絮凝沉降法是一種傳統(tǒng)的水質(zhì)處理方法，由于它具有成本低廉，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，至今仍被國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用。絮凝法處理效果的好壞在很大程度上取決于絮凝劑的性能。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑是目前水處理中廣泛使用的一種絮凝劑，但該類絮凝劑存在分子量低、在水中的穩(wěn)定性差、投藥量較高、產(chǎn)生的絮體較小等缺點(diǎn)。而絮凝性能較好的有機(jī)高分子絮凝劑又存在價(jià)格高和毒性大等問(wèn)題。因此，可考慮在處理過(guò)程中添加有機(jī)高分子絮凝劑，不僅可以增強(qiáng)絮凝效果，還能降低價(jià)格和毒性。無(wú)機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑所存在的種種缺陷，促使研究和開(kāi)發(fā)向各種復(fù)合型高分子絮凝劑發(fā)展，使之成為了目前研究的熱點(diǎn)
以聚合氯化鋁(PAC)與聚丙烯酰胺(PAM)制備聚合氯化鋁一聚丙烯酰胺無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合絮凝劑(PAC—PAM)，探索了該絮凝劑凈化長(zhǎng)江水的效果。從絮凝劑的形貌、Zeta電位、絮凝后形成絮體的粒度等多個(gè)方面對(duì)PAC—PAM和PAC進(jìn)行了比較研究，并在此基礎(chǔ)上探討了復(fù)合絮凝劑的絮凝機(jī)理。
PAC—PAM 對(duì)長(zhǎng)江水的凈化
pH值對(duì)凈化效果的影響水樣取自長(zhǎng)江武漢段，水質(zhì)如下：pH值為8．09，濁度=82．4NTU，屬于中濁度水。投加PAC和PAC—PAM(質(zhì)量比為10：1)各10mg·L (絮凝劑投藥量以Al 表示，以下同)，對(duì)長(zhǎng)江水進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)看出，pH值在5以上，凈化效果均較好，剩余濁度低于10NTU，且PAC—PAM比PAC的凈化效果好。由于長(zhǎng)江水pH值為8．09，可不調(diào)pH值進(jìn)行絮凝實(shí)驗(yàn)，不僅節(jié)省費(fèi)用，也簡(jiǎn)化操作。
在相同投加量時(shí)，PAC—PAM的處理效果均比PAC的要好， 實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，用PAC—PAM處理后生成的絮體沉降性能好，而用聚合鋁處理后的絮體松散細(xì)小，沉降速度慢。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，為操作方便，減少成本，降低絮凝劑對(duì)環(huán)境的毒性，將PAC—PAM的投加量選在8mg/L。
結(jié)果可知，用PAC—PAM處理長(zhǎng)江水，不僅藥劑投加量少、效果好、絮體沉降性也好，而且只需一次投加藥劑，也不需調(diào)pH值，實(shí)際操作非常方便，優(yōu)于目前常用的PAC

有機(jī)無(wú)機(jī)兩大典型絮凝PAC與PAM復(fù)合絮凝對(duì)比得出以下結(jié)果：
(1)PAC—PAM在不調(diào)pH值，投加量為8mg·L(以Al，+計(jì))的條件下凈化長(zhǎng)江水效果佳，余濁在4．0NTU以下。
(2)PAC，PAC—PAM的Zeta電位及形貌測(cè)定結(jié)果表明，將PAM引入PAC后，Zeta電位向正值方向大幅移動(dòng)，同時(shí)改變了PAC的結(jié)構(gòu)形貌，使其枝化度增大，即復(fù)合絮凝劑PAC—PAM的聚合度增大。
(3)PAC在絮凝過(guò)程中主要依靠水解產(chǎn)物的網(wǎng)狀表面結(jié)構(gòu)及自身的正電荷，將水中的膠體顆粒粘附網(wǎng)捕沉淀下來(lái)；PAC與PAM復(fù)合后，水解產(chǎn)物帶有更多正電荷并具分枝狀長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了電中和和吸附架橋的作用，膠粒依靠長(zhǎng)鏈相互靠近，以高分子聚合物為連接，架橋成為更大的積聚絮凝體。

百科技術(shù)部專家對(duì)絮凝劑溶解裝置的理論研究和流場(chǎng)模擬分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)制作模型和進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究，得到了聚丙烯酰胺溶解性能好時(shí)溶解裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和外部操作參數(shù)，對(duì)于加快聚丙烯酰胺的溶解速度，改善煤泥水處理過(guò)程中聚丙烯酰胺溶解較難的狀況有著積極意義。
目前認(rèn)為絮凝作用機(jī)理是凝聚和絮凝兩種作用過(guò)程的總和。在對(duì)高分子的絮凝模式及作用機(jī)理進(jìn)行大量研究后，主要提出了“架橋”絮凝模式并加以解釋，但僅僅是定性地解釋了高聚物的“架橋”絮凝機(jī)理。電子顯微鏡技術(shù)的不斷發(fā)展促使人們從絮體的真實(shí)結(jié)構(gòu)去研究絮凝過(guò)程。采用染色法、包埋法、投影法等在透射電子顯微鏡下觀察了孔雀石在PAM作用下的絮團(tuán)，由于濃度高，所得圖像并不十分清晰和直觀．采用沉降分析法，以Stoks直徑來(lái)表征絮團(tuán)的粒度，但所獲得的粒度并不是絮團(tuán)真正意義上的粒度。采用流動(dòng)脈動(dòng)絮凝檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)絮體顆粒瞬時(shí)增長(zhǎng)狀態(tài)及其變化，所獲得的絮凝指數(shù)僅是個(gè)參數(shù)，不能表示絮團(tuán)的真實(shí)粒度。采用透射電子顯微鏡拍攝煤泥“架橋”絮凝圖像，并應(yīng)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理理論，提取與煤泥絮凝過(guò)程相關(guān)的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)，定量地研究了高聚物的絮凝作用機(jī)理。