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阐述絮凝药剂在煤泥水方面的处理技术摘要：本文主要结合笔者多年工作经验分别从处理工艺、絮凝药剂综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展，并总结了目前存在的问题，提出了一些建议。
关键词：煤泥水；絮凝药剂；处理工艺煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关，随着对选煤产品的要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻，煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。
煤泥水特别稳定，悬浮物浓度和 cod浓度都很高，而且颗粒表面带有较强的负电荷，静置几个月也不会自然沉降，因此处理非常困难，煤泥水必须实现厂内循环再利用。
煤矿煤泥水的直接排放，不仅严重地污染了周围的环境，而且还会造成大量煤泥的流失。
如果煤泥水经适当处理后回用于洗煤，不仅解决了环境污染问题，而且还会为企业带来显著的经济效益，其中包括回收煤泥所得和节省洗煤用水的水费和免交的排污费。
1、煤泥水的产生湿法选煤需要大量的水，以洗煤为例，每入选1t原煤约需3-5m3循环水，还需补加部分清水。
而这些水经过洗选过程后就含有了大量的细小颗粒，通常把这种含有粒径小于 1mm的悬浮粒子的洗煤水叫煤泥水，也叫洗煤废水。
煤泥水有两种，一种是煤质较好的原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水所含的颗粒粒度较大，浓度较低，处理相对比较容易。
另一种是高泥质原煤洗选所产生的煤泥水，这类废水悬浮物浓度高，颗粒细小，且表面带有较强的负电荷，是一种稳定的胶体体系，难于处理。
我国有相当数量的原煤是年轻煤种，属于高泥质化原煤，洗选所产生的煤泥水浓度高，处理难度大。
2、煤泥水污染特性煤泥水是原煤洗选加工过程中产生的废水，其主要污染物是煤和泥岩粉末及其水解后形成的悬浮物以及少量的金属离子和有机药剂等。
煤泥水的污染主要表现在以下几个方面：（1）悬浮物是煤泥水中的主要污染因子，煤泥水中悬浮物浓度严重超标，一般达9000-40000mg/l，超过国家规定的排放标准的20-30倍，使其被污染的水体呈黑色，降低水的透明度，影响水生动植物光合作用，同时造成水域的景观污染。
微生物絮凝剂γ-聚谷氨酸的生产及应用研究进展邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【摘要】γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过肽键结合形成的一种多肽高分子,具有良好的水溶性、生物相容性、水解性、生物可降解性、无毒等优良特性.文章综述了微生物合成γ-PGA生产工艺,如生产菌株、培养基优化、发酵工艺和固定化技术等,介绍了γ-PGA在废水处理方面的应用,并指出了其发展方向.%γ-polyglutamic acid is a polypeptide composed of L-glutamic acid or D-glutamic acid by peptide bond formation. γ-PGA is a promising environmental friendly material with outstanding water solubility, biocompatibility, hydrolysis, biodegradability and non-toxic. This paper reviews the microbial synthesis of γ-PGA production processes, such as the production of strains, medium optimization, fermentation technology and immobilization technology. Meanwhile, it focuses on the application of γ-PGA in wastewater treatment, and points out the development direction in the future.【期刊名称】《湖南农业科学》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P123-126)【关键词】γ-聚谷氨酸;生物合成;废水;应用;综述【作者】邵颖;赵彩凤;邵赛;张乐平【作者单位】湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125;湖南省农业科学院核农学与航天育种研究所,湖南省农业生物辐照工程技术研究中心,生物辐照技术湖南省工程研究中心,湖南长沙 410125【正文语种】中文【中图分类】X703.5微生物絮凝剂（Microbial flocculants，简称MBF）是利用生物技术，从微生物菌体或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效，且能生物降解的新型水处理絮凝剂[1]。
生物絮凝剂生物絮凝剂是一种用于水处理的化学药剂，它具有凝聚与沉降的作用，可以将水中的悬浮颗粒及固体颗粒、有机物质等凝聚成为较大的颗粒，从而使得这些颗粒可以在水中沉降下来，从而达到水质净化的目的。
生物絮凝剂具有环保、经济、高效等优点，在水处理工程中得到了广泛的应用。
生物絮凝剂的原理是利用一些微生物物种来进行聚合反应，产生一些有机物分子，这些有机物分子会聚集在水中的悬浮物上形成高分子化合物，从而使这些悬浮物凝聚成为颗粒，然后通过重力沉降，最终达到水质净化的目的。
生物絮凝剂的主要成分包括菌群、菌种、微生物营养物质等，其中微生物营养物质是生物絮凝剂的核心成分，它负责维持细菌的生长与繁殖，促进菌群生长，从而使得生物絮凝剂效果更加显著。
生物絮凝剂的使用方法一般是将药剂均匀地加入水中，并进行搅拌，使药剂可以充分溶解，然后经过一定时间的沉淀和沉降后，就可以得到经过净化的水。
生物絮凝剂的应用范围非常广泛，可以用于市政水处理、工业废水处理、农业水利、养殖业等各个领域。
生物絮凝剂的优点主要包括以下几点：1.生态环保：生物絮凝剂采用生物方法进行净化，不会对环境造成污染，具有很好的环保效益。
2.经济高效：生物絮凝剂生产成本低，可以大规模生产，价格相对于传统絮凝剂较为优惠。
而且生物絮凝剂能够在较短时间内解决水质问题，净化效果显著。
3.稳定性强：生物絮凝剂在水处理过程中，具有稳定性强的特点，即使在复杂水质条件下，仍然具有较好的净化效果。
4.使用方便：生物絮凝剂不会对水源造成二次污染，易于使用，操作简单。
当然，生物絮凝剂也存在着一些缺点，主要包括以下几点：1.生物絮凝剂的净化效果受到微生物物种和菌种的影响，因此需要针对不同的污水进行选择性应用，使得药剂的效果更加显著。
2.生物絮凝剂的生产、运输和存储过程中需要注意保持其活性和稳定性，避免出现药效降低的情况。
3.如果在生产过程中没有经过严格的控制，可能会出现有毒物质的产生，对环境和人体健康造成危害。
微生物絮凝剂摘要：微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂，因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注，并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。
本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展，包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素，最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。
关键词：微生物絮凝剂；絮凝机理；研究进展絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。
一般把絮凝剂分为3 类：1、无机絮凝剂，如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等；2、有机合成高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等；3、天然高分子絮凝剂，如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。
人们逐渐认识到：无机絮凝剂一般使用量较大，容易造成二次污染。
如水中残留铝离子过多，不但对水生生物和植物有害，还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。
铁离子虽对人体无害，但铁离子会使处理的水呈现红色，并刺激铁细菌繁殖，从而加速对金属设备的微生物腐蚀。
目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂，通常价格昂贵，在水中的残留物不易降解，而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。
随着人们生活水平的提高，以及对卫生及环境的关注，急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。
当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子，单一向复合、合成型向天然型发展。
基于生物多样性，开展了微生物絮凝剂的研究。
微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的，可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。
是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂，近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。
1 合成絮凝剂的微生物种类能产生絮凝剂的微生物有很多种类，细菌[3，5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等（见表1）都可以产生絮凝剂。
水处理中絮凝剂的研究与应用进展
作者：卞绍娟
来源：《城市建设理论研究》2013年第06期
【摘要】絮凝剂的发展已由无机向有机化、低分子向高分子化、单一向复合型转化转变, 絮凝剂产品也逐渐多样化、专门化、环保化，但追求高效、廉价、环保始终是絮凝剂研制的目标,所以复合絮凝剂和微生物絮凝剂的研制开发已成为当前絮凝剂的一个重点发展方向, 特别是微生物絮凝剂开发研究已成为当今絮凝剂研究的热点，有取代传统絮凝剂的趋势。
目前国内外已经选育出不少优良菌株，虽然还没有在实际生产中得到推广应用，但是随着混合菌培养技术、基因工程技术、生物投菌法、固定化生物强化技术、生物流化床等新技术、新工艺的投入, 微生物絮凝剂的发展将进入一个新的历史阶段。
本文分析了水处理中絮凝剂的研究与应用进展，探讨了水处理中絮凝剂的发展趋势。
【关键词】水处理絮凝剂应用
中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：
随着我国水处理率的提高, 絮凝剂的用量也将成倍增加。
然而, 无论使用什么样的絮凝剂,
在使污水得到一定程度处理的同时必然会产生一定的絮体, 絮体处理不当就会导致二次污染。
近年来,随着人们对水处理认识的不断提高, 如何减少二次污染的问题已经引起越来越多的重视。
未来很有前途的絮凝剂必然需要具有絮凝效果好、絮体致密、沉降速度快和产生的絮体较少或者絮凝剂环境友好, 可生化性强, 产生的絮体可用作肥料等特点。
在絮凝剂的选用上, 应具
体问题具体分析。
如污泥脱水时宜选用用量少、沉淀效果好的絮凝剂。
而对于一些食品废水的絮凝, 可采用絮凝效果较好的微生物絮凝剂, 再考虑该絮体的回收利用价值。
一、水处理中絮凝剂的研究与应用进展
1.絮凝剂的机理和特点分析
目前普遍应用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂及复合型絮凝剂等几大类，由于其应用特点、造价、絮凝机理等方面均有不同，所以它们具有不同的应用环境。
1、无机絮凝剂
无机絮凝剂也称凝聚剂, 由于它不但具有良好的凝聚效果和脱色能力，而且操作简便，所以它被广泛应用于饮用水、工业水的净化处理、地下水以及废水淤泥的脱水处理中。
无机絮凝剂经历了从单一品种到多品种，从低分子的铝(铁)盐到高分子的聚合铝(铁)，从单一的聚合铝(铁)向多元的聚合铝铁的发展过程。
以相对分子量为划分依据，无机絮凝剂又可分为低分子体系和高分子体系两大类。
（1）无机低分子絮凝剂
传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,其作用机理主要是双电层吸附。
铝盐中主要有
硫酸铝、明矾、铝酸钠；铁盐主要有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铁等。
其中硫酸铝絮凝效果较好,使用方便,但当水温低时,硫酸铝水解困难,形成的絮凝体较松散,效果不及铁盐。
三氯化铁是
另一种常用的无机低分子絮凝剂,具有易溶于水、形成大而中的絮体、沉降性能好、对温度、
水质和PH 的适应范围广等优点,但其腐蚀性较强,且有刺激性气味,操作条件差。
因此，尽管无机低分子絮凝剂经济、用法简单,但由于其在水处理过程中存在用量大、残渣多、有异味等诸
多问题,已逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。
（2）无机高分子絮凝剂
近年来高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、聚合铁、聚合硅及各种复合型絮凝剂方向发展,并已逐步形成系列，其中阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、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)等；阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SC-PAFC)等。
无机高分子絮凝剂由于絮凝效果好、价格相对较低,现已逐步成为主流絮凝药剂。
目前，日本、俄罗斯、西欧生产已达到工业化和规模化,流
程控制自动化,产品质量稳定化。
2、有机高分子絮凝剂
有机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂。
与无机高分子絮凝剂相比, 有机高分子絮凝剂具有用量少, 絮凝速度快,受共存盐类、污水PH 值及温度影响小,生成污泥量少,节约用水，并且容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。
有机高分子絮凝剂主要是通过
吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上,形成絮凝体。
它的絮凝效果主要受其分子量
大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮凝体稳定性等因素的影响。
目前有机高分子絮凝剂主要分为合成有机高分子絮凝剂和天然改性高分子絮凝剂两大类。
（1）合成有机高分子絮凝剂
合成有机高分子絮凝剂以聚乙烯、聚丙烯类聚合物及其共聚物为主,尤其聚丙烯酰胺(PAM)的应用最多，占有机高分子絮凝剂的80%左右。
聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型三种,它们的分子量均在50～600 万之间，其中最多为季胺盐类，但这类絮凝剂存在着一定量
的残余单体丙烯酰胺,不可避免地带来了毒性,因而使其应用受到了限制。
（2）天然改性高分子絮凝剂
天然高分子物质具有分子量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点,易于制成性能优
良的絮凝剂,但由于其电荷量密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失去其絮凝活性，所以
天然高分子絮凝剂的使用远小于合成的有机高分子絮凝剂。
针对天然高分子絮凝剂的不足对其进行经改性后，可使它具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。
改性后的天然高分子絮凝剂按原料来源的不同,可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白质改性
产物等几大类。
在众多天然改性高分子絮凝剂中, 淀粉来源广,价格低廉,产物完全可被生物降解,可在自然界中形成良性循环；另外，来源于甲壳类动物、昆虫的外骨骼的主要成分的天然有机高分子化合物甲壳素也被用于絮凝剂的开发，对其进行分子改造,脱除其乙酰基,得到壳聚糖,就形成了一种很好的阳离子絮凝剂。
由于这类物质分子中均含有酰胺基及氨基、羟基,因此具有絮凝、吸附等功能,不仅对重金属有鳌合吸附作用,还可有效地吸附水中带负电荷的微细颗粒。
3、微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是通过发酵、提取、纯化而获得的一种安全、高效、无毒、无二次污染、能自行降解、使用范围广的新一代絮凝剂。
微生物絮凝剂主要有微生物细胞和微生物细胞分泌产物两种。
微生物产生的絮凝剂物质为多糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA 等高分子化合物,分子量多在105Da 以上。
微生物絮凝剂功能的发挥与其结构密切相关，如线性结构利于吸咐胶体颗粒形成大的絮块,而交联和支链结构会因空间位阻使吸咐效率降低。
同时，分子量
越大则分子链就越长,所带电荷和活性吸附部位就越多,架桥效应、电中和效应和卷扫效应就越显著,絮凝越彻底；但分子量过大,分子链必然会因过长而折叠,反而会影响胶粒的靠近,削弱絮凝效果。
影响微生物絮凝剂絮凝能力的因素很多,主要包括温度、pH 值、金属离子、絮凝剂浓度等。
由于微生物絮凝剂可以克服无机和有机高分子絮凝剂使用成本高,絮凝效果低,存在二次污染且对人体有害等缺陷,因此,作为一种新型水处理剂,微生物絮凝剂的研究正成为当今世界天然可降解生物絮凝制品研究的热门领域。
4、复合型絮凝剂
复合型絮凝剂是一种新型高效环保型复合式水处理剂，它改变了水处理领域传统的单一处理方式,降低成本和对环境的影响。
近年来研究人员发现在处理废水等复杂、稳定的分散体系时,复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果。
从化学组成上来看, 复合型絮凝剂可分为无机有机复合絮凝剂和微生物无机复合型絮凝剂两大类。
无机有机复合絮凝剂具有适应范围广, PH 值适应性大,对低浓度或高浓度水质、有色废水、多种工业废水都有良好的净水效果等特点。
复合型絮凝剂的复配机理主要与协同作用有关：一方面污水杂质为无机絮凝剂所吸附,发生电中和作用而凝聚;另一方面又通过有机高分子的桥连作用,吸附在有机高分子的活性基团上,从而网捕其它的杂质颗粒一同下沉,起到优于单一絮凝剂的絮凝效果。
目前国内相关的技术有高聚合硅酸铁处理剂、聚合硫酸铁硅处理剂以及复合型聚铁处理剂等。
二、水处理中絮凝剂的发展趋势
微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。
但就当前而言, 絮凝剂的研究主要集中在高分子絮凝剂方面。
国外微生物絮凝剂的研究已很广泛, 国内的研究处于菌种筛选阶段, 存在生产成本较高的缺点, 因此必须制备价格低廉的高活性培养基。
同时利用基因技术构筑高效遗传菌株, 使其能降解多种底物。
无机高分子的研究主要集中在铝、铁盐的复合聚合。
有机高分子絮凝剂的研究主要为天然高分子化合物, 研究较多的是淀粉、壳聚糖和微生物胞外高分子化合物。
复合型絮凝剂主要是在无机盐和有机高分子絮凝剂联合使用方面的研究。
总之, 研制新型、高效、安全、经济的絮凝剂是絮凝剂产业发展的必然方向。
参考文献：
[1] 马永华.新型高分子絮凝剂XW-11的研制和应用[J]. 煤炭技术. 2006(10)
[2] 孙红杰,张万忠,谷晓昱.几种絮凝剂的絮凝效果研究[J]. 沈阳化工学院学报. 2005(04)
[3] 王艳,苗康康,胡登卫,姜红波,赵卫星.絮凝剂的研究进展[J]. 化工时刊. 2010(08)。
