徐大榮 1,2、張忠 2、江浩 1、馬志剛 1
（1. 北京國能中電節能環保科技有限公司，北京 100022；2. 中國石油大學（北京），北京 102249）
摘要：在廢水及廢渣處理領域，聚合氯化鋁（PAC）和聚丙烯醯胺（PAM）作為常見的絮凝劑和助凝劑已被廣泛應用。本文介紹了PAC-PAM在不同領域的應用效果及研究現狀，簡述了不同研究者對PAC-PAM組合的理解和觀點，並全面分析了PAC-PAM在不同實驗條件和現場條件下的應用要求及原理。本文根據綜述內容和分析結果，指出了PAC-PAM應用於各種工況的內在原理，並指出PAC-PAM組合也存在缺陷，其應用方式和用量需根據具體情況而定。
關鍵字：聚合氯化鋁；聚丙烯醯胺；水處理；絮凝
0 引言
在工業領域中，聚合氯化鋁（PAC）與聚丙烯醯胺（PAM）合併使用處理廢水及類似廢棄物已形成成熟的技術鏈，但其聯合作用機制尚不明確，且各領域不同工況的投加比例也不同。
本文綜合分析了大量的國內外相關文獻，總結了PAC與PAC的組合機理，並結合PAC與PAM在各行業的實際應用效果，對各項實證結論進行了綜合統計，對相關領域的進一步研究具有指導意義。
1. pac-pam國內應用研究實例
PAC、PAM的交聯作用應用於各行各業，但針對不同的工況和處理環境，其用量及配套處理方法有所不同。
1.1 生活污水與城市污泥
趙月陽（2013）等人採用室內試驗的方法，測試了PAM作為助凝劑對PAC、PAFC的混凝效果，試驗發現PAM混凝後PAC的混凝效果有大幅提升。
王木桐(2010)等研究了PAC+PA對某鎮生活污水的處理效果，透過正交實驗研究了COD去除率等指標。
林英姿(2014)等研究了PAC和PAM在水處理廠對藻類的強化混凝效果。楊紅梅(2017)等研究了組合使用對泡菜廢水的處理效果，認為最佳pH值為6。
付佩倩(2008)等研究了複合絮凝劑應用於回用水的效果，透過測定水樣本中濁度、TP、COD、磷酸鹽等雜質的去除效果發現，複合絮凝劑對各類雜質均有良好的去除效果。
曹龍田（2012）等人採用複合絮凝的方法解決了東北地區水處理過程中因冬季氣溫較低而出現的反應速度慢、絮體輕、難沉降的問題。
劉浩(2015)等研究了複合絮凝劑對生活污水中難沉澱降濁懸浮物的處理效果，發現在投加PAM和PAC的同時加入一定量的PAM絮凝劑，可促進最終的處理效果。
1.2印染廢水及造紙廢水
張蘭荷（2015）等研究了殼聚醣（CTS）與混凝劑在造紙廢水處理中的協同作用，發現在造紙廢水處理中添加殼聚醣效果更佳
COD、濁度去除率分別提高了13.2%和5.9%。
謝琳（2010）研究了PAC與PAM聯合處理造紙廢水的效果。
劉志強(2013)等人採用自製PAC及PAC複合絮凝劑結合超音波處理印染廢水，得出當pH值在11～13之間時，先投加PAC攪拌2min，再投加PAC攪拌3min，處理效果最佳。
週丹妮（2016）等研究了PAC+PAM對生活污水的處理效果，對比了生物促進劑和生物解毒劑的處理效果，發現PAC+PAM在油的去除效果上優於生物處理法，但在水質毒性上PAC+PAM明顯優於生物處理法。
王志(2014)等研究了以PAC+PAM混凝法處理造紙中段廢水的處理方法，當PAC投加量為250mg/L，PAM投加量為0.7mg/L，pH值接近中性時，COD去除率可達68%。
左偉元（2018）等人研究對比了Fe3O4/PAC/PAM混合絮凝效果，試驗表明，當三者比例為1:2:1時，印染廢水處理效果最佳。
呂思寧（2010）等研究了PAC+PAM組合對中段廢水的處理效果。研究表明，在酸性環境（pH 5）下複合絮凝效果最佳。 PAC投加量為1200 mg/L，PAM投加量為120 mg/L，COD去除率達60%以上。
1.3煤化工廢水及煉油廢水
楊蕾(2013)等研究了PAC+PAM在煤炭工業廢水處理中的混凝效果，比較了不同配比下的殘留濁度，並根據不同的初始濁度給出了PAM的調整投加量。
方曉玲（2014）等比較了PAC+Chi和PAC+PAM對煉油廢水的混凝效果，得出PAC+Chi的絮凝效果更佳，COD去除率更高。實驗結果表明，最佳攪拌時間為10 min，最佳pH值為7。
鄧蕾(2017)等研究了PAC+PAM對鑽井液廢水的絮凝效果，COD去除率達80%以上。
吳金華（2017）等研究了混凝處理煤化工廢水。 PAC為2g/L，PAM為1mg/L。實驗得出最佳pH值為8。
郭金玲(2009)等研究了複合絮凝的水處理效果，認為當PAC投加量為24mg/L、PAM投加量為0.3mg/L時去除效果最佳。
林璐（2015）等研究了不同條件下PAC-PAM組合對乳化油含廢水的絮凝效果，並與單一絮凝劑的效果進行了對比。最終投加量為：PAC 30 mg/L，PAM 6 mg/L，環境溫度40℃，pH值中性，沉澱時間30 min以上。在最有利條件下，COD去除率達到85%左右。
2 結論與建議
聚合氯化鋁（PAC）與聚丙烯醯胺（PAM）組合藥劑在各行各業有著廣泛的應用，在廢水及污泥處理領域具有巨大潛力，其工業價值有待進一步挖掘。
PAC與PAM的複合機制主要依賴於PAM大分子鏈優異的延展性，與PAC中的Al3+和PAM中的-O相結合，形成更為穩定的網絡結構，該網絡結構能夠穩定地包覆固體顆粒、油滴等其他雜質，因此對於含多種雜質的廢水，特別是油精具有優異的廢水處理效果。
同時，PAC與PAM組合也有缺陷，形成的絮凝體含水率較高，且內部結構穩定，對二級處理的要求較高，因此PAC與PAM組合的進一步發展仍面臨困難與挑戰。
發佈時間：2021年10月9日