聚丙烯酰胺是應(yīng)用較多的人工合成絮凝劑。其分子鏈很長(zhǎng),它的酰胺基(--CONH2)可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵,這就使它能在吸附的粒子之間架橋,使數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)粒子連接在一起,生成絮團(tuán),加速粒子孫下沉,使它成為較為理想的絮凝劑。
曾有試驗(yàn)在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化鋁的水合物進(jìn),聚合的陰離子吸附在氧化鋁的陽離子上,黏度就迅速地增加或膠弟化。這同-般絮凝機(jī)理類似即一-個(gè)分子能同時(shí)吸附幾個(gè)粒子,使它們拉在一起,迅速沉降,沉降的速率取決于絮凝劑的濃度和懸浮固體的濃度。
經(jīng)過凈水專家多年的水處理應(yīng)用研究,普遍認(rèn)為聚丙烯酰胺的絮凝要理是:
(1)由于其具有極性基因--酰胺基,易于借其氫健的作用在泥沙顆粒表面吸附;
(2)因其有很長(zhǎng)的分子鏈,大數(shù)量級(jí)的長(zhǎng)鏈在水中有巨大的吸附表面積,故絮凝作用好,能利用長(zhǎng)鏈在顆粒之間架橋,形成大顆粒的絮凝體,加速沉降。
(3)借助于聚丙烯酰胺的絮凝一助凝,在凈水處理的泥凝過程中可能發(fā)生雙電離壓縮,使顆粒聚集穩(wěn)定性降低,在分子引力作用下顆粒結(jié)合起來,分散相的簡(jiǎn)單陰離子可以被聚合物陰離子基團(tuán)所取代;
(4)高分子和天然水組成中的物質(zhì)和水中懸浮物,或在它之前投加的水解混凝劑的離子之間發(fā)生化學(xué)相互作用,可能是絡(luò)合反應(yīng);
(5)由于分子鏈固定在不同顆粒的表面上,各個(gè)固相顆粒之間形成聚合橋。