由于一些城市的潔凈地下水位下降較快，地表水水質(zhì)較差，城市供水中聚丙烯酰胺用量會(huì)增加。根據(jù)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，今后我國(guó)對(duì)三廢治理的要求將更高。污泥脫水是污水處理的一個(gè)重要組成部分，越來(lái)越受到關(guān)注。利用物理、化學(xué)或其他方法改變污泥固液分離特性的步驟，稱為污泥調(diào)理。污泥化學(xué)調(diào)理是污泥脫水單元的核心技術(shù)。采用聚丙烯酰胺進(jìn)行污泥脫水，使用的劑量比無(wú)機(jī)藥劑要少，無(wú)機(jī)調(diào)理劑會(huì)增加污泥量，增加污泥處理成本，而聚丙烯酰胺法則能提高污水處理效果，減少污泥排放量，具有較好 的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 在城市污水處理廠的生產(chǎn)運(yùn)行中，為節(jié)省人力，避免人為操作造成的誤 差，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺絮凝劑的使用多采用溶藥、投加一體化系統(tǒng)。污泥處理是整個(gè)廢水 處理中最重要的環(huán)節(jié)之一，為了提高污泥的固含量，污泥經(jīng)常要經(jīng)過(guò)脫水處理，可行的辦法是使用陽(yáng)離子絮凝劑，該法不僅生成的污泥量少且易機(jī)械脫水，節(jié)約用水，對(duì)提高污 水處理效果和廢水回用有重要的作用。由于在污泥脫水方面暫無(wú)其他產(chǎn)品可取代聚丙烯酰 胺，因此，對(duì)聚丙烯酰胺的需求量也將必然增加。我國(guó)城市水處理聚丙烯酰胺的用量?jī)H為 美國(guó)的1/9。國(guó)家環(huán)?？偩趾陀嘘P(guān)部門要求在水費(fèi)中增加污水處理費(fèi)用以及限制飲用水中鋁含量，這為聚丙烯酰胺在城市供水和污水處理領(lǐng)域的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)打開(kāi)了空間。此外，全國(guó) 許多城市的污水處理廠由于管網(wǎng)建設(shè)未及時(shí)跟上，尚不能滿負(fù)荷運(yùn)行，預(yù)計(jì)該領(lǐng)域?qū)郾?烯酰胺的需求量將會(huì)更大。

    聚丙烯酰胺本身，因?yàn)樗M(jìn)入人體后，絕大部分在短期內(nèi)排出體外，很少被消 化道吸收。多數(shù)商品也不刺激皮膚，只有某些水解體可能有殘余的堿，當(dāng)反復(fù)、長(zhǎng)期接觸 時(shí)會(huì)有刺激性。各國(guó)均規(guī)定聚丙烯酰胺工業(yè)殘留的丙烯酰胺含量為0.5%—0.05%。 應(yīng)用于水的一般凈化處理是，丙烯酰胺含量0.2%以下，用于直接飲用水處理是，需在0.05%以下?？紤]到國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，將來(lái)對(duì)現(xiàn)有污水處理設(shè)施的改造和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 也會(huì)有很大的增長(zhǎng)空間。因此，聚丙烯酰胺在水質(zhì)凈化中的應(yīng)用將會(huì)有非常廣泛的應(yīng)用空間。工業(yè)廢水處理是聚丙烯酰胺在水處理方面的又一個(gè)重要的方面。目前，我國(guó)的化工、 冶金、造紙、印染、建材等行業(yè)都在不同程度的使用聚丙烯酰胺作為絮凝劑。

    聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中廣泛用作助留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠 提高紙張的質(zhì)量、料漿脫水性能 、減少原材料消耗及對(duì)環(huán)境的污染，用作分散劑，改善紙的均勻度。添加不同分子量，不同官能團(tuán)的聚丙烯酰胺有增加填料保留，紙頁(yè)纖維干濕劑提高表面性質(zhì)，油墨吸附等多種作用。此外，聚丙烯酰胺還應(yīng)用于造紙生產(chǎn)的廢水處理和纖維回收。在紙料中加入聚丙烯酰胺，能提高細(xì)小纖維和填料粒子在網(wǎng)上留著率，加速紙料的 脫水。聚丙烯酰胺的作用機(jī)理是漿料中的顆粒靠電中和或架橋而絮凝，得以在濾布上保留下來(lái)。絮塊的形成也能使?jié){料中的水更易濾出，減少了纖維在白水中的流失量，減少環(huán)境污染，又有利于提高過(guò)濾和沉淀等設(shè)備的效率。在我國(guó)聚丙烯酰胺在造紙中的應(yīng)用比例并不是很大，但由于我國(guó)是造紙生產(chǎn)的消費(fèi)大國(guó)，隨著大型造紙生產(chǎn)裝置的建設(shè)以及一大批大型合資造紙企業(yè)的不斷建成投產(chǎn)，對(duì)造紙助劑的需求量一定會(huì)不斷增加。聚丙烯酰胺由于其的絮凝作用，再造紙中的逐漸得 到廣泛應(yīng)用，被認(rèn)為是重要的合成高分子助劑。同時(shí)，各種離子型聚丙烯酰胺均可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，且其構(gòu)和性能可以調(diào)節(jié)，以滿足造紙行業(yè)中的不同需求，其用量逐年遞增，已成為合成高分子中用量較大的造紙助劑。

    利用聚丙烯酰胺吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn)，能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率；用作后處理劑防止織物的靜電和阻燃，生成柔順、防皺的保護(hù)層；用作印染助劑，聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢 度大，鮮艷度高。此外，聚丙烯酰胺還可用于紡織印染污水的凈化。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的印染業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期，成為工業(yè)廢水排放大戶。印染廢水色度深，毒性強(qiáng)，難降解，許多染料廢水難以用無(wú)機(jī)絮凝劑處理，將有機(jī)高分子聚丙烯酰胺與無(wú)機(jī)高分子絮凝劑混合使用具有用量少、絮凝速度快、受PH值及溫度影響小以及易處理等優(yōu)。采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進(jìn)采礦、洗煤回收水中固體的沉降，同時(shí)可回收有用的固體顆粒，避免對(duì)環(huán)境的污染。在制糖業(yè)中聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉，促進(jìn)過(guò)濾和提高濾液清澈度。

    pH值對(duì)各類PAM 類絮凝劑的影響是不一樣的，其中，陽(yáng)離子型與部分非離子型對(duì)pH值的變化不敏感，而陰離子型受pH值得影響較大。pH過(guò)大或過(guò)小均會(huì)造成高分子鏈卷曲，架橋距離縮短導(dǎo)致絮凝能力下降，只有在pH值合理范圍內(nèi)絮凝效果才能保證效果。理論上認(rèn)為聚合物相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子在溶液中的伸展度越大，則架橋能力越強(qiáng)，絮凝速度越大。但是相對(duì)分子質(zhì)量過(guò)大，因絮凝沉降速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致上層清夜中細(xì)小顆粒 殘留增大。同時(shí)，高相對(duì)分子質(zhì)量的PAM 溶解速度低，增加了溶解困難。離子型高分子膠 粒由于靜電作用，要求相對(duì)分子質(zhì)量較低，非離子型絮凝劑則要求相對(duì)分子質(zhì)量較大。

    聚丙烯酰胺溶液在使用時(shí)，投加的濃度越稀越好，較稀的投加濃度能使溶液在水中迅速擴(kuò)展，充分混合，防止產(chǎn)生濃度過(guò)高的膠體保護(hù)現(xiàn)象，影響使用效果。但濃度太稀會(huì) 造成龐大的投加設(shè)備，一般投加濃度以0.5%～1%為宜，配制濃度以2%為宜。聚丙烯酰胺 絮凝劑，在處理高濁水中，分批投藥比一次投藥的絮凝效果為佳。由于分批投藥能避免過(guò) 高的絮凝劑濃度與泥沙混合，造成活性基團(tuán)被封閉的后果，因而達(dá)到較佳的效果。分批投 藥的比例，一般先投加60%然后再投加40%為佳。

    聚丙烯酰胺在作為助凝劑使用時(shí)，一般的投加順序在投混凝劑之后。前后相隔半小時(shí) 為宜，使雜質(zhì)顆粒先行脫穩(wěn)到一定程度為聚丙烯酰胺大離子的絮凝作用創(chuàng)造條件。如果獨(dú) 作為處理高濁度水絮凝劑時(shí)，則應(yīng)先投加聚丙烯酰胺絮凝劑，否則會(huì)影響其使用效果。PAM 吸附一部分膠粒，使其濁度降低，其余膠粒由其他混凝劑脫粒脫穩(wěn)，再由PAM 吸附，這樣可降低其他混凝劑的劑量。 配制聚丙烯酰胺水溶液時(shí)，應(yīng)在搪瓷，鍍鋅，鋁制或塑料桶內(nèi)進(jìn)行，不可再鐵質(zhì)容 器內(nèi)配制和貯存。溶解時(shí)應(yīng)注意講產(chǎn)品慢慢地加入帶攪拌和加熱措施的溶解器中，應(yīng)避免結(jié)固，溶液應(yīng)在適宜的溫度下配制，并避免長(zhǎng)時(shí)間攪拌否則會(huì)導(dǎo)致聚合物降解，影響使用 效果。聚丙烯酰胺水溶液應(yīng)做到現(xiàn)用現(xiàn)配，當(dāng)溶解液長(zhǎng)時(shí)間放置，其性能將會(huì)視水質(zhì)的情 況而逐漸降低。

    聚丙烯酰胺作為一種多功能化工產(chǎn)品，在世界范圍內(nèi)其用量正以平穩(wěn)的速度增長(zhǎng)。由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)化、城市化帶來(lái)的高污染問(wèn)題日漸凸顯，這將會(huì)促使水處理等環(huán) 保行業(yè)的發(fā)展，從而增加對(duì)聚丙烯酰胺的需求。再加上國(guó)內(nèi)石油、造紙、紡織等相關(guān)行業(yè) 的發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定，也有利于聚丙烯酰胺應(yīng)用空間的開(kāi)拓。我國(guó)聚丙烯酰胺的應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有較大差距，因此我們需要改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn) 工藝，提高技術(shù)水平，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，使具有“百業(yè)助劑”之稱的聚丙烯酰胺更好的為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)。其中，聚丙烯酰胺在水質(zhì)凈化方面的應(yīng)用，近年來(lái)一直是我國(guó)廣大科研工作者研究的熱點(diǎn)。

    我國(guó)PAM的銷售額在全球所占比例遠(yuǎn)比銷售量的小,說(shuō)明我國(guó)PAM 平均價(jià)格要比國(guó)外低，噸價(jià)平均低 1 萬(wàn)元左右。主要原因是我國(guó)品種結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)國(guó)家不同,陽(yáng)離子 PAM 所占比例較低,同時(shí)也由于我國(guó)處于新型發(fā)展國(guó)家,需要用低利潤(rùn)來(lái)獲取市場(chǎng)。

    全球PAM樶大市場(chǎng)是水處理，約占40％；其次為造紙，約占 1/3；然后是采油市場(chǎng),約占1/3。三大應(yīng)用領(lǐng)域占了全部用途的93％，拉動(dòng)了中國(guó) PAM 市場(chǎng)的發(fā)展。全球PAM2006年銷售量的中國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)20.7萬(wàn)噸，經(jīng)統(tǒng)計(jì)應(yīng)為31.3萬(wàn) t。中國(guó) PAM 2008 年銷售量和銷售額中國(guó)全球中國(guó)占全球比例/%銷售量/萬(wàn) t40.398.640.0銷售額/億元76.123931.8中國(guó)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是由全國(guó)功能高分子行業(yè)委員會(huì)經(jīng)主要廠家年度報(bào)表統(tǒng)計(jì)得到。

    我國(guó)丙烯酰胺生產(chǎn)40％采用生化法，產(chǎn)品純度高，單廠規(guī)模達(dá)4萬(wàn) t/a，技術(shù)水平基本上達(dá)到國(guó)際好的水平，但自動(dòng)化水平有待提高。我國(guó) PAM 聚合工藝基本上仍處于間歇生產(chǎn)階段，采用后水解法。國(guó)外大都采用連續(xù)法生產(chǎn)，自動(dòng)化水平高，采用共聚反應(yīng)。我國(guó)PAM產(chǎn)品基本上滿足用戶要求，尤其在超高分子量和降低游離單體含量方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，處于國(guó)際水平。但陽(yáng)離子PAM的質(zhì)量仍有很大提高空間，目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

    我國(guó)PAM仍然以陰離子PAM為主。2007年陰離子PAM占85％，陽(yáng)離子占14％。2008年陰離子PAM占76％，陽(yáng)離子占20％。我國(guó)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與國(guó)外PAM品種結(jié)構(gòu)大不相同，國(guó)外陽(yáng)離子PAM 約占70％左右，這與國(guó)外產(chǎn)品大都用于水處理和造紙，很少用于采油的市場(chǎng)有關(guān)。隨著水處理市場(chǎng)的快速發(fā)展，我國(guó)PAM陽(yáng)離子的品種將會(huì)以較快的速度發(fā)展。