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水处理过程中化学絮凝的原理和应用摘要：絮凝沉降(或浮上)进行固液分离的方法是目前水处理技术中重要的分离方法之一，采用水溶液高聚物为絮凝剂来处理工业废水、生活废水、工业给水、循环冷却水、民用水时，具有促进水质澄清，加快沉降污泥的过滤速度，减少泥渣数量和滤饼便于处置等优点[1]。
本文介绍了采用絮凝剂絮凝的原理、絮凝剂的分类、在生产生活中的应用以及研究进展。
关键词：絮凝剂原理应用共聚物衍生物一、化学絮凝原理絮凝剂的化学絮凝原理是假设粒子以明确的化学结构凝集，并由于彼此的化学反应造成胶质粒子的不稳定状态。
当发生凝结作用时，胶体粒子必失去稳定作用或发生电性中和，不稳定的胶体粒子再互相碰撞而形成较大的颗粒。
当加入絮凝剂时，它会离子化，并与离子表面形成价键。
为克服离子彼此间的排斥力，絮凝剂会由于搅拌及布朗运动而使得粒子间产生碰撞，当粒子逐渐接近时，氢键及范德华力促使粒子结成更大的颗粒。
碰撞一旦开始，粒子便经由不同的物理化学作用而开始凝集，较大颗粒粒子从水中分离而沉降[2]。
二、化学絮凝剂的简述在絮凝过程中用到的助剂称为絮凝剂。
絮凝剂有不少品种，其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。
化学絮凝剂简述如下。
1.无机絮凝剂1.1无机絮凝剂的分类和性质[3]无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类。
在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。
这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以oh-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。
同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。
絮凝剂的发展现状和发展前景综述：本文将探讨絮凝剂的发展现状和发展前景。
絮凝剂是一种常用于水处理和污水处理的化学药剂，用于去除水中的悬浮物和浑浊物质。
随着环境保护意识的增强和水资源的日益紧缺，絮凝剂在水处理领域的需求不断增加。
本文将首先介绍絮凝剂的定义和分类，然后探讨其发展现状，包括市场规模、应用领域和技术进展。
接着，本文将分析絮凝剂的发展前景，包括市场需求、技术创新和可持续发展。
最后，本文将总结絮凝剂的发展趋势和未来发展方向。
一、絮凝剂的定义和分类絮凝剂是一种化学药剂，用于去除水中的悬浮物和浑浊物质。
它通过改变水中悬浮物颗粒的表面电荷性质，使其相互结合形成较大的团聚体，从而沉淀或过滤出水中的杂质。
根据其化学性质和作用机制，絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。
无机絮凝剂主要包括铝盐、铁盐和硅酸盐等，其作用机制是通过与水中的悬浮物反应生成沉淀物或凝胶。
有机絮凝剂主要包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝和聚合硫酸铁等，其作用机制是通过与水中的悬浮物发生吸附和交联作用形成絮凝团聚体。
二、絮凝剂的发展现状1. 市场规模絮凝剂市场规模庞大且不断增长。
根据市场研究公司的数据，2019年全球絮凝剂市场规模达到了100亿美元，并预计到2025年将增长至150亿美元。
亚太地区是全球絮凝剂市场的主要消费地区，占据了市场份额的40%以上。
2. 应用领域絮凝剂广泛应用于水处理和污水处理领域。
在水处理方面，絮凝剂被用于净化饮用水、工业用水和农业灌溉水等。
在污水处理方面，絮凝剂被用于去除污水中的悬浮物、有机物和重金属等。
3. 技术进展随着科学技术的不断进步，絮凝剂的研发和应用也取得了一系列的技术进展。
其中，主要包括以下几个方面：（1）新型絮凝剂的研发：研究人员不断探索新型絮凝剂，如纳米材料、功能性高分子和生物絮凝剂等，以提高絮凝效果和降低剂量。
（2）絮凝剂的改良：研究人员通过改变絮凝剂的分子结构和性质，以提高其适应不同水质和处理工艺的能力。
DOI ：10.19965/ki.iwt.2022-1284第 44 卷第 2 期2024年 2 月Vol.44 No.2Feb.，2024工业水处理Industrial Water Treatment 污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索张洁1，赖月1，杨朝辉1，林皓2，周顺桂1，叶捷1，刘昌庚1，3（1.福建农林大学资源与环境学院，福建福州 350002；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山 354300；3.攀枝花学院生物与化学工程学院，四川攀枝花 617000）［摘要］活性污泥法是污水生物处理最广泛使用的工艺之一。
作为活性污泥法的主要副产物，剩余污泥的高含水率特性容易造成运输困难、资源化利用成本高、热值降低等问题，因此需要对其进行脱水。
絮凝法因操作简便、反应速度快、适用范围广、脱水效果好等优点而被广泛应用于污泥脱水。
详细阐述了不同絮凝剂的分类、优缺点及相关絮凝机理，系统归纳了各类絮凝剂的制备策略及在污泥脱水中的应用探索，探讨了污泥脱水絮凝剂未来的发展方向，以期为今后絮凝技术在污泥脱水中的应用提供参考。
［关键词］ 污泥脱水；化学调理；絮凝；调理技术联用［中图分类号］ X703.5 ［文献标识码］A ［文章编号］ 1005-829X （2024）02-0048-15Research advance and application exploration ofsludge dewatering flocculantsZHANG Jie 1，LAI Yue 1，YANG Chaohui 1，LIN Hao 2，ZHOU Shungui 1，YE Jie 1，LIU Changgeng 1，3（1.College of Resources and Environment ，Fujian Agriculture and Forestry University ，Fuzhou 350002，China ；2.College of Ecology and Resource Engineering ，Wuyi University ，Wuyishan 354300，China ；3.College of Biology and Chemical Engineering ，Panzhihua University ，Panzhihua 617000，China ）Abstract ：Activated sludge process is one of the most widely used processes for wastewater biological treatment. As the main by -product of activated sludge process ，sludge with the high moisture content easily results in various prob⁃lems such as the difficult transportation ，high cost of resource utilization ，and low calorific value. Therefore ，it is nec⁃essary to conduct the sludge dewatering. Flocculation is widely used in sludge dewatering due to its unique advan⁃tages including simple operation ，fast reaction rate ，extensive application scope and excellent dewatering perfor⁃mance. The composition ，advantages and disadvantages ，and related flocculation mechanisms of various flocculants are introduced in detail. Subsequently ，the preparation strategies of various flocculants and their application in sludge dewatering are systematically summarized. Finally ，the outlooks of various flocculants on sludge dewateringare presented in order to provide a reference for future research on the application of flocculation technology on sludge dewatering.Key words ：sludge dewatering ；chemical conditioning ；flocculation ；combined conditioning technology活性污泥法是污水生物处理最常用的方法之一，其在高效处理污水的同时会产生大量富含有机物和氮、磷等营养物质的剩余污泥〔1〕。
《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。
絮凝剂的发展现状和发展前景综述：本文将对絮凝剂的发展现状和发展前景进行详细分析。
絮凝剂是一种用于处理水中悬浮物的化学物质，其主要作用是将悬浮物聚集成较大的团块，以便于沉淀或过滤。
絮凝剂在水处理、污水处理、矿山废水处理等领域具有广泛的应用前景。
本文将从絮凝剂的定义、分类、应用领域、发展现状和发展前景等方面进行详细阐述。
一、絮凝剂的定义和分类1.1 定义絮凝剂是一种能够将悬浮在水中的微小颗粒聚集成较大团块的化学物质。
通过增加颗粒之间的吸引力或减小颗粒与水之间的排斥力，使得颗粒能够聚集成团块，便于沉淀或过滤。
1.2 分类根据絮凝剂的性质和用途，可以将其分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
无机絮凝剂主要包括铝盐、铁盐、硅酸盐等，常用的有聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PFS）等。
它们具有较高的絮凝效果和处理速度，适用于处理不同类型的水体。
有机絮凝剂主要包括聚合物絮凝剂和有机胶体絮凝剂。
聚合物絮凝剂常用的有聚丙烯酰胺（PAM）、聚丙烯酰胺共聚物等。
有机胶体絮凝剂常用的有壳聚糖、壳聚糖衍生物等。
有机絮凝剂具有较好的絮凝效果和较低的用量，适用于处理高浊度水体。
二、絮凝剂的应用领域絮凝剂在水处理、污水处理、矿山废水处理等领域具有广泛的应用。
2.1 水处理絮凝剂在水处理中主要用于去除水中的悬浮物、浊度、有机物和重金属等污染物。
通过添加适量的絮凝剂，可以使水体澄清，达到饮用水标准。
2.2 污水处理絮凝剂在污水处理中主要用于去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮等污染物。
通过絮凝剂的作用，可以使污水经过沉淀、过滤等处理步骤后达到排放标准。
2.3 矿山废水处理矿山废水中常含有大量的悬浮物、重金属和有机物等污染物。
絮凝剂可以有效地将这些污染物聚集成团块，便于后续的沉淀和过滤处理，从而达到治理矿山废水的目的。
三、絮凝剂的发展现状目前，絮凝剂的研究和应用已经取得了一系列的进展。
3.1 絮凝剂的研究进展在无机絮凝剂方面，研究人员通过改进制备工艺和调节配比，提高了絮凝剂的絮凝效果和稳定性。
《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。
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。
通过积极应用物理化学生 物等手段，尽量除去水源中的有毒有害物质，实现了水 资源高效循环利用，其中絮凝剂是近几年水处理中应 用比较广泛的一种物质，过去处理水的絮凝剂主要是 有机高分子化合物和无机絮凝剂，但随着近些年化学 科学技术不断向前发展，絮凝剂种类由过去传统高分 子化学制剂，向着复合形式凝聚转变，生物技术逐渐应 用到絮凝剂生产加工中。
1水处理中絮凝剂应用研究分析1.1无机化合物絮凝剂无机化合物絮凝剂主要包含两个类型，一个是铝 盐类絮凝剂，另一个是铁盐类絮凝剂。
铝盐化合物类 絮凝剂主要包含明矾、氯化铝等，而铁盐化合物类絮凝 剂主要包含硫酸铁、氯化铁、氯化钙等。
其中铝盐化合 物类絮凝剂是一种效果比较明显的处理剂，在很长一 段时间内被应用于水处理净化。
但随着科学技术不断 发展，大量研究文献证明铝盐类化合物进入人体内，会 导致人体出现中毒症状，严重的还会导致老年痴呆等收稿日期=2017-10-26作者简介:许琼（1989 -)，女，青岛理工大学在读硕士。
疾病发生。
铁盐化合物类絮凝剂对人体相对安全，但 是很多铁盐类化合物絮凝剂对铁质设备会造成严重腐 蚀，并且这类絮凝剂具有明显的颜色变化，在具体应用 过程中，具有很大的局限性。
此外，在19世纪60年代 初期，很多国家就开始制备和应用了无机高分子絮凝 ，类 的 化 ，加了很多轻基络离子，这类絮凝剂在处理污染水过程 中，在蓄积和沉淀水中的胶状物同时可以令胶体离子 由相持状态变成相吸状态，破坏胶体粒子的结构，最终 高。
1.2有机高分子絮凝剂有机高 为 类有机高和化工合成类有机高分子絮凝剂。
前者多数是由自然 状态下的蛋白质、淀粉、羧甲基纤维素钠、动物胶、多糖 类化合物等自然化合构成，所以其被称为天然高分子 絮凝剂。
该种絮凝剂进行水处理的代谢产物不会造成 二次污染，对水源的处理效果较好。
但天然类有机高 分子絮凝剂保存难度较大，需要保存在特定温度环境 或器材中，稍有操作不当，就会导致材料变性失去作 用。
相对于化工合成的有机高分子絮凝剂，其用量更 大。
化工类有机高分子絮凝剂主要通过人工化学方式 合成，这类絮凝剂主要有聚丙烯酸胺、聚乙烯亚胺、聚 丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐等。
由于该种絮凝剂，主要通172过有机化学方式合成，生成物浓度较高，在对污染水源 进行处理过程中用量较少，并且能够在短时间内取得 很好的处理效果。
化学反应过程中，受外界条件干扰 影响较小，但由于化工类合成的有机高分子絮凝剂成 本较高，不能普遍应用于各种污染水处理，经常被用作 一'些特殊用途，如高污染、高浓度、高有机物残留、高色 度的污染废水处理。
天然有机高分子絮凝剂来源比较 广泛，属于可再生资源，具有生物可降解性，价格便宜。
1.3微生物类絮凝剂微生物类絮凝剂是由多种微生物共同组成的一种 有化学絮凝剂功能的物质，具备很好的水处理效果，因此被称为微生物絮凝剂。
微生物类絮凝剂处理污染水 的原理是通过多种微生物的新陈代谢实现对污染水中 有害物质的消耗和吸收，从而达到净化水源的目的。
微生物类絮凝剂主要通过自身新陈代谢作用在水中颗 粒物上，然后加速水中颗粒物沉淀，实现对污水的净 化。
微生物类絮凝剂是一种更加安全可靠高效的自然 降解技术，水中微生物在新陈代谢过程中不会产生污 染的二次产物。
19世纪70年代末期，日本研究人员 发现了具有絮凝作用的微生物，并开始了对这种絮凝 剂的研究。
我国关于微生物的絮凝剂研究较晚，目前 还处于初级起步阶段，通过近几年研究，也取得了一定 的研究成果。
现阶段由于相关技术条件还没有达到相 应要求，对微生物的水处理作用机理研究还不是很明 确，很多研究学者提出了多种解释，但只能说明一种或 多种现象，并不能全面概括微生物类絮凝剂的作用机 理。
从目前的研究情况来看，能够产生絮凝作用的微 生物主要包含以下三种:一是真菌类微生物，包括黄曲 霉、酱油曲霉等。
二是细菌类微生物，包括克雷伯氏 菌、芽孢杆菌、假单胞菌和沙雷氏菌。
三是放线菌类微 生物。
微生物类絮凝剂处理效果更优、更强，并且绿 色、无毒、无害，不会对水体造成二次污染，在未来有着 广泛的应用前景。
1.4复合类絮凝剂复合类絮凝剂是将前面三种絮凝剂综合配比所形 成的一种复合型絮凝剂，主要分为以下三种方式:一是 将高分子有机絮凝剂和无机盐絮凝剂相结合，这种结 合方式是现阶段应用较广泛的一种水处理方式，能够 发挥无机盐絮凝剂中的综合反应和有机高分子絮凝剂 中的架桥作用，实现对水中污染物更加高效的吸附和 沉淀。
二是无机盐类絮凝剂和微生物类絮凝剂相结 合。
将微生物和传统无机盐类絮凝剂进行组合，解决 传统无机盐类絮凝剂容易造成二次污染问题，该种组 合模式是今后很长一段时间内需要重点研究的课题。
三是将多种微生物类絮凝剂组合在一起的复合型微生 物类絮凝剂。
将多种微生物进行科学配比和组合，能 够达到水处理一加一大于二的效果。
此外，实现多种 微生物复合配比生产复合型微生物絮凝剂能够大大降 低生产成本，它可以由多种廉价培养基进行混合菌群 培养发酵得到，也可以在自然界中通过微生物代谢经 过相应的处理而获得。
2水处理中絮凝剂发展趋势化学类絮凝剂，适用范围更加广泛，但由于化合物 在进行水处理后，会在水中留下一定的有毒有害物质，如果处理不当会对水体造成二次污染。
通常情况下，化学 是 过 、吸 中和、吸 架桥及网布等作用达到净化水源的目的，但这种理论并不 能全部解释所有的絮凝现象。
微生物类絮凝剂无毒、安全高效，多种微生物在自然界中广泛存在，但现阶段 多种菌种的筛选还处于初步实验阶段，目前开发出来 的品种和数量较少，还不能大面积推广实行。
今后，我 们一方面要积极吸取先进国家的研究经验和生产技 术，结合我国水污染实际情况，研究出节约、高效、安 全、环保的新型絮凝剂。
另一方面，积极开展绿色化学 技术研究，开发和推广被水源污染较小的新型絮凝剂。
进一步加强絮凝剂作用机制研究，为絮凝剂产品推广 应用提供理论支持。
重点开发和应用综合水处理技 ，化学 和 生 类 高 结 ，度发挥絮凝剂效果。
3结语我国是水资源污染相对严重的国家之一，加强对 污染水的处理是提高水资源利用效率的重要举措。
絮 凝剂在处理污染水源方面具有工艺简单、操作方便、效 果显著的特点，在工业废水处理中，已经得到了比较广 泛的应用。
但传统絮凝剂对人体会造成严重危害，同时还会对水源造成二次污染，需要我们积极探索更加 廉价、高效、绿色、安全的絮凝剂。
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