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絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過程。在水中投加混凝劑后，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過程中它們互相碰撞凝聚，其尺寸和質量不斷變大，沉速不斷增加。在溫度小于75℃時，聚丙烯酰胺絮凝劑在任何礦化度的水溶液中均穩定，超過75℃后，隨溫度升高，沉淀物形成加快，降低水的礦化度可延長穩定時間，但要求的礦化度往往低于油田水實際礦化度。懸浮物的去除率不但取決于沉淀速度，而且與沉淀深度有關。地面水中投加混凝劑后形成的礬花，生活污水中的有機懸浮物，活性污泥在沉淀過程中都會出現絮凝沉淀的現象。

聚丙烯酰胺分子中羧基的比例適當也很重要，因廢水中的膠體多數帶負電，聚丙烯酰胺需要有適量的羧基通過鈣離子架橋與它作用。總的來說，使用聚丙烯酰胺絮凝劑是為了提高石油的開采率(EOR)。但如果羧基含量太多，聚丙烯酰胺分子本身負電過強，本身分子之間的相斥力過大，也不利于絮凝作用。聚丙烯酰胺(PAM)的種類分為陰離子、陽離子、非離子、 離子型，在廢水處理中，聚丙烯酰胺絮凝劑用來提高水處理過程中沉降、澄清、過濾、離心等工藝的效率。

如果采用氣浮或沉淀方法，通過投加混凝劑（聚合氯化鋁）和助凝劑，這樣可去除絕大部分SS，同時也可以去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。助凝劑一般用1500萬分子量以上的陰離子聚丙烯酰胺效果比較理想（建議做試驗選型，看你的污水水質適合什么樣水解度的聚丙烯酰胺產品)。如果采用物化與生化處理相結合，一般物化和生化處理方法的工藝是廢水→篩網→調節→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放，在這個處理工藝方案中一般要用到陽離子聚丙烯酰胺。