什么让聚丙烯酰胺失效

化学因素酸碱度（pH 值）原理：聚丙烯酰胺在过酸或过碱的环境下，分子链的结构会被破坏。例如，在强酸性条件下，阳离子聚丙烯酰胺分子链上的阳离子基团活性会改变，而阴离子聚丙烯酰胺的羧基等阴离子基团在强碱性环境中会过度水解。对于非离子聚丙烯酰胺，极端的 pH 值也会影响分子链间的氢键等相互作用。

失效情况：当 pH 值低于 3 或高于 10 时，聚丙烯酰胺的性能会明显下降，出现絮凝效果变差、溶液粘度降低等情况。比如在酸性矿山废水（pH 约为 2 - 3）处理中，如果直接使用聚丙烯酰胺，其絮凝作用会大打折扣。

氧化反应原理：聚丙烯酰胺分子链容易受到氧化剂的攻击。强氧化剂如过氧化氢（H₂O₂）、高锰酸钾（KMnO₄）等可以与聚丙烯酰胺分子链中的化学键发生反应，导致分子链断裂，使其分子量降低。

失效情况：在含有高浓度氧化剂的环境中，聚丙烯酰胺会逐渐失去其增稠、絮凝等性能。例如，在一些化工废水处理中，如果废水中含有大量的过氧化物等氧化剂，聚丙烯酰胺在投入后很快就会失效，无法有效絮凝水中的杂质。

与其他化学物质反应原理：聚丙烯酰胺会与一些具有活性基团的化学物质发生反应。如与某些重金属离子（如汞离子、银离子等）发生络合反应，或者与强电解质（如高浓度的氯化钠、氯化钙等）发生盐析作用。这些反应会改变聚丙烯酰胺的分子结构和电荷分布。

失效情况：当聚丙烯酰胺与重金属离子络合后，其原本的絮凝或增稠功能会丧失。在盐析作用下，聚丙烯酰胺会从溶液中析出，不再具有在溶液中发挥作用的性能，比如在高盐环境的海水淡化预处理废水处理中，如果使用聚丙烯酰胺，会因为盐析而失效。

物理因素高温原理：温度过高时，聚丙烯酰胺分子链的热运动加剧，分子间的作用力减弱。同时，高温会导致分子链中的化学键断裂，发生热降解现象。

失效情况：当温度超过 80℃ - 90℃时，聚丙烯酰胺会开始出现明显的降解。例如，在高温的印染废水处理中，如果在未冷却的废水中直接加入聚丙烯酰胺，在持续高温环境下，聚丙烯酰胺会迅速失效，溶液的粘度会降低，絮凝效果也会变差。

剧烈搅拌或剪切力原理：聚丙烯酰胺分子链较长，在受到剧烈搅拌或强大剪切力时，分子链会被拉断。这种机械降解会使聚丙烯酰胺的分子量减小。

失效情况：在使用高速搅拌机溶解聚丙烯酰胺或者在高压力的泵输送含有聚丙烯酰胺的液体时，如果搅拌速度过快或者泵的压力过高，聚丙烯酰胺的性能会受到影响，如絮凝效果减弱、增稠能力下降等。

光照（紫外线）原理：紫外线具有较高的能量，长时间照射聚丙烯酰胺溶液会引发光化学反应，导致分子链的化学键断裂和结构变化。

失效情况：在户外的水处理设施或者透明容器中长时间储存聚丙烯酰胺溶液时，如果受到强烈阳光照射，聚丙烯酰胺会逐渐失效，表现为溶液颜色变深、性能变差等。

生物因素微生物分解原理：某些微生物能够利用聚丙烯酰胺作为营养源，分泌酶来分解聚丙烯酰胺的分子链。例如，一些细菌和真菌可以通过水解等方式将聚丙烯酰胺的高分子链分解为小分子物质。

失效情况：在含有大量微生物的环境中，如未经消毒的污水、土壤等，如果聚丙烯酰胺长期暴露，微生物会逐渐分解聚丙烯酰胺，使其失去原有的功能。比如在土壤改良过程中，如果土壤中微生物活性过高，聚丙烯酰胺作为土壤改良剂会被微生物分解，从而不能很好地发挥保水保肥等作用。