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针对高浓度含油污水使用常规有机高分子絮凝剂处理效果差以及成本较高等问题，室内以丙烯酰胺（AM）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和有机硅单体（VSi-1）为原料，制备了一种新型絮凝剂PAM-2D，通过核磁共振和热重分析其分子结构进行了表征，并评价了其对高浓度含油污水的絮凝处理效果。结果表明：新型絮凝剂PAM-2D对高浓度含油污水的除油效果较好，絮凝剂的质量浓度越高，除油率越高，形成的絮体的ξ绝对值越大，絮体的稳定性越强；污水含油量越高，除油率稍有下降；当PAM-2D的质量浓度为300 mg/L时，对含油量为71 500 mg/L的含油污水除油率仍可以达到95%以上。新型絮凝剂PAM-2D对高浓度含油污水的除油率明显高于其他常用的聚丙烯酰胺类絮凝剂。另外，新型絮凝剂PAM-2D与无机絮凝剂PAS的复配使用效果较好，能够有效提高絮凝效果，并降低处理成本。