在水處理領(lǐng)域，藥劑的使用是確保水質(zhì)安全和環(huán)境可持續(xù)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）作為兩種常用的水處理藥劑，它們?cè)谌コ械膽腋∥铩⒂袡C(jī)物和重金屬等方面發(fā)揮著重要作用。

PAC以其高效的絮凝性能，能夠迅速凝聚水中的微小顆粒，形成易于沉降的大顆粒絮體。而PAM則以其卓越的增稠和絮凝功能，進(jìn)一步增強(qiáng)絮體的穩(wěn)定性，促進(jìn)其沉降，從而有效提高水處理的效率和效果。

河南濾源集團(tuán)將通過(guò)本文，簡(jiǎn)要探討PAC和PAM的性質(zhì)與應(yīng)用場(chǎng)景，并在后續(xù)文章中繼續(xù)介紹加藥系統(tǒng)、加藥量計(jì)算、加藥點(diǎn)選擇、加藥方式、絮凝影響因素以及加藥注意事項(xiàng)等方面。讓我們一起揭開(kāi)水處理藥劑的神秘面紗，為保護(hù)我們的水資源貢獻(xiàn)一份力量。

聚合氯化鋁，簡(jiǎn)稱PAC，又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，是一種無(wú)機(jī)高分子化合物，有較強(qiáng)的架橋吸附性能，在水解過(guò)程中，伴隨發(fā)生凝聚、吸附和沉淀等物理化學(xué)過(guò)程。

PAC的分子式為[Al2(OH)nCl6-n]m，其中，n為1-5的整數(shù)，m為聚合度，即鏈節(jié)數(shù)目，m的值不超過(guò)10。PAC的混凝效果與OH和Al的比值（即n值大小）密切相關(guān)，通常采用堿化度表示，堿化度B=[OH]/(3[Al])×100%。B的要求在40%-60%，適宜的pH范圍為5-9。鐵鹽混凝劑的水解過(guò)程及機(jī)理與鋁鹽類似。

PAC顯著特點(diǎn)是凈水效果明顯，絮凝沉淀速度快，沉降快、活性好、不需加堿性助劑；適應(yīng)PH范圍寬；對(duì)管道設(shè)備腐蝕性低；能有效去除水中色質(zhì)SS、COD、BOD及砷、汞等重金屬離子。廣泛用于飲用水、工業(yè)用水和污水處理領(lǐng)域的混凝和絮凝環(huán)節(jié)。

PAC的外觀、性能、堿度、制備方法和雜質(zhì)組成與氧化鋁含量有關(guān)：

• 當(dāng)純液體聚合氯化鋁的堿度在40%～60%范圍之內(nèi)時(shí)，為淡黃色透明液體，當(dāng)堿度在60%超過(guò)時(shí)，逐漸變?yōu)闊o(wú)色透明液體；

• 當(dāng)堿度小于30%時(shí)，固體聚合氯化鋁為透鏡體；

• 當(dāng)堿度在30%～60%范圍之內(nèi)時(shí)，為膠體材料；

• 當(dāng)堿度大于60%時(shí)，逐漸變成玻璃或樹(shù)脂。由鋁土礦或粘土礦制成的固體聚合氯化鋁呈黃色或棕色。

市場(chǎng)上出售的PAC品種繁多，由于各生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝和原材料各異，導(dǎo)致產(chǎn)品顏色存在一定差異。通常，PAC可分為白色、黃色和黃褐色三種。在我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，二氧化鋁含量為27%至30%的PAC，其顏色多為土黃色至黃色淡黃色，呈固體粉狀。這些類型的PAC具有良好的水溶性，在溶解過(guò)程中伴隨電化學(xué)、凝聚、吸附和沉淀等物理化學(xué)變化，最終生成[Al2(OH)3(OH)3]沉淀，以達(dá)到凈化目的。

聚丙烯酰胺（PAM）的外觀為白色粉末，在水中的溶解性良好，但對(duì)苯、乙醚、酯類、丙酮等常見(jiàn)有機(jī)溶劑的溶解性幾乎為零。聚丙烯酰胺水溶液呈現(xiàn)為近乎透明的粘稠液體，屬于非危險(xiǎn)品，無(wú)毒、無(wú)腐蝕性。固體PAM具有吸濕性，且其吸濕性隨離子度的升高而增強(qiáng)。

PAM具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，在升溫至100℃時(shí)，其穩(wěn)定性依舊保持良好。然而，當(dāng)溫度升至150℃以上時(shí)，PAM容易發(fā)生分解，產(chǎn)生氮?dú)狻Ｔ诟邷貤l件下，分子間會(huì)發(fā)生亞胺化反應(yīng)，導(dǎo)致其水溶性降低。PAM的密度為1.302 mg/L（23℃）。其玻璃化溫度為153℃，在應(yīng)力作用下，PAM呈現(xiàn)非牛頓流動(dòng)性。

在水處理技術(shù)中，聚丙烯酰胺（PAM）作為一種高效的絮凝劑和凝聚劑，扮演著至關(guān)重要的角色。PAM的卓越絮凝性能和降解特性使其能夠與水中的懸浮固體和有機(jī)物質(zhì)相互作用，形成絮凝體，從而顯著加快沉降速率，提高水處理效率。

PAM的分類基于其分子鏈上所帶電荷的特性，主要分為陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型三種，以適應(yīng)不同水質(zhì)條件和處理需求。這些類型的PAM均通過(guò)其分子結(jié)構(gòu)中的官能基團(tuán)實(shí)現(xiàn)電荷特性，且在水中具有較高的電離度，被歸類為高分子電解質(zhì)。

①陽(yáng)離子型PAM：特別適用于處理帶有陰電荷的污水或污泥。例如，生化法處理過(guò)程中產(chǎn)生的活性污泥通常帶有負(fù)電荷，陽(yáng)離子型PAM通過(guò)電荷中和作用，有效促進(jìn)污泥的絮凝和沉降。

②陰離子型PAM：在處理帶有陽(yáng)電荷的污水或污泥時(shí)表現(xiàn)更佳，如鋼鐵廠、電鍍廠、冶金廠、洗煤廠以及除塵過(guò)程產(chǎn)生的污水。

③非離子型PAM：因其對(duì)陽(yáng)離子和陰離子污水或污泥均具有較好的絮凝效果而備受關(guān)注。然而，由于其生產(chǎn)成本較高，使用非離子型PAM可能會(huì)增加水處理的整體成本。

聚合氯化鋁（PAC）適用于處理含有較高濁度和有機(jī)物質(zhì)的水源，如河水、湖水和工業(yè)廢水等。它能迅速絮凝懸浮物和有機(jī)物，形成較大絮凝體，便于后續(xù)沉淀和過(guò)濾處理。

聚丙烯酰胺（PAM）適用于處理細(xì)小顆粒和膠體物質(zhì)較多的水源，如污水處理、紙漿和紡織廢水處理等。它能有效將細(xì)小顆粒聚集成較大團(tuán)簇，促進(jìn)快速沉降和過(guò)濾。此外，PAM還可改善水的高溫特性，降低水的黏度，提高流體傳輸效率。

PAC和PAM在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，以下是它們的一些主要應(yīng)用場(chǎng)景：

1.原水處理：PAM與活性炭等配合使用，可以提高生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清能力，提高凈水能力。

2.污水處理：PAM用于污泥脫水，增加水回用循環(huán)的使用率，而PAC則用于去除水中的懸浮物和有機(jī)污染物，降低濁度。

3.工業(yè)水處理：PAM主要用作配方藥劑，而PAC可用于工業(yè)廢水處理，特別是懸浮顆粒濃度高、粒子帶陽(yáng)電荷的污水，如鋼鐵廠廢水、電鍍廠廢水、冶金廢水和洗煤廢水等。

4.石油采油領(lǐng)域：PAM在石油開(kāi)采中用作鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面，具有增粘、降濾失等功能。

5.造紙領(lǐng)域：PAM作為駐留劑、助濾劑、均度劑等，提高紙張質(zhì)量，減少原材料消耗和環(huán)境污染。

6.紡織領(lǐng)域：PAM作為織物后處理的上漿劑、整理劑，生成柔順、防皺、耐霉菌的保護(hù)層，減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率，防止織物靜電和阻燃。

7.采礦、洗煤領(lǐng)域：PAM作為絮凝劑，促進(jìn)固體物的沉降，回收有用的固體顆粒，避免環(huán)境污染。

8.制糖工業(yè)：PAM加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉，促進(jìn)過(guò)濾和提高濾液的清澈度。

9.醫(yī)藥工業(yè)：PAM用作分離抗菌素的絮凝劑、藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等。

10.建材工業(yè)：PAM用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘結(jié)劑等。

11.農(nóng)業(yè)：PAM作為高吸水性材料，可用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。

12.建筑工業(yè)：PAM增強(qiáng)石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。