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絮凝作用：PAM在水处理中最重要的作用是通过电性互斥和静电吸引作用，使各种悬浮颗粒聚集形成较大的絮凝体，这些絮凝体的沉降速度较快，能够在短时间内将悬浮物分离出去，从而达到净化水质的目的。不同类型和浓度的PAM在絮凝过程中产生的效果不同，因此选择合适的PAM类型和用量非常重要。
过滤作用：PAM还可以用作过滤剂，主要应用于混凝沉淀或絮凝以后的过滤过程。PAM分子对水中的悬浮物和有机物有一定的吸附性，能够通过物理和化学作用将其吸附到PAM分子表面，从而增加过滤效率。然而，过量使用PAM会产生过多的胶体颗粒，反而会降低过滤效率，因此控制用量是关键。
减少絮凝剂用量：在达到相同水质的前提下，PAM与其他无机絮凝剂联合使用，可以大大减少絮凝剂的用量。此外，PAM与无机絮凝剂配合使用，可以显著提高出水水质，改善水质。
提高絮凝物的强度和沉降速率：PAM形成的絮凝物强度高，沉降性能好，从而提高固液分离速率，促进污泥脱水。这对于循环冷却系统的防腐和防垢也有显著效果，可以避免无机物质沉积在设备表面，减缓设备的腐蚀和结垢。
去除污染物：PAM在污水处理中常与聚合氯化铝联合使用，共同去除污水中的色度、浊度、油类、金属离子、氟化物和磷酸盐等污染物。
综上所述，聚丙烯酰胺在水处理中具有多种重要作用，通过不同的作用机制实现水质的净化、过滤、消泡、浓缩以及污染物的去除等功能。