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聚丙烯酰胺代表性的高分子聚丙烯酰胺有：非离子型聚丙烯酰胺（简写NPAM，分子量万）、阴离子型聚丙烯酰胺（简写APAM，分子量万）、阳离子聚丙烯酰胺（简写CPAM，分子量万，离子度10%-80%）。用量一般为废水量的百万分之一至百万分之二。
阳离子聚丙烯酰胺（CPAM)是线型高分子化合物,由于它具有多种活泼的基团, 可与许多物质亲和、吸附形成氢键。主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能, 适用于染色、造纸、食品、建筑、冶金、选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水处理,特别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
针对生活污水处理使用聚丙烯酰胺一般分为两个过程，一是高分子电解质与粒子表面的电荷中和；二是高分子电解质的长链与粒子架桥形成絮团。絮凝的主要目的是通过加入聚丙烯酰胺使污泥中细小的悬浮颗粒和胶体微粒聚结成较粗大的絮团。随着絮团的增大，沉降速度逐渐增加。从而可以更好的通过压滤机压泥，进而达到环保处理的要求，干泥外运进行焚烧处理。
使用聚丙烯酰胺絮凝剂处理焦化废水的情况，在焦化废水厂是非常普遍的。在好氧高效生物处理工艺中，在处理池顶安装循环水射流喷头，强大的混流使氧的利用率达到50％，蒸氨废水不用稀释，直接进入处理池，节约水资源，容积负荷率高，池容小，池容是常规池容的2/3，基建投资少，占地面积小，混凝沉淀处理采用聚合氯化三氯，聚丙烯酰胺PAM絮凝剂剂，提高了COD去除率。出水中CODCr、NH3-N指标达到《国家污水综合排放标准》一级标准。操作平稳，设备运行效率高，使用亿生化工聚丙烯酰胺絮凝剂处理焦化废水，可以达到非常好的效果。
造纸黑水废水的处理问题是环保中的朋友最关心的问题，大家如此关心这个问题的原因，当然还在于它是污水处理中的难点，单用传统的PAC等无机高分子絮凝剂不但用量大，效果一般，化工污水处理专家用中航牌聚丙烯酰胺和聚合氯化铝复合絮凝剂，通过实验取得了非常好的效果，但絮凝剂的投加量对絮凝效果有很大的影响！
在污泥脱水中选用合适的聚丙烯酰胺非常重要，聚丙烯酰胺选择要以效率高、用量少为原则。一般来说，有机污泥适宜添加阳离子聚丙烯酰胺，而无机污泥应加入阴离子聚丙烯酰胺。
10/聚丙烯酰胺絮凝剂在废水处置中的絮凝效果是因为它的两个特点： 长链状的分子构造和聚丙烯酰胺分子中含有很多活性基团。聚丙烯酰胺是直链状聚合物，因每个分子是由十万个以上的单体聚合组成，分子链相当长。它假如完全伸直，其长度要比普通的分子 (如蔗糖)或离子(如ca2+)长数万倍以上。因为它的分子长而细，会弯曲或卷曲成不规矩的曲线外形。这个长分子链向外侧伸出很多化学活性基团：酰胺基－conh2及羧基－cooˉ。
酰胺基长短离子性基团，但亦擅长构成副价键而与其它物质的活性基团吸附并连接起来。因为聚丙烯酰胺分子长而细并有很多化学活性基团，它们能和沉淀微粒发生良多衔接而构成较大的絮凝物，这些絮凝物的构造就象棉絮那样，松懈、无定形，相互连接但不很稳定，内部有良多空间和良多微细的收集，包藏着很多液体，因此絮凝物的比重颇接近它所存在的液体自身。
炼油厂的生产运行的过程需要大量的水，废水成分复杂，有机物特别是烃类及其衍生物含量高，并且含有多种重金属，所以一定要虽然大部分水可循环使用，但是仍会产生废水，其数量约是原油加工量的60%～70%。废水包括游离态含油废水、乳化油废水、冷却水、锅炉排水、含硫废水、含碱废水、含酸废水以及一些特殊化合物废水等。
处理废水中利用自然沉淀法难以沉淀除去的细小悬浮物及胶体颗粒，可用来降低废水的浊度以及某些重金属和放射性物质的浓度。一般同时采用气浮法和过滤法。例如，为了更好地提高气浮处理效果，在回流加压溶气气浮工艺中向废水中投入聚合氯化铝或者聚丙烯酰胺絮凝剂，使水中难沉淀的胶体状悬浮颗粒或乳化污染物失稳，在互相碰撞的作用下，聚集、聚合或搭接形成较大的颗粒或絮状物，从而使得污染物能够更容易下沉或上浮而被去除。
不但聚合物链的长短对性能有影响，链的弯曲程度也对性能发生影响。对于脂肪烃基长链，在链上的各极性基彼此之间由于氢键的作用使分子卷曲成团状，则降低聚丙烯酰胺的作用。与此相反，分子量较小的聚丙烯酰胺，在微粒表面吸附后，因链不太长不但不足以发生桥连作用，而且亲水的或多个带相同符号电荷的极性基团朝向微粒外，使微粒间反而产生斥力不能兼并，也就是发生分散作用，在这种情况下，在一定得范围内，PAM聚合物的相对分子质量越小，分散效果越好。
