在水處理領域，藥劑的使用是確保水質安全和環境可持續性的關鍵環節。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，它們在去除水中的懸浮物、有機物和重金屬等方面發揮著重要作用。

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，進一步增強絮體的穩定性，促進其沉降，從而有效提高水處理的效率和效果。

河南濾源集團將通過本文，簡要探討PAC和PAM的性質與應用場景，并在后續文章中繼續介紹加藥系統、加藥量計算、加藥點選擇、加藥方式、絮凝影響因素以及加藥注意事項等方面。讓我們一起揭開水處理藥劑的神秘面紗，為保護我們的水資源貢獻一份力量。

聚合氯化鋁，簡稱PAC，又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁，是一種無機高分子化合物，有較強的架橋吸附性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚、吸附和沉淀等物理化學過程。

PAC的分子式為[Al2(OH)nCl6-n]m，其中，n為1-5的整數，m為聚合度，即鏈節數目，m的值不超過10。PAC的混凝效果與OH和Al的比值（即n值大小）密切相關，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程及機理與鋁鹽類似。

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

PAC的外觀、性能、堿度、制備方法和雜質組成與氧化鋁含量有關：

• 當純液體聚合氯化鋁的堿度在40%～60%范圍之內時，為淡黃色透明液體，當堿度在60%超過時，逐漸變為無色透明液體；

• 當堿度小于30%時，固體聚合氯化鋁為透鏡體；

• 當堿度在30%～60%范圍之內時，為膠體材料；

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

市場上出售的PAC品種繁多，由于各生產廠家的生產工藝和原材料各異，導致產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。在我國標準范圍內，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，在溶解過程中伴隨電化學、凝聚、吸附和沉淀等物理化學變化，最終生成[Al2(OH)3(OH)3]沉淀，以達到凈化目的。

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

PAM具有優良的熱穩定性，在升溫至100℃時，其穩定性依舊保持良好。然而，當溫度升至150℃以上時，PAM容易發生分解，產生氮氣。在高溫條件下，分子間會發生亞胺化反應，導致其水溶性降低。PAM的密度為1.302 mg/L（23℃）。其玻璃化溫度為153℃，在應力作用下，PAM呈現非牛頓流動性。

在水處理技術中，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物質相互作用，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、陽離子型和非離子型三種，以適應不同水質條件和處理需求。這些類型的PAM均通過其分子結構中的官能基團實現電荷特性，且在水中具有較高的電離度，被歸類為高分子電解質。

①陽離子型PAM：特別適用于處理帶有陰電荷的污水或污泥。例如，生化法處理過程中產生的活性污泥通常帶有負電荷，陽離子型PAM通過電荷中和作用，有效促進污泥的絮凝和沉降。

②陰離子型PAM：在處理帶有陽電荷的污水或污泥時表現更佳，如鋼鐵廠、電鍍廠、冶金廠、洗煤廠以及除塵過程產生的污水。

③非離子型PAM：因其對陽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注。然而，由于其生產成本較高，使用非離子型PAM可能會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物質的水源，如河水、湖水和工業廢水等。它能迅速絮凝懸浮物和有機物，形成較大絮凝體，便于后續沉淀和過濾處理。

聚丙烯酰胺（PAM）適用于處理細小顆粒和膠體物質較多的水源，如污水處理、紙漿和紡織廢水處理等。它能有效將細小顆粒聚集成較大團簇，促進快速沉降和過濾。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在多個領域中發揮著重要作用，以下是它們的一些主要應用場景：

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，增加水回用循環的使用率，而PAC則用于去除水中的懸浮物和有機污染物，降低濁度。

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

4.石油采油領域：PAM在石油開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.造紙領域：PAM作為駐留劑、助濾劑、均度劑等，提高紙張質量，減少原材料消耗和環境污染。

6.紡織領域：PAM作為織物后處理的上漿劑、整理劑，生成柔順、防皺、耐霉菌的保護層，減少紡細紗時的斷線率，防止織物靜電和阻燃。

7.采礦、洗煤領域：PAM作為絮凝劑，促進固體物的沉降，回收有用的固體顆粒，避免環境污染。

8.制糖工業：PAM加速蔗汁中細粒子的下沉，促進過濾和提高濾液的清澈度。

9.醫藥工業：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：PAM用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘結劑等。

11.農業：PAM作為高吸水性材料，可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。

12.建筑工業：PAM增強石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。