聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）簡(jiǎn)稱PAM，由丙烯酰胺單體聚合而成，是一種水溶性線型高分子物質(zhì)。單體丙烯酰胺化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在雙鍵及酰胺基處可進(jìn)行一系列的化學(xué)反應(yīng)，采用不同的工藝，導(dǎo)入不同的官能基團(tuán)，可以得到不同電荷產(chǎn)品：陰離子、陽(yáng)離子、非離子、兩性離子聚丙烯酰胺。PAM的平均分子量從數(shù)千到數(shù)千萬(wàn)以上沿鍵狀分子有若干官能基團(tuán)，在水中可大部分電離，屬于高分子電解質(zhì)。根據(jù)它可離解基團(tuán)的特性分為陰離子型（如--COOH,--SO3H,--OSO3H等）陽(yáng)離子型（如--NH3OH,--NH2OH,-CONH3OH)和非離子型。產(chǎn)品外觀為白色粉末，易溶于水，幾乎不溶于苯，乙醚、酯類、丙酮等一般有機(jī)溶劑，其水溶液幾近透明的粘稠液體，屬非危險(xiǎn)品，無(wú)毒、無(wú)腐蝕性，固體PAM有吸濕性，吸濕性隨離子度的增加而增加，PAM熱穩(wěn)定性好；加熱到100℃穩(wěn)定性良好，但在150℃以上時(shí)易分解產(chǎn)中氮?dú)猓诜肿娱g發(fā)生亞胺化作用而不溶于水，密度（克）毫升23℃1.302。玻璃化濕度153℃，PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓流動(dòng)性。

使用特性
1）絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過(guò)電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。
2）粘合性：能通過(guò)機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。
3）降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4）增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當(dāng)PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，增稠將更明顯。

陽(yáng)離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種：低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進(jìn)產(chǎn)品，這類產(chǎn)品電荷密度高但分子量低，主要用于功能性造紙?zhí)砑觿?、石油開(kāi)采和化妝品等行業(yè)，很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽(yáng)離子單體共聚類陽(yáng)離子聚合物產(chǎn)量大，陽(yáng)離子單體主要指(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAC)，其中P(AM—DMC)產(chǎn)品分子量較高，陽(yáng)離子度0～100%之間可調(diào)，粉狀陽(yáng)離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結(jié)構(gòu)，我國(guó)用于污泥脫水的粉狀陽(yáng)離子聚丙烯酰胺亦屬于此類，產(chǎn)品分子量400～600萬(wàn)，陽(yáng)離子度30～50%，其主要問(wèn)題在于DMC需要進(jìn)口，價(jià)格昂貴，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。對(duì)于P(AM—DMDAC)而言，由于DMDAC單體空間位阻較大，聚合活性差，很難制備分子量和陽(yáng)離子度都令人滿意的產(chǎn)品，所以用于污泥脫水的不多，而且DMDAC吸水性強(qiáng)，該類產(chǎn)品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應(yīng)，其中與甲醛二甲胺反應(yīng)可生成叔胺結(jié)構(gòu)聚合物，進(jìn)一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，通常600～800萬(wàn)分子量時(shí)2%濃度已很粘稠，這就給水溶液反應(yīng)帶來(lái)困難，由于PAM濃度很低，導(dǎo)致陽(yáng)離子度通常不會(huì)超過(guò)10%且殘余甲醛濃度較高。對(duì)于污泥中有機(jī)質(zhì)含量不高的縣級(jí)污水處理廠而言，低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產(chǎn)品是適用的。