在酸性污水环境下(pH值一般小于7),阳离子聚丙烯酰胺是比较合适的选择。这是因为阳离子型PAM带有正电荷,而酸性污水中通常含有较多的氢离子和带负电荷的悬浮颗粒。阳离子聚丙烯酰胺的正电荷可以中和这些带负电的杂质,使它们相互聚集形成较大的絮体,从而方便沉淀或过滤去除。例如,在处理矿山酸性废水时,其中含有大量的重金属离子和悬浮的矿石颗粒,阳离子PAM能够有效地将这些污染物絮凝,降低废水的浊度和重金属含量。
当污水呈中性(pH值接近7)时,非离子聚丙烯酰胺是常用的型号。非离子型PAM不带电荷,主要依靠其长链分子在水中的吸附架桥作用来絮凝污水中的悬浮颗粒。在这种环境下,污水中的悬浮物质相对比较容易通过分子间的作用力被非离子PAM吸附,形成较大的颗粒。比如在生活污水处理厂的初步沉淀环节,对于一些相对性质比较稳定的悬浮物,非离子聚丙烯酰胺可以发挥很好的絮凝效果。
对于碱性污水(pH值大于7),阴离子聚丙烯酰胺是优选。碱性污水中存在较多的氢氧根离子,会使许多杂质颗粒表面带负电。阴离子PAM带有负电荷,能够通过长链的缠绕和电荷排斥等机制,使悬浮颗粒脱稳并絮凝。例如在造纸工业的碱性废水处理中,其中含有大量的纤维等悬浮物质,阴离子聚丙烯酰胺可以有效地将这些纤维聚集,提高废水的处理效率。
不过,污水的成分很复杂,实际应用中还需要通过小试来确定聚丙烯酰胺型号和用量。可以先取一定量的污水样本,分别加入不同型号的PAM,观察絮凝效果,如絮体大小、沉降速度等,从而做出精准的选择。