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阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）是一种被广泛用于污泥处理、改善污泥脱水性能的絮凝剂。由于城市生活污水厂的剩余污泥颗粒大多带负电荷，因此CPAM的电性中和性能对污泥脱水效果有很大影响。传统方法制备得到的CPAM其分子链上的阳离子单元随机分布，电荷分散，在絮凝过程中无法充分发挥其阳离子性作用，影响其絮凝脱水效果。因此探索新的CPAM制备方法，对CPAM的分子链进行控制和重新设计，制备出阳离子基团相对集中、具有微嵌段结构的CPAM，对实现污泥处理的减量化、稳定化、无害化和资源化有重要意义。论文以丙烯酰胺（AM）和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）为共聚单体，以低分子量的聚丙烯酸钠（PAAS）为模板，采用紫外光引发模板聚合，制备得到阳离子聚丙烯酰胺P（AM-DAC）；通过单因素和正交实验对P（AM-DAC）的制备条件进行优化，结果显示：在n（DAC）/n（PAAS）=1，单体总质量分数为30%，DAC质量分数25%，引发剂V-50浓度0.065%，反应体系pH=4.5，尿素浓度0.3%，紫外光照射时间60min的实验条件下，制备得到的P（AM-DAC）相对分子量最高，可达到533万；各因素对P（AM-DAC）的相对分子量的影响顺序依次为：DAC质量分数、pH、引发剂浓度、尿素浓度、紫外光照射时间。通过测定并对比添加模板和未加模板的聚合反应体系中的单体竞聚率，探讨分析模板聚丙烯酸钠（PAAS）在聚合过程中的作用。结果表明：在投加模板的聚合反应体系中，阳离子单体DAC竞聚率变大，说明其反应活性增加，这有利于聚合产物分子链上阳离子微嵌段结构的形成。通过红外光谱、1H核磁共振、电镜扫描及差热-热重等手段对聚合产物的结构行性能进行表征，结果表明：聚合产物确是单体AM与DAC的共聚物；且在聚合过程中由于模板PAAS的分子组装作用，使P（AM-DAC）分子链上形成了阳离子微嵌段结构；P（AM-DAC）的表面有大量不均匀凹凸结构，使其具有较大的比表面积；且在30℃~200℃温度范围内P（AM-DAC）有良好的稳定性。将实验室自制的P（AM-DAC）用于污泥脱水实验，考察P(AM-DAC)投加量、相对分子量、阳离子度以及污泥pH和温度对污泥脱水效果的影响，并对比分析分离模板与未分离模板的P（AM-DAC），自制CPAM产品与日本和山东两种市售CPAM产品的污泥脱水效果。实验结果显示：自制的P（AM-DAC）在投加量为30mg/L、相对分子量为533万、阳离子度为25%时，污泥脱水效果最好，脱水后的污泥含水率降至74.13%，滤液浊度为12.1NTU；当污泥pH为6~8时，有利于污泥脱水，污泥的温度对脱水效果影响不大，温度较高时脱水效果略好。分离模板的P（AM-DAC）比未分离模板的P（AM-DAC）的污泥脱水效果要好，自制的P（AM-DAC）比日本的CPAM产品的泥脱水效果略好，较山东的CPAM产品的泥脱水效果有明显改善。在污泥脱水过程中，自制P（AM-DAC）的电性中和作用对污泥脱水效果有较大影响。