高分子絮凝剂1

无机高分子絮凝剂（IPF）摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。

无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。

关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用Inorganic polymer flocculant(IPF)Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed.Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application前言无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)是 20 世纪 60 年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。

絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一，是废水处理过程中不可缺少的关键环节。

絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用，选择何种絮凝剂，对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。

按其化学成分，絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

无机盐类絮凝剂的品种较少，主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。

有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。

1无机盐类絮凝剂1.1无机低分子絮凝剂无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。

常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3·18H2O 和明矾AL2(SO4)3·K2SO4·24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3·6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4·17H2O和硫酸铁。

无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单；但用量大、絮凝效果低，而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。

1.2无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。

与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。

目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度，加上产品质量稳定，无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量的30%～60%[1]。

1.2.1简单的无机聚合物絮凝剂这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。

如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）、聚合氯化铁（PFC）以及聚合硫酸铁(PFS)等。

无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。

化学品安全技术说明书第一部分化学品名称编号：化学品中文名：聚丙烯酰胺化学品英文名：polyacrylamide化学品中文名2：/化学品英文名2：/第二部分成分/组成信息纯品√混合物×有害物成分浓度CAS No.聚丙烯酰胺≥98.0% 7778-50-9第三部分危险性概述危险性类别：无资料侵入途径：无资料健康危害：无资料。

环境危害：无资料燃爆危险：本品易燃。

第四部分急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。

就医。

吸入：无资料。

食入：通过动物实验证明此产品食入后不会中毒。

第五部分消防措施危险特性：用水灭火时，颗粒遇水后变滑，避免人员滑倒摔伤。

有害燃烧产物：/。

灭火方法：无火灾危险。

第六部分泄漏应急处理应急处理：颗粒遇水后变滑，避免人员滑倒摔伤。

第七部分操作处置与储存操作注意事项：无特别要求。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。

第八部分接触控制/个体防护职业接触限值：MAC(mg/m3)：TWA(mg/m3)：STEL(mg/m3)：监测方法：/工程控制：提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。

必要时，佩戴自给式呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：无特别要求。

手防护：用大量水冲洗洗。

其它防护：工作完毕，淋浴更衣。

保持良好的卫生习惯。

第九部分理化特性第十部分稳定性和反应活性稳定性：稳定禁配物：产生放热反应的氧化物。

避免接触的条件:聚合危害：不聚合分解产物：热的腐烂物可能产生，氢化合物气体，氮氧化物，碳氧化合物等第十一部分毒理学资料急性毒性： LD：190 mg/kg(小鼠经口)50：无资料LC50刺激性：对皮肤有强烈刺激性。

第十二部分生态学资料生态毒性：无资料生物降解性：无资料非生物降解性：无资料其它有害作用：该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

第十三部分废弃处置废弃物性质：无资料废弃处置方法：在不违反传统处理规则的前提下，用水冲洗包装物，然后用此水来溶解产品进行使用。

⽔处理药剂培训⽔处理药剂篇⽬录1絮凝剂1.1⽆机盐类絮凝剂1.2⽆机⾼分⼦絮凝剂1.3有机⾼分⼦絮凝剂1.4⽣物絮凝剂1.5助凝剂2阻垢剂及分散剂3杀菌剂3.1氧化性杀菌剂3.2⾮氧化性杀菌剂4除氧剂5清洗剂6其它6.1氧化剂与还原剂6.2沉淀剂6.3酸洗缓蚀剂1. 絮凝剂1.1 原理絮凝剂的原理：在不同⽔质中，杂质粒径在1-100nm之间的属于胶体态存在，胶体因拥有巨⼤表⾯积，可以吸附⽔中离⼦和极性分⼦，形成具有带⼀定电荷的聚集体，絮凝剂可以中和胶体和悬浮物颗粒表⾯电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥⼒，胶体粒⼦间失去稳定性，桥连成为粗⼤的絮凝体，聚集并沉淀下来。

1.2⽆机盐类絮凝剂该类絮凝剂主要为：铝盐和铁盐。

常⽤的铝盐有硫酸铝和明矾，常⽤的铁盐有三氯化铁⽔合物和硫酸亚铁⽔合物和硫酸铁。

该类药剂的作⽤机理为⽔解后，形成不同的单核⼦或多核⼦络合物，所有的⽔合单核⼦和多核⼦络合物均带正电，他们能⽴即吸附在多数粒⼦的表⾯，对带负电的悬浮物粒⼦作为有效的絮凝剂1.2.1 硫酸铝应⽤范围：在污⽔处理中主要⽤于污⽔的深度处理及污泥调质，污⽔温度、pH或碱度对硫酸铝的使⽤效果影响较⼤，在20℃-40℃范围内使⽤效果最好，当⽔温低于10℃时，不宜使⽤，使⽤的pH范围较⼴，在pH值范围为6.5-7.5时，主要⽤以去除浊度，在pH为4.5-5.5时，主要⽤于去除⾊度。

主要⽤于饮⽤⽔和⼯业⽤⽔的净化。

1.2.2 硫酸铝氨应⽤范围：主要作为净化污⽔的絮凝剂，⽤于原⽔、地下⽔和⼯业给⽔的净化处理，使⽤时需将本品调配成5%-10%的溶液后计量投加，最佳絮凝pH为6-8.1.2.3 硫酸亚铁应⽤范围：在⽔处理中⽤作澄清浑浊⽔的絮凝剂，可⽤于处理含铬废⽔和含镉废⽔，适宜pH为8.1-9.6，最好与碱性或邮寄⾼分⼦絮凝剂联合使⽤。

1.2.4 结晶氯化铝应⽤范围：主要⽤于饮⽤⽔和⼯业⽔的处理，以及含油污⽔和⾼含氟⽔的处理，可以处理乳胶、丙烯酸涂料和油乳液、染料、粘⼟悬浮液、以及处理卫⽣系统废物消化后排处废液。

常用絮凝剂介绍1、概念絮凝指通过搅拌使失去电荷的颗粒互相接触聚集在一起，导致形成絮状物(絮体)的过程。

依工艺不同，该过程一般为几分钟.凝聚指胶体被压缩双电层而脱稳的过程。

这个过程时间很短,一般不到1秒钟。

一般情况下,凝聚和絮凝的过程很难截然分开，一般统称其为混凝过程。

将能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂.2、絮凝剂简介2。

1金属盐类絮凝剂2.1。

1硫酸铝应用硫酸铝进行污水的处理，它对水的有效pH范围较窄，约5.5～8。

0。

硫酸铝是历史最悠久,使用最广泛的一种无机絮凝剂，化学式Al2(SO4)3•nH2O，n最常见为14或18.工业固体产品为白色或灰色粉末或块状结晶，在空气中易吸潮结块.一般认为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用：一是吸附脱稳(吸附絮凝)，当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面,部分或全部中和胶体颗粒表面电荷，使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程;二是卷扫沉淀作用(沉淀型絮凝），当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面，并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体，在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。

这两种作用形式通常认为可能会交互发生，宏观上可认为是混凝作用.硫酸铝的使用范围较广泛,可应用于饮用水净化，温度在25~40℃之间，低温条件下，硫酸铝水解困难，絮粒较轻而疏松，处理效果较差，同时，硫酸铝还存在诸如成本高,腐蚀性大，在某些场合处理效果不理想等缺点.因此，近年来在许多场合正逐渐被新的絮凝剂（如聚合氯化铝)所取代。

2.1。

2三氯化铁三氯化铁，化学式FeCl3•6H2O，为黄褐色晶体，极易吸潮,易溶于水,具强腐蚀性。

三氯化铁的混凝机理与硫酸铝相类似，最佳使用pH为5。

0～6。

0。

与硫酸铝相比较，三氯化铁处理低温水时性能较好，絮状物强度较大，适用盐类范围较宽，除色能力强，消耗量较少.不足之处是Fe3+与某些有机物形成很强的有色可溶络合物，有可能增大水体的色度。

絮凝剂概述一、絮凝剂1、絮凝剂定义絮凝剂又名沉降剂，主要是使液体中不容易沉淀的固体悬浮颗粒和胶体（粒径10-3~10-7cm）凝聚成较大的悬浮颗粒，从水中分离出来从而达到净化水质的目的。

其因成本低、毒性小、且对有机物和无机均有很好的净化作用等特点，从而被广泛应用于饮用水、工业水和各类污水处理中。

近十几年来，我国在用絮凝技术处理污水的研究方面成果显著，絮凝剂的研究和发展的方向也从天然絮凝剂（明矾、淀粉、壳聚糖）到初级合成絮凝剂（硫酸铁、硫酸铝等），再发展到如今的合成高分子絮凝剂（聚合硫酸铁、聚硅酸、聚合丙烯酰胺等）。

絮凝方法也从简单处理发展到精确控制，更是由此奠定了絮凝沉淀法在水处理技术中的坚定基础。

2、絮凝剂的分类根据絮凝剂的成分等的不同，可大致将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。

无机絮凝剂主要有铁制剂系列、铝制剂系列及聚硅酸系列等。

按其分子量的不同，无机絮凝剂可分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。

根据成份不同，无机低分子絮凝剂又分为铁盐、铝盐两大类，其主要代表产品有硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。

铝盐的应用最为广泛，应用时间也最长；铁盐作为铝盐的替代品，于20世纪30年代就在水处理中得到了应用；由于无机低分子量絮凝剂用量大、效果差等缘故，絮凝剂逐步向高分子发展，无机高分子量絮凝剂由于具有用量少、沉降速率快以及使用范围广等优点，从而于20世纪60年代开始高速发展。

无机高分子量絮凝剂主要包括聚合氧化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硅酸铁(PFSi)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸絮凝剂(PSAA)等。

无机絮凝剂具有来源广泛、成本较低等特点，但其主要是通过电中和作用来压缩胶体粒子的双电层从而使其凝聚的，这种处理的周期会比较漫长，从而使无机絮凝剂的作用效果受到一定的限制，而且处理效果不是很好，其絮凝效果有待提高。

有机絮凝剂的出现时间较无机絮凝剂晚，它出现在1950年左右，并且在60年代在环保领域实际投入应用。

处理1吨污水需要pam阴离子高分子絮凝剂
处理1吨污水需要pam阴离子高分子絮凝剂，污水沉淀需要用到阴离子絮凝剂或者阳离子絮凝剂。

那么处理一吨污水大概需要多少pam絮凝剂呢？总的来说不同行业的污水、不同供应商的药剂、不同的现场处理设备、不同的絮凝要求，阴离子高分子絮凝剂的消耗量是不一样的。

在确定使用量之前先将固体聚丙烯酰胺按照1-5‰的比例进行溶解，溶解所用水应该采用干净的自来水，在充分搅拌确定固体聚丙烯酰胺完全溶解后，利用水溶液小试确定具体用量。

根据以往经验，大部分的污水中投家的絮凝剂pam按照千分之一来投加。

特殊的行业污水，像啤酒/味精厂废水所用聚丙烯酰胺分子量一般在1200-1500万，按照4‰左右的配比进行溶解。

根据污水沉淀的大小调节聚丙烯酰胺PAM每分钟的流量来观察处理效果。

1、应先进行小型试验，以便确定最佳用量和使用条件，当用作絮凝剂时，一般用量在0.1-0.5ppm。

2、所有产品在使用前，必须先溶解成溶液，使高链充分伸展后备用，通常非离子和阳离子型产品稀释到1‰左右，溶解操作要在塑料、陶瓷、不锈钢等器皿的搅拌槽中进行。

3、聚丙烯酰胺分子链在溶液中受剪切力作用会导致分子链断裂降解，影响性能。

故溶液稀释聚丙烯酰胺时，应尽可能减少。

一般大多数的技术会配成0.1~0.5%溶液，然后小试确定工程用量，聚丙烯酰胺的污水处理1200-1500万千分之四配每吨用7-10克味精、啤酒厂层渣、废水等。

您确定的情况下，请选择进行实验。

这样才能帮助您处理好水质，同时使用效果达到最理想的状态。

上海交通大学科技成果——聚乙烯脒（PVAD）类高分
子絮凝剂
技术背景
聚脒絮凝剂明显优于目前常用阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。

其可用于处理其他阳离子聚合物不易处理的有机污水和污泥。

带式压滤机使用聚脒能改善滤带剥离性、提高过滤速度，降低含水率。

目前聚脒絮凝剂限于单体、聚合和改性工艺等方面问题，国内没有实现工业化生产。

技术团队通过攻关，已掌握从单体、到聚合一整套工艺路线，反应路线原料相对便宜，原子利用率较高。

目前正在准备中试放大。

自制聚脒絮凝剂的絮凝脱水性与日本商品化产品性能相当。

聚脒絮凝剂外观形貌
技术水平
（1）超高阳离子密度，可生成结构紧凑、疏水性高的坚固絮凝固体，尤其适用于机械压滤系统。

（2）水溶液粘度低，与污泥反应性能优越。

（3）脱水性能优异，特别适用于有机物含量高的淤泥。

脱水率65%-75%，淤泥减量较常用絮凝剂减少>20%。

（4）颗粒剂，无粉尘烟雾，溶解速度快（<30min），操作性能好。

（5）可使用通用设备，无需替换。

市场前景
国内预估污泥生成量为40亿吨，主要处理药剂为阳离子聚丙烯酰胺。

目前国内没有PVAD开发报道，鉴于其优异性能，且具有很高性价比，完全有希望取代目前阳离子聚丙烯酰胺。

利润率初步评估为50%-80%。

凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

它们常常被用于水处理。

（一）无机混凝剂1.低分子无机混凝剂目前应用最广泛的简单无机型絮凝剂是铁系、铝系金属盐。

主要有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝。

三氯化铁(Fe:常用的是六水合三氯化铁(FeCl3•6H20)形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性。

硫酸亚铁(FeS04•H20)离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如二价铁盐那样有良好的混凝效果。

硫酸铝(Al2(S04)3)是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好,当水温低时水解困难,形成的絮体较松散,它的有效pH值范围较窄。

明矶(Al2(S04)3•K2S04.24H20)的作用机理与硫酸铝同[14]。

2.无机高分子絮凝剂无机离分子絮凝剂混凝效果高、价格低,有逐步成为主流药剂的趋势。

我国此类絮凝剂的开发成绩显著。

无机高分子絮凝剂的品种有阳离子型，如聚合氯化铝(PACL聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝（PAP）、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)、聚亚铁和阴离子型，如聚合硅酸。

聚合氯化铝(PAC)：对各种废水都可以达到好的絮凝效果，能快速形成大的矾花,沉淀性能好，适宜的pH值范围较宽（pH在5-9之间）,且处理后水的pH 值和碱度下降较小。

水温低时,仍可保持稳定的絮凝效果，其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小。

聚合硫酸铁(PFS)：混凝体形成速度快,密集且质量大且沉降速度快。

尤其对低温低浊水有优良的处理效果，适用水体pH值范围(pH在4-11之间),腐蚀性小。

实验表明,用聚铁净化水,可降低亚硝氮及铁的含量。

因此,它是优良安全的饮用水混凝剂剂,有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势。

聚丙烯酰胺概述一、聚丙烯酰胺简介简称PAM，由丙烯酰胺单体聚合而成，是一种水溶性线型高分子化合物。

主要用于造纸、三次采油、水处理、固液分离、污泥脱水和体系增稠，随着聚合技术的发展，聚丙烯酰胺已有干粉（胶体）发展成为现有的干粉、胶体和微胶乳类产品。

随着三次采油、废水处理和功能性造纸添加剂等行业的技术进步，对聚丙烯酰胺的要求大幅度增加，聚丙烯酰胺干粉产品具有生产技术简单且产品分子量高的特点，在使用过程中存在着溶解时间长和易受搅拌剪切降解。

胶乳产品系聚丙烯酰胺微小胶粒悬浮在油相中的热力学不稳定体系，具有溶解速度快和使用方便的特点，但长期放置易发生分层现象。

二、聚丙烯酰胺特性及作用原理特性：（1）絮凝性PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。

（2）粘合性能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。

（3）降阻性PAM能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。

（4）增稠性PAM在中性和酸条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM易水解。

呈半网状结构时，增稠将更明显。

作用原理：（1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位是颗粒阻聚的原因，加入表面电荷相反的PAM，能速动电位降低而凝聚。

（2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。

(3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。

(4）增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状，从而起增强作用。

三、聚丙烯酰胺产品的分类阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、两性离子聚丙烯酰胺3.1阳离子聚丙烯酰胺概述阳离子聚丙烯酰胺主要包括低分子量聚胺类、丙烯酰胺与阳离子单体共聚类和非离子聚丙烯酰胺改性类三类。

聚胺包括聚乙烯亚胺、聚乙烯咪唑啉、胺-表氯醇缩合物及其改进产品，这类产品由于其电荷密度过高或者分子量过低的原因，主要用于功能性改造纸添加剂、石油开采和化妆品等，很少用于污泥脱水；丙烯酰胺与阳离子单体共聚类阳离子聚合物产品最大，我国用于污泥脱水的粉状阳离子聚丙烯酰胺亦属于此类，产品分子量（400~600）万，阳离子度30%~50%；其主要问题在于DMC/DAC需要进口，价格昂贵，导致生产成本较高。

无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。

低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。

现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。

(1)聚合铝类絮凝剂（如聚合氯化铝，硫酸铝等）聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。

它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。

而ＯＨ-与Ａｌ3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。

通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。

研究表明,盐基度在7 5%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。

聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。

在工业水处理中得到广泛的应用[3]。

值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。

通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。

(2)聚合铁类絮凝剂（如聚合硫酸铁等）聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。

其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。

聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、ｐＨ值适用范围宽等特点。

但是总体来说,聚合铁需要较低的盐基度,一般须将ＯＨ-/Ｆｅ3+比值控制在8%～1 5%。

超出此范围,铁水解反应突变,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产物。

且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。

(3)活性硅酸类絮凝剂活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好,尤其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难题有着显著的特性[4],在国内外引起足够重视。

、强化絮凝反应原理强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。

（1）混合过程混合是反应第一关，也是非常重要的一关。

在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。

因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。

但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。

混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。

使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。

（2）絮凝反应过程絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最重要的工艺环节。

其作用原理是，通过高分子絮凝剂一一聚丙烯酰胺（PAM来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大变粗，最后形成沉淀。

而在此过程中，PAM 选择的正确与否关系到该工艺环节处理效果的好坏。

（3）无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用在强化絮凝沉淀中，为了降低药耗，节约成本，提高处理率，充分发挥不同絮凝剂间的协同作用，通过多次实验和在工程上的实际应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够达到较好的效果。

复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒通过架桥作用和网捕作用迅速长大。

由于有机高分子容易机械降解，所以复配使用对水力条件要求较高。

搅拌要均匀，速度要慢。

2、高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）（1）PAM合成工艺PAM主要原料为丙烯腈，它与水经一定比例混合，经水合、提纯、聚合、干燥等工艺可得到成品，合成工序如下：(2)PAM勺选择通过多次实验和实际应用可以作出下列结论：阴离子型PAM适用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，以及悬浮粒子较粗(0.01-1mm), pH值为中性或碱性溶液。

阴离子型PAM适用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。

有机高分子絮凝剂的种类和性质介绍2020年6月15日有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代，它们应用前途广阔，发展非常迅速。

已用于给水净化，水/油体系破乳，含油废水处理，废水再资源化及污泥脱水等方面;还可用作油田开发过程的泥浆处理剂，选择性堵水剂，注水增稠剂，纺织印染过程的柔软剂，静电防止剂及通用的杀菌、消毒剂等。

有机高分子高效絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。

从化学结构上可以分为以下3种类型：(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质;(2)季铵型-分子量变化范围大，并具有较高的阳离子性;(3)高效絮凝剂丙烯酰胺的共聚物-分子量较高，可以几十万到几百万、几千万，均以乳状或粉状的剂型出售，使用上较不方便，但絮凝性能好。

根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。

有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团，具有链状、环状等多种结构。

因其活性基团多，分子量高，具有用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好等特点，在处理炼油废水，其它工业废水，高悬浮物废水及固液分离中阳离子型絮凝剂有着广泛的用途。

特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高，絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。

非离子型有机高分子絮凝剂：非离子型有机高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺。

它由丙烯酰胺聚合而得。

阴离子型有机高分子絮凝剂：(1)阴离子型有机高分子絮凝剂主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺的加碱水解物等聚合物。

(2)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。

阳离子型有机高分子絮凝剂：1、季铵化的聚丙烯酰胺：季铵化的聚丙烯酰胺阳离子均是将-NH2经过羟甲基化和季铵化而得，可以分为聚丙烯酰胺阳离子化和阳离子化丙烯酰胺聚合。

(1)由聚丙烯酰胺季铵化：聚丙烯酰胺(PAM)先与甲醛水溶液反应，酰胺基部分羟甲基化，其次与仲胺反应进行烷胺基化，然后与盐酸或胺基化试剂反应使叔胺季铵化。

高分子絮凝剂使用机理混凝与絮凝混凝水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降。

这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。

而且，悬浮颗粒表面往往带电，颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。

混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，是颗粒脱稳，于是，颗粒间通过碰撞，表面吸附，范德华引力等作用，相互结合变大，以利于从水中分离。

絮凝絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。

架桥就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚焦。

絮凝剂为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性和电荷密度。

实际过程要比上述原理复杂得多。

由于混凝剂/絮凝剂都死高分子物质，同一产品中大大小小的分子都有，所谓“分子量”只是一个平衡概念。

所以，在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水时，“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发生。

絮凝过程是多种因素综合作用的结果，目前仍有一些没有认清和解决的问题。

就我们所知，絮凝过程与絮凝剂分子结构，电荷密度，分子量有关;与悬浮颗粒表面性质，颗粒浓度，比表面积有关；与介质（水）的PH 值，电导，水中其他物质的存在，水温，搅动情况等因素有关。

因此尽管有理论和经验可循，用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。

氧化铝行业应用的高分子絮凝剂都包含极性基团和非极性基团，能够降低固液界面的界面张力，增大固液界面的接触角，促进表面活性剂在界面上的聚集。

即发生吸附。

凝聚的过程可分为吸附（即絮凝剂吸附于悬浮液中固体粒子表面）和絮凝两个阶段。

吸附是絮凝作用的必要条件和关键，即只有在固体粒子表面吸附某种适宜数量的絮凝剂时，才能进行有效的絮凝。

由于悬浮液中固相和液相以及高分子絮凝剂本身的组成是复杂的和多样化的，故其絮凝过程的机理也因之而异。

絮凝剂的作用机理主要表现为架桥效应、脱水效应以及电中和效应。

乳液状有机高分子絮凝剂应用须知乳液型聚合物是聚合物水凝胶（即聚合物在水中的浓溶液）在油（通常为矿物油）中的分散体系。