聚丙烯酰胺（PAM）在水处理中扮演了多重关键角色，主要作用包括：

1. 絮凝作用：聚丙烯酰胺能够通过电荷中和和吸附架桥效应，促使水中的胶体颗粒聚集形成较大体积的絮状物，便于颗粒物从水中分离出去。这一过程加速了悬浮物的沉降，提高了固液分离的效率，对处理工业废水和有机废水尤其有效。

2. 助凝作用：当与无机絮凝剂如铝盐或铁盐结合使用时，聚丙烯酰胺能够强化絮凝效果，减少絮凝剂的总用量，从而降低成本并提高水质。它能够使细小的颗粒凝聚成更大的团簇，便于后续的沉淀或过滤。

3. 脱水作用：在污泥脱水过程中，聚丙烯酰胺能够增加污泥的凝聚力，使其形成更坚固的絮团，便于脱水。这不仅提高了脱水效率，还减少了污泥的体积，降低了运输和处置成本。

4. 改善水质：聚丙烯酰胺有助于提高出水水质，去除水中的悬浮物、胶体和部分溶解性物质，使得处理后的水更加清澈。

5. 提高过滤效率：通过加强絮凝物的强度和沉降速度，聚丙烯酰胺可以改善过滤介质的工作条件，减少过滤阻力，加快过滤速度。

6. 水净化和除杂：阴离子或阳离子聚丙烯酰胺常被用作净水助凝剂，加速水体中杂质的絮凝和沉淀，实现污水净化的目的。

7. 综合处理：聚丙烯酰胺适用于各种水源，包括城市污水、工业废水、造纸废水、食品工业废水以及江河湖泊的原水净化等，其与无机絮凝剂的协同作用可实现更好的经济和环境效益。

综上所述，聚丙烯酰胺在水处理中发挥着至关重要的作用，不仅能有效改善水质，还能提高处理系统的整体效率和经济效益。