絮凝過程是目前國內外眾多水處理工藝中應用最廣泛、最普遍的單元操作之一，是廢水處理過程中不可缺少的關鍵環節。絮凝效果的好壞往往決定了后續流程的運行狀況、最終出水水質和費用，選擇何種絮凝劑，對于提高出水水質、降低制水成本有著重要的技術經濟價值。
pam產生絮凝作用是基于它的兩種特點：長鏈(線)狀的分子結構和分子中含有大量活性基團。
pam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。單純的聚丙烯酰胺可以用在一般的水處理中，使水中的懸浮物絮凝。羧基是負電性基團，它是使糖汁中微粒絮凝的關鍵因素。因為糖汁中微粒的絮凝主要通過鈣離子的架橋作用產生。bennett的研究證明，糖汁中的懸浮微粒及大多數膠體物質帶有負電荷，它們的表面上經常吸附糖汁中的鈣離子。由于ca2+ 有兩單位正電荷，而微粒或膠體表面上的每一個帶電點通常只有一個負電荷(即一價酸根如－cooˉ)，故這些被吸附的鈣離子還剩余一單位的正電荷，能再和其它負電基團相結合。這樣，鈣離子就在兩者之間起架橋作用而將它們連接起來。磷酸鈣與微粒或膠體的連結是通過這種作用，絮凝劑與微粒的連結也主要通過這種作用，即通過絮凝劑的羧基－cooˉ與鈣作用而與各種鈣鹽沉淀物及各種帶負電的微粒互相連結。在溶液中存有磷酸和磷酸鈣時，也能通過磷酸鈣和磷酸根架橋與其他微粒表面的鈣離子連結。許多pam分子與許多鈣鹽沉淀和磷酸鈣沉淀微粒的互相連結就形成粗大的絮凝團。它的尺寸可達到數毫米或以上。據bennett研究，蔗汁加pam后形成的絮凝團約包含有105～107個原來的微粒。 |
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