聚丙烯酰胺的酰胺基可与许多物质亲和、吸附而形成氢键。高分子量聚丙烯酰胺在被吸附的粒子间形成桥联，生成絮团，有利于微粒下沉。聚丙烯酰胺类絮凝剂能适应多种絮凝现象，其用量小，效率高，生成的泥渣少，后处理容易，对某些情况具有特殊的价值。
水处理领域中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、吸附形成氢键，其在水处理中，作为絮凝剂，可用于城市污水、生活污水、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。PAM是目前世界上应用最广、效能最高的高分子有机合成絮凝剂、沉降剂及助滤剂，它的絮凝效果远远优于无机絮凝剂，其品种多，规格全，用量小，成本低，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，主要有以下几种情况：
（1）减少絮凝剂用量。在达到同等水质的前提下，聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用，可大大降低絮凝剂的使用量。
（2）改善水质。在原水处理中与活性炭等配合使用，可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚、澄清；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。
（3）提高絮体强度与沉降速率，减少了无机絮凝剂的使用量，避免循环冷却系统的腐蚀与结垢。
聚丙烯酰胺在水处理行业中的应用主要包括原水处理、污水处理和行业水处理3个方面。在原水处理中，聚丙烯酰胺与活性炭等配合使用，可用于生活水中悬浮颗粒的凝聚和澄清；在污水处理中。聚丙烯酰胺可用于污泥脱水；在行业水处理中，聚丙烯酰胺主要用作配方药剂。在原水处理中，用有机絮凝剂聚丙烯酰胺代替无机絮凝剂，即使不改造沉降池，净水能力也可提高20％以上。所以目前许多大中城市在供水紧张或水质较差时，都采用聚丙烯酰胺作为补充。在污水处理中，采用
聚丙烯酰胺可以增加水回用循环的使用率。
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