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水处理絮凝剂研究与应用进展水处理絮凝剂研究与应用进展一、绪论水是生命之源，对人类的生活和生产具有重要的意义。
然而，随着工业化和城市化进程的加快，水污染问题日益凸显。
水处理作为解决水污染问题的核心技术之一，已成为各国研究的重点领域之一。
在水处理过程中，絮凝剂作为重要的处理剂，其研究与应用进展对水处理工艺及水质改善具有重要意义。
二、絮凝剂的定义与分类絮凝剂是一类能够将水中悬浮的微小颗粒凝聚成大颗粒的物质。
根据絮凝剂的来源和性质，可以将其分为有机絮凝剂和无机絮凝剂。
有机絮凝剂一般是由高分子聚合物构成，具有较好的絮凝效果和沉降性能，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等。
而无机絮凝剂则主要由金属离子或氧化物构成，如氯化铝、硫酸铁等。
三、絮凝剂的作用机理絮凝剂通过两个主要作用机理实现对微小颗粒的凝聚和沉降。
首先是吸附作用，絮凝剂通过静电吸附或化学吸附作用吸附在悬浮颗粒表面，并形成团簇。
其次是桥联作用，絮凝剂分子之间的交互作用导致悬浮颗粒团簇的增大，从而形成更大的絮凝体。
最终，由于重力作用，絮凝体沉降至底部，以实现水中颗粒的去除。
四、絮凝剂的研究进展近年来，絮凝剂的研究与应用取得了一系列突破，主要体现在以下几个方面：1. 结构调控与新型絮凝剂的开发传统的絮凝剂结构相对单一，效果有限。
近年来，通过调控絮凝剂的结构参数和探索新型絮凝剂材料，研究人员制备出一系列高性能絮凝剂。
例如，采用交联剂对聚合物絮凝剂进行交联改性，可以提高絮凝剂的稳定性和凝聚效果；利用纳米材料的特殊性质，开发出具有高凝聚效果的纳米絮凝剂。
2. 絮凝剂与其他水处理技术的结合为了提高絮凝剂的效果，研究人员将絮凝剂与其他水处理技术进行结合。
例如，结合絮凝-膜分离技术可以实现更高效的水污染治理；结合絮凝-生物法可以加速有机物的降解和去除。
3. 絮凝剂的电动化学和光催化研究随着电动化学及光催化技术的发展，研究人员将絮凝剂应用于电动化学絮凝和光催化絮凝中，实现水污染的高效去除。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重，已成为全球共同关注的重大环境问题。
其中，水处理过程中的絮凝剂扮演着举足轻重的角色。
水处理絮凝剂能有效地促进水中悬浮颗粒的凝聚和沉降，提高水质净化效率。
因此，对水处理絮凝剂的研究与应用进展具有重要的现实意义。
本文将就水处理絮凝剂的研究现状、应用进展以及未来发展趋势进行综述。
二、水处理絮凝剂的研究现状水处理絮凝剂是一种能使水中难以自然沉淀的微小悬浮物颗粒发生凝聚和沉降的化学物质。
根据其化学成分，可将其分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和生物絮凝剂三大类。
目前，研究重点主要集中在以下几个方面：1. 无机絮凝剂研究无机絮凝剂如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等，具有来源广泛、价格低廉等优点。
目前，研究者主要关注其优化制备工艺、提高产品性能以及降低环境影响等方面。
例如，通过控制反应条件，制备出具有更高分子量、更好絮凝性能的无机絮凝剂。
2. 有机絮凝剂研究有机絮凝剂具有高效、快速等特点，其研究主要集中在新型高分子有机絮凝剂的合成与性能研究上。
近年来，研究者们开发出了一系列新型有机絮凝剂，如聚丙烯酰胺类、生物大分子类等。
这些新型有机絮凝剂在提高絮凝效果、降低毒性等方面具有显著优势。
3. 生物絮凝剂研究生物絮凝剂具有生物相容性好、环境友好等优点。
近年来，微生物合成生物絮凝剂的研究成为热点。
研究者们通过基因工程、发酵工艺优化等手段，提高生物絮凝剂的产量和性能。
此外，对生物絮凝剂的作用机理研究也取得了重要进展。
三、水处理絮凝剂的应用进展随着水处理技术的不断发展，水处理絮凝剂的应用领域也在不断扩大。
目前，水处理絮凝剂已广泛应用于饮用水处理、工业废水处理、污水处理等领域。
其中，饮用水处理中主要关注的是去除水中的悬浮物、藻类、重金属等有害物质；工业废水处理中则主要关注的是对特定污染物的去除；在污水处理中，水处理絮凝剂则主要用于提高污泥的沉降性能和脱水性能。
水处理絮凝剂的研究与发展趋势引言水处理絮凝剂是一种可以将水中的浑浊物质凝聚成较大的团簇，并沉降或过滤掉的化学物质。
在水处理过程中，絮凝剂起着至关重要的作用，可以有效地去除水中的悬浮物、浊度、颜色等有害物质，提高水质的透明度和水处理的效果。
随着环境污染和水资源短缺问题的日益严重，对于高效、环保的水处理技术的需求也越来越迫切。
因此，研究和发展新型的水处理絮凝剂成为当前的热点，有望为解决相关问题提供有效的解决方案。
当前水处理絮凝剂的种类和应用目前，常见的水处理絮凝剂主要包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。
1. 无机絮凝剂常见的无机絮凝剂包括铝盐、铁盐、钙盐等。
这些无机絮凝剂通过与水中的微粒相互作用形成絮凝团簇，并随后沉降或过滤掉。
无机絮凝剂具有凝聚速度快、处理效率高等优点，广泛应用于城市饮用水处理、工业废水处理等领域。
2. 有机絮凝剂有机絮凝剂是一种通过化学反应将水中的悬浊物凝聚成团簇的化学物质。
常见的有机絮凝剂有聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PFS）等。
有机絮凝剂具有结构稳定、水解速度慢等特点，在一些特定的水处理工艺中有较好的应用效果。
水处理絮凝剂的研究与发展趋势1. 高效絮凝剂的开发目前传统的絮凝剂在水处理过程中存在一些问题，包括处理效率低、残留物过多等。
因此，研究和开发高效絮凝剂成为当前的研究热点。
高效絮凝剂具有结构稳定、凝聚速度快、对多种水质适应性强等特点，可以提高水处理的效率和水质的改善，有望成为未来水处理业的发展方向。
2. 绿色环保絮凝剂的应用随着人们对环境保护的日益重视，绿色环保絮凝剂的研究和应用也逐渐引起人们的关注。
绿色环保絮凝剂通常是指采用天然有机物或可生物降解材料制成的絮凝剂，具有无毒、无副产物等特点。
研究人员正在开展对绿色环保絮凝剂的研究，以期提供一种更加环保和可持续的水处理方案。
3. 纳米絮凝剂的研究与应用近年来，纳米技术的快速发展为水处理领域带来了新的机遇。
研究人员发现，纳米材料具有很高的比表面积和活性，可以作为絮凝剂的载体，提高絮凝剂的凝聚能力和稳定性。
第8卷第24期黑龙江科学V3 8 2017 年 12 月HEILONGJIANGSCIENCE December 2017水处理中絮凝剂的研究与应用进展许琼，毛晨鹏，周芯，陈肸(青岛理工大学，山东青岛266033)摘要：为保证我国水资源可持续利用，解决现阶段我国水环境污染问题，我国科研人员借鉴国内外先进的经验和方法，研发出多种 水处理工艺。
现阶段,絮凝剂在水处理中的应用比较广泛，在污染水源和废水治理中发挥着重要作用。
结合实际情况，就水处理中絮凝剂的研究和应用进展进行了分析，为进一步提高水处理质量和效率提供帮助。
关键词：水处理；絮凝剂；应用；发展趋势中图分类号！X703.5 文献标志码：A文章编号：1674 -8646(2017)24 -0172 -02Research and application of floccul^nts in water treatmentXU Qiong，MAO Chen-peng，ZHOU Xin，CHEN Xi(Qingdao University of Science and Technology，Qingdao266033，China)Abstract$In order to ensure the sustainable utilization of water resources and to this stage，researchers use t he advanced experience and metliods at home and abroad for reference to develop various water treatment technologies.At this stage,floculants are widely used in water treatment and pla wastewater treatment.The research and application progress of flocculants in water treatment were analyzed，which could help to further improve the quality and efficiency of water treatment.Keywords:Water treatment;Flocculants;Application；Development trend为更好解决水污染和水供给问题，针对水处理和 净化做了大量研究和分析。
水处理中絮凝剂的研究与应用进展研究综述了水处理中絮凝剂的种类及发展应用现状，介绍了不同絮凝剂在水系统处理过程中的应用原理及使用优缺点，并进行分析和评价。
针对我国目前的水处理絮凝剂工作提出了一些设想和建议。
标签：水处理；絮凝剂；应用进展分析；优缺点研究1 引言我国属于水资源污染问题依然严重的国家，随着工业的快速发展，大量工业废水排出，水环境不断恶化，同时伴随着工业企业的拓展，其用水量也逐渐增加，以致目前储水和供水量无法满足企业的生产所需。
多年来，人们为了解决用水问题，进行了多年的研究与分析，通过各种物理、化学、生物的手段，尽量去除对生产、生活有害的物质，满足自身用水需求。
其中，常用方法包括沉降法、过滤法、混凝法、絮凝法、阻垢法等[1]。
过去的水处理絮凝剂一般是有机高分子絮凝剂、无机絮凝剂，伴随着化学科学技术研究的进展，现在的水处理絮凝剂已经由传统化学方式转变为复合型絮凝剂、微生物絮凝剂。
笔者对其各自的絮凝原理及效果进行分析研究。
2 絮凝剂的种类絮凝剂是用于将原水中的胶体部分脱稳形成细小的凝聚体，并在絮凝剂的作用下生成大体积的絮凝物的水处理试剂。
正如上文所述，传统絮凝剂又可以分为无机和有机；现代的又可以分为复合型和微生物。
2.1 无机絮凝剂无机絮凝剂主要有两类，一是铝盐类，主要包括明矾、氯化铝等；二是铁盐类，比如硫酸铁、氯化铁、氯化钙等。
或通过水解中间产物与原水中的阴离子、负电溶胶产生聚合体，或降低消除溶液内胶体的毛电位使胶体絮凝。
铝盐是一种效果比较明显的絮凝剂，并曾被广泛用于饮用水处理，但随着科学技术发展，研究发现铝盐会在人体内积累，导致人们中毒，表现现状为老年痴呆、铝性脑病、铝性骨病、铝性贫血等。
铁盐絮凝剂相对无害，但由于铁盐腐蚀设备，且有颜色。
在选择上具有局限性。
此外，由上世纪60年代开始制备和应用的无机高分子絮凝剂（如聚合氯化铝等）较无机絮凝剂含有多羟基络离子，在聚集、沉淀水中胶体的同时，可令胶体粒子由相斥状态变为相吸，破坏胶体稳定性，提高絮凝效果。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，水处理技术的研究与应用显得尤为重要。
其中，絮凝剂作为水处理过程中的关键环节，对于提高水质、减少水体污染具有重要作用。
本文将就水处理絮凝剂的研究与应用进展进行详细阐述。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒物凝聚、沉降的化学药剂。
在水处理过程中，絮凝剂能够使水中的胶体颗粒物通过电性中和、吸附架桥等作用，形成较大的絮凝体，从而便于从水中去除。
三、水处理絮凝剂的研究进展1. 无机絮凝剂研究无机絮凝剂因其价格低廉、来源广泛等特点，在水处理中得到了广泛应用。
近年来，研究者们针对无机絮凝剂的缺点，如产生大量污泥、对环境造成二次污染等问题，进行了大量研究。
通过改进制备工艺、优化使用条件等手段，提高了无机絮凝剂的性能，降低了其对环境的负面影响。
2. 有机絮凝剂研究与无机絮凝剂相比，有机絮凝剂具有更好的絮凝效果和较低的污泥产量。
近年来，研究者们针对有机絮凝剂的生物降解性、环境友好性等方面进行了大量研究。
通过合成新型有机分子、改进制备工艺等手段，提高了有机絮凝剂的性能和生物降解性，进一步拓展了其在水处理领域的应用。
3. 复合型絮凝剂研究为了充分利用无机和有机絮凝剂的优点，研究者们开始研究复合型絮凝剂。
复合型絮凝剂结合了无机和有机絮凝剂的优点，具有较高的絮凝效果、较低的污泥产量和较好的生物降解性。
目前，复合型絮凝剂已成为水处理领域的研究热点。
四、水处理絮凝剂的应用进展1. 在饮用水处理中的应用饮用水安全是关系到人民群众身体健康的重要问题。
在饮用水处理中，絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮颗粒物、胶体物质等污染物。
随着新型絮凝剂的研发和应用，饮用水处理效果得到了显著提高，确保了饮用水的安全性。
2. 在工业废水处理中的应用工业废水中含有大量的有害物质，对环境造成严重污染。
絮凝剂在工业废水处理中发挥着重要作用，能够去除废水中的悬浮物、重金属等污染物。
水处理絮凝剂研究进展水处理絮凝剂研究进展一、绪论水是人类生存和发展的基本物质之一，然而，随着人口的增加和工业化进程的加快，水资源的污染日益严重。
水处理技术成为解决水污染的关键。
絮凝是水处理过程中的一个重要环节，它能有效去除水中的悬浮物、胶体物质和部分溶解性有机物质。
本文将系统地整理和总结近年来水处理絮凝剂研究的进展和发展趋势。
二、水处理絮凝剂的分类根据絮凝剂的来源和成分特点，可以将其分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类。
无机絮凝剂通常是指铁、铝等金属盐、石灰等。
有机絮凝剂则主要有聚合硫酸铁、聚合氯化铝等。
复合絮凝剂则是指将无机絮凝剂和有机絮凝剂进行组合制备而成的新型絮凝剂。
三、水处理絮凝剂的制备方法目前，水处理絮凝剂的制备方法主要有化学法、物理法和生物法三种。
化学法是最常用的絮凝剂制备方法，其步骤包括溶液制备、裂解和絮凝剂生成等。
物理法则是利用物理过程来制备絮凝剂，如超声法、电解法等。
生物法是通过微生物对废水中的有机物进行分解和转化，从而达到絮凝的目的。
四、水处理絮凝剂的性能评价指标水处理絮凝剂的性能评价指标包括絮凝速度、絮凝效果、絮凝剂用量和絮凝剂对水质的影响等。
絮凝速度是絮凝剂的一个重要指标，其快慢直接影响着水处理的效率。
絮凝效果则评价了絮凝剂去除悬浮物和胶体物质的能力。
絮凝剂用量越低，环境污染和经济成本也就越低。
絮凝剂对水质的影响则需要考虑结构和毒性等方面。
五、水处理絮凝剂的应用水处理絮凝剂广泛应用于自来水处理、工业废水处理、农田水利等领域。
自来水处理中，通过絮凝剂可以有效去除水中的杂质和有害物质，提高水质。
工业废水处理中，絮凝剂可以去除废水中的悬浮物和胶体物质，使其达到排放标准。
农田水利中，絮凝剂可以去除水中的污染物，保护土壤和农作物。
六、水处理絮凝剂的研究进展近年来，随着科学技术的进步和人们环境意识的提高，水处理絮凝剂的研究也取得了一系列突破性进展。
一方面，学者们在絮凝剂的制备方法和工艺上不断进行创新和改良，提高了絮凝剂的絮凝效果和絮凝速度。
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速，水资源的污染问题日益严重，如何高效、安全地处理废水成为了环保领域亟待解决的难题。
在各种水处理方法中，絮凝剂作为实现水质改善的重要手段，得到了广泛的关注和研究。
本文旨在阐述水处理絮凝剂的研究进展和应用情况，探讨其在环保领域的潜在应用价值。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种通过吸附、电性中和等作用，使水中的悬浮物、胶体等颗粒物凝聚成大颗粒，从而方便从水中去除的化学物质。
根据其化学成分，水处理絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
三、无机絮凝剂研究与应用进展无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等，具有价格低廉、制备简单等优点。
近年来，研究者们对无机絮凝剂进行了诸多改进和优化。
1. 新型无机复合絮凝剂：针对单一无机絮凝剂的局限性，研究者们开发了多种新型无机复合絮凝剂，如聚合氯化铝铁（PAFC）、复合铁盐等。
这些新型絮凝剂具有更好的絮凝效果和更低的毒性。
2. 纳米无机絮凝剂：纳米技术为无机絮凝剂的开发提供了新的方向。
纳米无机絮凝剂具有更大的比表面积和更强的吸附能力，能有效提高絮凝效果。
四、有机絮凝剂研究与应用进展有机絮凝剂主要包括天然有机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂两大类。
1. 天然有机高分子絮凝剂：如淀粉、壳聚糖等，具有生物相容性好、易降解等优点。
研究者们通过改性等方法，提高了其絮凝效果和稳定性。
2. 合成有机高分子絮凝剂：如聚丙烯酰胺（PAM）等，具有优异的水溶性和分子链柔韧性。
针对其安全性问题，研究者们正在开发新型的、低毒性的合成有机高分子絮凝剂。
五、新型水处理技术中的絮凝剂应用随着水处理技术的发展，一些新型技术如膜分离技术、生物处理技术等也开始应用絮凝剂。
这些技术结合了絮凝剂的优点，进一步提高了水处理的效率和质量。
六、水处理絮凝剂的未来发展趋势未来，水处理絮凝剂将朝着高效、安全、环保的方向发展。
一方面，研究者们将继续开发新型的、低毒性的絮凝剂；另一方面，将更加注重对现有絮凝剂的优化和改进，提高其性能和降低成本。
水处理絮凝剂研究进展水处理絮凝剂研究进展摘要：随着城市化进程的加快和水资源短缺问题的日益严重，水处理技术的研究和应用变得尤为重要。
作为水处理过程中最常用的一种处理剂，絮凝剂在去除水中悬浮物、浊度和有机物方面发挥着关键作用。
本文通过综述目前水处理絮凝剂的研究进展，探讨了不同类型絮凝剂的性能、应用、优化以及未来研究的主要方向。
1. 引言水是人类赖以生存的重要资源，而水资源的供应和水质的保护是现代社会可持续发展的关键问题。
随着人口的增长和工业、农业的发展，水资源污染问题日益突出。
水中的悬浮物、有机物和微生物对水质造成了严重威胁，因此对水进行适当的处理以达到安全消费和再利用是必不可少的。
絮凝剂作为一种常用的水处理剂，通过聚集和沉淀水中的悬浮物和有机物，起到提高水质和减少处理成本的作用。
2. 絮凝剂的类型和原理目前常用的絮凝剂主要包括无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
无机絮凝剂如氯化铝、硫酸铝等具有较好的絮凝效果，但使用后会留下较高的余氯和硫酸盐残留。
有机絮凝剂如聚合氯化铝、聚合氯化铁等则相对环境友好且在处理某些有机物时效果更好。
絮凝剂的作用原理主要有两种，即物理吸附和化学中和。
物理吸附是指絮凝剂与悬浮物或有机物之间的静电引力作用，而化学中和则是指絮凝剂与水中的离子或分子发生化学反应生成沉淀物。
3. 絮凝剂的应用和优化絮凝剂在水处理中的应用广泛，包括自来水厂、污水处理厂、工业废水处理等各个领域。
在自来水厂中，絮凝剂主要用于去除原水中的悬浊物和有机物，提高水质；在污水处理厂中，絮凝剂则被用于沉淀污水中的悬浮物和有机物，减少二次污染；在工业废水处理中，絮凝剂的选择和优化关乎废水的处理效果和处理成本。
目前，研究者们致力于优化絮凝剂的制备方法、处理条件、投药方式等方面，以提高絮凝剂的絮凝效率和经济性。
4. 絮凝剂研究的新进展近年来，随着纳米技术和生物技术的发展，絮凝剂的研究也得到了新的突破。
纳米絮凝剂利用纳米颗粒的特殊性质，如巨大的比表面积和强烈的表面活性，提高了絮凝剂的絮凝效率和沉降速度。
2003年第1期 矿 产 与 地 质第17卷2003年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第94期水处理絮凝剂研究进展①肖筱瑜,张 静,李 蘅(桂林矿产地质研究院,广西桂林541004)摘 要:概述了国内外无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合絮凝剂的研究进展和应用。
关键词:水污染防治工程;絮凝剂;综述;研究进展中图分类号:X703 文献标识码:B 文章编号:1003-5663(2003)01-0090-06 水是生命的起源,是人类和生物赖以生存的物质。
目前世界水污染问题日趋严重,水处理问题也变得越来越严峻。
絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法被广泛采用[1]。
其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能,絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心[2]。
通常,絮凝剂可分为四类:①无机絮凝剂;②合成有机高分子絮凝剂;③天然高分子絮凝剂;④复合型絮凝剂[1]。
1 无机絮凝剂1.1 无机盐类絮凝剂无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐。
19世纪末美国首先将硫酸铝用于给水处理。
常用铝盐有硫酸铝、氯化铝和明矾;铁盐有氯化铁和硫酸铁等。
铁盐形成的矾花比重大,易沉降,处理低温浊水比铝盐好,适宜的pH值在5.0～11之间,较之铝盐的5.5～8要宽得多。
但氯化铁溶液的腐蚀性强,易造成设备的腐蚀,而且处理后的水的色度比用铝盐时高[3～4],A l3+在水中的高残留量会导致二次污染,进入人体后可诱发老年痴呆症、铝性骨病、铝性贫血症等。
因此,目前常用铁盐类絮凝剂。
1.2 无机盐聚合类絮凝剂(IPF)为了克服二次污染及腐蚀设备的问题,在20世纪60年代末开发出聚合氯化铝絮凝剂[5]。
目前,日本、西欧聚合类絮凝剂的生产已达工业化和规模化,其生产占絮凝剂总产量的30%～60%。
我国1983年也成功研制了聚合硫酸铁并用于电厂水处理。
无机高分子絮凝剂在我国已形成系列产品,但生产厂家大多规模不大,工业化程度不高,产品质量也不够稳定。
可喜的是汤鸿霄等对聚铝和聚铁的溶液化学与形态研究已达世界水平[6]。
近年,无机高分子絮凝剂的生产单位日渐增多,规模亦有所扩大。
在我国絮凝剂市场上,无机高分子絮凝剂占絮凝剂总产量的80%。
絮凝剂种类主要有:聚合氯化铝(PA C)、聚合硫酸铝(PA S)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸氯化铝(PA CS)、聚合硫酸氯化铝铁(PA FCS)、聚合硅酸铝(PA S I)、聚合硅酸铁(PFS I)、聚合硅酸铁铝(PFA S I)、聚合硫酸硅酸铁(PFSS)和聚磷酸氯化铝(PPA C)等[6]。
1.2.1 聚合氯化铝(PA C)在各类无机高分子絮凝剂中,聚合氯化铝产量最大,应用范围最广。
其制备过程可以为:在一定量的A lC l3(2.5m o l L)溶液中加入适量经加热的去离子水溶解后的无水N a2CO3,再经物化处理得到PA C。
其分子式为[A l2(O H)n C l6-n]m(其中n为1～5之间的任一整数,m为≤10的整数)。
在PA C中,A l3+和C l-的半径比能形成四次配位,具有一定的配位效应。
同时与O H-具有相似的配位构型,能够出现羟氯铝配位体,电性影响相对减弱[5]。
PA C较稳定,对高浓度、高色度及低温水都有较好的混凝效果,它形成矾花快,且颗粒大而重,易沉淀,絮凝效果是传统铝盐09①收稿日期:2002-11-06 作者简介:肖筱瑜(1975-),女,广西桂林市人,助理工程师,主要从事环保材料研究。
的2～3倍。
其适用pH值为5～9。
广西某糖厂用该絮凝剂处理酒精废水,COD和色度去除率分别为91.6%和88%[7]。
1.2.2 聚合硫酸铁(PFS)将定量的FeSO4、H2SO4、改性剂CP-2、促进剂PA-1及水一次性加入反应釜,搅拌反应10m in即得PFS。
也有用Fe2O3和稀硫酸(浓度>20%)在90～120℃,压力小于0.3M Pa下反应1～5h就得到PFS。
或使Fe3O4与40%的硫酸加热就能合成出PFS,其盐基度由硫酸的用量控制[8]。
其分子式为[Fe2(O H)n(SO4)3-n 2]m,是一种多羟基多核络合体的阳离子型絮凝剂,可与水以任何比例快速混合。
溶液中含有大量的聚合铁络合离子,能压缩双电层,降低Φ电位,使胶体微粒迅速凝聚,同时还兼有吸附架桥的絮凝作用,使微粒絮凝长大沉降。
PFS广泛用于饮用水、工业废水、城市污水的处理,特别对高浊度废水处理效果显著,而对低浊度废水反而不及氯化铁[3]。
1.2.3 聚合硫酸硅酸铁(PFSS)20世纪80年代加拿大汉迪公司制备出PFSS并应用于实际水处理中,絮凝效果良好。
我国华北电力大学的许佩瑶用下述方法生产PFSS:在高速搅拌状态下,向50m l聚铁溶液中,按硅铁比为1∶20的比例缓慢滴入(聚硅酸用硅酸钠聚合而成)即可制得PF2 SS。
在高温下避光熟化13h后用于造纸废水处理,具有絮凝能力强、絮体沉降速度快、淤泥量少、成本低的优点[9]。
1.2.4 聚合硫酸氯化铝(PA CS)90年代又开发出一种絮凝剂——PA CS。
在PA C中加入适量的硫酸即可制得PA CS。
研究表明在PA C中引入的-SO4可作为桥基以配位键与多个中心铝离子结合。
它甚至可以取代活性成份中的铝氧四面体而形成带有更高正电荷的球簇离子[SO4A l12 (O H)24(H2O)12]10+,从而提高PA CS的絮凝能力[5]。
当A l3+ SO2-4(m o l比)为14～16,碱化度为70%,投加量为2～4m g L时,效果最佳。
其适用pH值为6～9。
处理印染废水、造纸黑液的效果均比PA C好。
1.2.5 聚合硫酸氯化铝铁(PA FCS)以铝土矿、活性硅酸钙等为原料,经焙烧后,加硫酸和盐酸的混合物进行处理,调整铝铁比,添加碱,使溶液发生连续聚合反应,可得到不同碱化度的PA FCS。
此外,还可以煤矸石为原料制得黄绿色固体产品,碱化度为65%～85%,其1%的水溶液的pH 值为3～4,这种复合絮凝剂为多核聚铁、聚铝与氯根、硫酸根配位的复合型无机高分子组成,具有碱化度高、聚合度大、有效成分含量高、矾花密度大等优点。
在水处理方面,具有比聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铁更好的效果[6]。
PA FCS兼具铁、铝絮凝剂的优良性能,絮凝物密度大,絮凝速度快、易过滤,脱色、除杂质效果很好,宜用于处理印染废水、含油废水等。
王雪枫等用于处理印染废水,一次絮凝处理结果的色度去除率达98%。
而且生产工艺简单,成本较低,具有广阔的应用价值[10～11]。
1.2.6 硅钙型聚合氯化铝铁(SCPA FC)在常温常压下,使浸提液的pH=4.0～5.0,先将硅酸钠作为催化剂和稳定剂加入浸提液,然后再将碱土金属盐作为聚合剂加入浸提液中,聚合反应30～90m in得到硅钙型聚合氯化铝铁产品。
用来处理制革废水,当SCPA FC浓度达0.3～0.4g L,PH=6～9,絮凝时间为15～20m in时,水处理效果最佳,COD去除率达90%左右,去浊率达99%,SS去除率达95%。
在相同条件下,各项指标均高于PA C两倍以上[11～12]。
总之,无机盐类絮凝剂有很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用;投加量大;处理效果不理想;成本较高。
故现已很少单独使用无机盐类絮凝剂。
使用无机盐聚合类絮凝剂则絮凝效果好;残留铝、铁离子少;而且它易生产、价廉、适应范围广,在我国,其实际应用量占絮凝剂总量的80%以上。
2 合成有机高分子絮凝剂(O PF)合成有机高分子絮凝剂分为非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种,分子量在50～600万之间。
聚丙烯酰胺(PAM)是应用最多的合成有机高分子絮凝剂,占合成高分子絮凝剂总量的80%左右。
M ou ren于1893年最早制得PAM[13]。
1954年首先在美国实现商业化生产。
60年代我国开始研制有机高聚物,但种类很少,当时作为商品出售的只有聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素等几个种类,且基本局限于阴离子型和非离子型。
近20年来,有机高分子絮凝剂的增长速度为12%～15%[11,14]。
自70年代中期美国的M erck公司和H allibu rton公司首先研制出阳离子PAM以来,阳离子型絮凝剂就一直呈明显增长势头。
在美国、日本合成有机高分子絮凝剂的市场占有率均大于80%。
同无机絮凝剂相比,合成有机高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH值及温度影响小,生成污泥量少,易处理,而且有机高分子絮凝剂可带-COO-、-N H-、-SO3、-O H等带电基团,可为链状、环状、网状结构,利于污染物进入絮体,脱色性好[1]。
非离子型的聚丙烯酰胺的絮凝机理主要是吸附架桥作用,而近几年开发的阳离子型聚丙烯酰胺不仅具有电荷中和及吸附架桥作用使悬浮胶粒絮凝,还可与带负电荷的溶解物进行反应,生成不溶性的盐,而且不论分子量大小均起絮凝作用,因此絮凝效果更好。
高分子量(106以上)的聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,对悬浮于水介质中的细微粒子产生非离子性吸附,使粒子间产生交联,絮凝效果也很好[15～16]。
常用的有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺(PAM,主要为非离子型品种)、聚氧乙烯(非离子型)、聚乙烯胺(阳离子型)、部分水解的聚丙烯酰胺(H PAM,阴离子型)、聚乙烯磺酸盐(PSS,阴离子型)等[14]。
随着水污染的日趋严重和水中污染物的复杂化,人们又开发出了两性高分子絮凝剂。
两性高分子絮凝剂是指在同一高分子链上含正负两种电荷的聚电解质产品。
它同时具备阴、阳离子型絮凝剂的特性。
因为分子链带有正负两种电荷,故它可同时吸附水中的阴阳离子和胶团,加之较长的分子链能形成架桥、网捕的作用,可使水中的杂质微粒迅速团聚沉降,并具有较高的滤水量和较低的滤饼含水率。
两性聚丙烯酰胺(A PAM)的合成路线为:将一定量的PAM与适量碳酸钠溶液水解半小时,将pH值调至6～7,再加入适量的甲醛和二甲胺,在一定的温度下反应2h,自然冷却,加入定量的硫酸二甲酯季胺化,半小时后出料,即得无色透明的两性聚丙烯酰胺[17]。
两性高分子絮凝剂可在大范围pH值使用。
用来处理印染废水、造纸废水、炼钢厂废水、毛纺厂废水等均有良好效果,而且可以减少污泥量并有利于污泥脱水。
通常,高分子絮凝剂的剂型以粉末为主,存在溶解费时费力、设备庞大、作业环境差等问题。
近年来,开发了能解决上述问题的采用反相乳液聚合法制造的高分子絮凝剂,这种产品已在市场上普及。
乳液型絮凝剂可实现自动化加药,无粉尘飞扬,溶解性、絮凝性和脱水性能好。
乳液型絮凝剂固体质量分数为30%～40%。
溶解只需10～15m in。
目前,美国的乳液型絮凝剂的市场比例已占70%左右。
