、聚丙烯酰胺的应用场景

水处理领域：作为絮凝剂，广泛用于工业废水、生活污水及饮用水净化。例如，阴离子PAM在钢铁厂废水处理中，可使悬浮物去除率达90%以上；阳离子PAM在污泥脱水中的应用，可使污泥含水率从95%降至80%以下。

石油开采：作为驱油剂，提高采收率5%~20%；作为降失水剂，减少钻井液流失。

造纸工业：作为助留剂，提高纸张强度及表面光滑度；作为滤水剂，加速脱水过程。

农业领域：作为土壤改良剂，降低土壤侵蚀，提高保水能力，减少水土流失30%左右。

医药领域：用于制备凝胶，用于电泳分离蛋白质和核酸等生物大分子。

四、聚丙烯酰胺的使用方法

溶液配制：

浓度选择：一般推荐浓度为0.1%~0.5%，即1升水中加入1~5克聚丙烯酰胺粉剂。

溶解步骤：使用干净的中性水，将水加入容器中，开启搅拌器形成漩涡，缓慢撒入聚丙烯酰胺粉末，搅拌30~60分钟，直至完全溶解。

投加方式：

投加量：根据处理水量和水质情况确定，一般投加量为3~10PPM（每吨水3~10克）。

投加方法：使用计量泵或加药装置将溶液均匀投加到待处理水体中，通过搅拌或流动促进其与水体中的微粒结合。