水处理混凝剂及其发展方向研究综述
关于水处理中絮凝剂的应用分析及发展趋势探讨
关于水处理中絮凝剂的应用分析及发展趋势探讨在水处理过程中，废水中不但含有泥沙、大分子颗粒等，通常还有粒径很小的尘土、腐殖质、淀粉、纤维素、细菌等，这些物质常与水形成溶胶的状态，呈现出沉降以及聚合稳定性，不能依靠重力自然沉淀的方法去除，因此必须加入絮凝剂。
絮凝剂作为水处理的重要手段，具有应用范围广、价格低廉、操作简便等优点，因此在许多水污染处理工艺中都会加入絮凝剂以提高污染物的去除效率，从而达到水体达标的目的。
标签：水处理;絮凝剂;应用分析;发展趋势1絮凝剂的作用原理絮凝剂是最为常用的水处理药剂之一，通常具有正（负）电性，能够吸引液体中具有相反电性的颗粒、离子以及胶体，使这些难以沉降的物质电势降低并且脱除稳定性。
接着，利用网捕卷扫、吸附架桥等凝合作用使絮体集中变大，充分沉淀后可通过物化方法进行分离。
在给水处理方面，絮凝剂能够用于去除天然水中的各种杂质，以降低水体的色度、浊度、臭和味等。
在污水处理方面，絮凝剂能够加强固液分离和污泥处理的效果，还能够用于去除氨氮、重金属、有机物等污染物。
2无机高分子絮凝剂高分子絮凝剂的絮凝效果比低分子高很多，对设备的腐蚀性更低，且价格更为便宜，因此已经慢慢成为主流絮凝剂。
根据无机高分子絮凝剂的离子类型，可简单的将其分为阳离子型、阴离子型和无机复合型。
3有机高分子絮凝剂按照其原材料的成分，可以将有机高分子絮凝剂分为天然高分子和合成高分子，但是由于其制造复杂、成本高，且其毒性未得到有效的保障，特别是合成的絮凝剂，所以目前的应用不普遍。
在天然的有机高分子絮凝剂中主要有改性淀粉絮凝剂、改性纤维素絮凝剂、改性木质素絮凝剂等;合成的有机高分子絮凝剂中以聚丙烯酰胺的应用最多。
4微生物絮凝剂微生物絮凝剂主要来自于微生物细胞、微生物代谢产物、微生物细胞壁以及克隆技术，是一种近年来关注众多的天然高分子絮凝剂。
郭俊元等以稻草和红球菌为原料，制备了一种新型的微生物絮凝剂，研究了其和聚合氯化铝联用时污泥脱水效果的变化。
水处理絮凝剂的研究与发展趋势
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。
水处理絮凝剂的研究与发展趋势
在 日本 、 罗斯 、 俄 西欧 和 中 国都为无机絮凝剂、 有机高分子絮凝剂 、 微生物絮 凝剂 ３大类 。
１ １ 无机絮凝 剂 ．
无机高分子絮凝剂的生产和应用 ， 其生产已占絮凝剂 总产量的 ３％ 一 ０ ０ ６ ％。虽然无机高分子絮凝剂对处
理 各种复杂 成分 的水适 用性强 ， 以有 效去 除细微悬 可
化 的核 心技术 。
系 和铁 盐系 ， 包括硫 酸铝 、 氯化铝 、 硫酸铁 、 氯化 铁等 。
其中硫酸铝是最早 由美国开发的， 并一直沿用至今。 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、 硫酸亚铁水合物和硫酸铁 。无机絮凝剂的优
点是 用法简 单 ， 用量大 、 但 絮凝效 果低 ， 而且存 在成本
第２ ２卷第 １ １期 ２０ ０ ８年 １ １月
化工时 刊
Ｃｈ ｍ ｉａ Ｉｄ ｓ ｒ ｉ ｅ ｅ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔｙ Ｔ ｍ ｓ
Ｖ １２ Ｎｏ １ ｏ ． ２， ． １ Ｎｏ ． １ ２ ０ ｖ １ ．０ ８
水 处 理 絮 凝 剂 的研 究 与发 展 趋 势
李 贺敏 谭 树 波
Ⅱ 鏊超 的
根据 絮凝剂 的 成分 以及 制 备 方法 的不 同可将 其
高、 腐蚀性强的缺点 。 ２ 纪６ ０世 ０年 代 ， 传统 的铁 盐 、 盐基 础 上 发 在 铝
水处理混凝剂的研究及应用前景
水处理混凝剂的研究及应用前景摘要：概述了混凝剂的分类，对国内外各类混凝剂包括有机和无机混凝剂的研究动态以及在水处理中的应用和发展，同时对混凝剂今后的发展趋势和研究方向做了展望。
关键词：混凝剂、污水处理技术、发展趋势、发展方向1、引言近几年来混凝剂在电厂还是无论其它行业的水处理中都得到了迅速的发展，应用范围极其广泛，对各种污水处理中的净化作用都是很重要的，对水处理中的杂质具有很好的处理效果从而降低水处理中的各种混合物，因此混凝剂在水处理中有着很广泛的前景。
2、混凝机理“混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程，这一过程涉及三方面问题：水中胶体粒子的性质；混凝剂在水中的水解物以及胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。
水处理中的混凝现象比较复杂。
不同种类混凝剂以及不同的水质条件，混凝机理都有所不同，许多年来水处理专家们从铝盐和铁盐混凝现象开始，对混凝剂作用的机理进行了不断研究，理论也获得了不断发展。
DLVO理论的提出使胶体稳定性及在一定条件下的胶体凝聚的研究取得了巨大的进展。
但是DLVO理论并不能全面解释水处理中的一切混凝现象，当前，看法比较一致的是，混凝剂对水中胶体粒子的混凝作用有三种：电性中和、吸附架桥和卷扫作用。
这3中作用究竟以何者为主，取决于混凝剂种类和投加量、水中胶体粒子性质、含量以及水的PH值等。
这3种作用有时会同时发生，有时仅其中1-2种机理起作用。
3、混凝剂的分类按无机和有机类可分成以下几种：4、常用混凝剂的作用和发展前景：4.1、硫酸铝硫酸铝含有不同数量的结晶水，Al2(SO4)3·18H2O，其中n=6、10、14、16，18和27，常用的是Al2(SO4)3·18H2O其分子量为666.41，比重1.61，外观为白色，光泽结晶。
硫酸铝易溶于水，水溶液呈酸性，室温时溶解度大致是50％，pH值在2.5以下。
沸水中溶解度提高至90％以上。
硫酸铝使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响。
水处理混凝剂研究进展
Ｖｏ ． ６。 ． １ ２ Ｎｏ ９
中国 资 源综 合 利 用
Ｃ ｉａＲｅｏ ｒｅ ｏ ｒｈ ｎｉｅＵ ｉｚｔ ｎ ｈｎ ｓｕ ｃ ｓ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｔ ｉａｉ Ｃ ｌ ｏ ● 污 水 治 理
２０ ０ ８年 ９月
水 处 理 混 凝 剂 研 究 进 展
１ 无 机 混 凝 剂
１ 铁 系混凝 剂 ． ２
铁盐 是铝 盐 的主要 替代 品 ，采用 铁 盐作 为混 凝 １ 铝 系混 凝剂 ． １ 剂 ， 仅 安全 无 毒 ， 免 二次 污 染 ， 且 具 有混 凝 能 不 避 而 铝盐 是最 传统 、 应用 最广 泛 的混凝 剂 。 单的 铝 力 强 、 简 矾花 大 、 降快 、 温 和 ｐ 值适 用 范 围广 、 沉 水 Ｈ 价
如何进 一 步强化 混凝 过程 、扩展 处 理范 围 、提高 效 盐 ， 其投 加 量小 ， 凝体 形 成 速 度快 且 颗 粒 大而 重 ， 絮 能、 降低 药耗 、 短反应 时 间 、 缩 降低 投 资及 运行 成本 ， 易沉 淀 ， 反应 沉淀 时间 短 ， 对原 水 水温 及 ｐ 值 的适 Ｈ
可缺少 的前 置单 元操作 技 术 ，混 凝处 理效 果 往往 决
聚合氯化 铝 （Ａ 是 常用 的铝系 高分子混 凝剂 ， Ｐ Ｃ）
定着后 续流 程 的运行 工况 、处理 费 用及最 终 出水 水 对 高浊 度 、 低浊 度 、 高色度 及低 温水 都 有较 好 的混凝 质。 随着 近年来水 资 源短缺 及水 体污 染 的 日益 严重 ， 效 果 ，ＡＣ的 效 能 在 许 多 方 面 优 于 明 矾 等 传 统 铝 Ｐ
岳 峥 ， 东兵 马ຫໍສະໝຸດ ３０ ７ ） ０ ０ ４ （ 国市政 工 程 华北 设 计研 究院 第 三设 计研 究院 ， 津 中 天
混凝剂的发展趋势
混凝剂的发展趋势目前，世界水污染问题日趋严峻，水处理问题也变得越来越严重。
混凝法是最重要的水污染控制办法之一，并且作为一种成本较低的水处理办法被广泛采纳。
混凝剂是混凝污染控制技术的关键和核心基础。
虽然近几十年来，絮凝剂的进展方向逐渐由无机向有机化、低分子向高分子化、单一型向复合型、合成型向自然微生物型转化，但因为传统低分子絮凝剂价格低、货源充沛、运送存储便利等优势，目前在工业水处理中仍占一定比例，并随着生活质量及环境庇护水平的提高，需求量呈升高趋势。
目前应用最广泛的容易无机型絮凝剂是铁系、铝系金属盐。
主要有、和。
三氯化铁[常用的是六水合三氯化铁(FeCl3·6H2O)]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，相宜pH值范围较宽，但处理后水的色度比铝系的高，有腐蚀性。
(FeSO4·H2O)离解出的Fe2+只能生成最容易的单核络合物，不如三价铁盐那样有良好的混凝效果。
硫酸铝[Al2(SO4)3]是废水处理中用法最多的絮凝剂，用法方便，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。
明矾[Al2(SO4)；·K2SO4·24H2O]的作用机理与硫酸铝同。
无机高分子絮凝剂的种类无数，其中复合型无机高分子絮凝剂的进展尤为快速。
”目前无机高分子絮凝剂在城市污水强化絮凝与回用净化处理过程中具有非常巨大的潜在应用前景。
因为城镇污水处理水量大，污染物质含量高，絮凝剂投加量将是给水处理的2～5倍，预计絮凝剂需求量将成倍增长。
为满足市场需求，今后无机高分子絮凝剂的开发讨论还需着重考虑以下几点：①在原料挑选上，加大废弃物回收、一些副产品和矿石的利用，降低无机高分子絮凝剂的生产成本，提高其环境用法价值；②对无机高分子絮凝剂作用原理举行深化讨论，建立符合实际的理论系统与计算模式，借以指导絮凝反应系统的设计和改造，进展高效集成化的絮凝处理工艺；③优化无机高分子絮凝剂的生产工艺，削减或避开用法一些对人体健康、环境有一定危害的有毒催化剂；④加大对复合高分子絮凝剂的研制工作，使其在合第1页共2页。
《2024年水处理絮凝剂研究与应用进展》范文
《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。
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水处理混凝剂及其发展方向研究综述姓名（院系，四川宜宾 644000）摘要:综述了各类混凝剂的研究及应用状况,提出了发展方向。
从可持续发展以及水处理效果的角度看,混凝剂必将朝着高分子化、复合化和多功能化方向发展。
关键词:混凝剂；混凝剂的类型；发展方向Abstract :The researches and the state of application of different kinds of coagulants , including inorganic , organic and composite coag2 ulant , were reviewed in this paper. The main area of future study was presented. In the viewof sustainable development and water treatment efficiency , The macromolecular , compositive and multi2functional coagulants are the trend in the future.Key words :Coagulant Type of coagulant Trend in the future“混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。
它是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一,它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标,又可以去除一定的有毒有害污染物;可以自成独立的处理系统,又可以与其它单元过程组合,用于预处理、中间处理和终处理[1 ,2]。
目前,混凝剂的发展趋势是从低分子向高分子(即低聚度向高聚度) 、单一型向复合型、单功能型向多功能型发展。
多功能是指混凝剂除混凝作用以外,还具有去除天然有机物(NOM) 、脱色、除藻或缓蚀等,达到一剂多用的目的,从而可以缩短水处理工艺流程,减少设备等。
混凝剂的种类繁多,按化学成分可分为有机、无机和复合混凝剂三大类。
对于不同的原水或废水,为提高混凝处理效果,必须选择品质和性能优良的混凝剂,同时,混凝处理工艺应合乎客观规律。
每种混凝剂在使用之前,必须经过反复实验,慎重投入实际应用。
一、混凝剂的研究进展1、无机型混凝剂（1）铝系混凝剂铝盐是最传统、应用最广泛的混凝剂。
简单的铝盐,如硫酸铝、氧化铝和明矾等,其主要作用机理是通过对水中胶体颗粒的压缩双电层作用、吸附架桥作用及沉淀物卷扫作用,使胶体颗粒脱稳,从而聚集、沉降。
简单铝盐自19 世纪末美国最先将其用于水处理以来,以其卓越的混凝沉降性能而被广泛采用,世界上铝盐的产量有相当一部分被用于给水和废水处理[1]。
尽管铝盐被广泛使用,但铝是人体不需要的一种元素,且是低毒物质,经各种渠道进入人体后,会在一些机体组织中积蓄,并参与许多生物化学反应,能将体内必需的营养元素和微量元素置换流失或沉积,从而破坏各部位的生理功能,导致人体出现诸如铝性脑病、铝性贫血等中毒病症。
世界卫生组织对铝的限值标准是012 mg/ L ,美国定为0105 mg/ L。
而我国也在2000 年暂行水质目标中,增加了铝的标准值为012 mg/ L[2 ,3]。
另外,铝盐的pH值范围窄,因而影响了城市供水管网电化学腐蚀问题的解决。
为解决铝带来的负效应,传统的铝盐有被其它无机盐或铝系高分子混凝剂取代的趋势。
聚合氯化铝( PAC) 是常用的铝系高分子混凝剂,自20 世纪60 年代在日本首先进入实用阶段以来,其它国家也纷纷进行试制。
70 年代中期以后,日本给水处理中PAC 的使用超过了明矾[4]。
聚合氯化铝对高浊度、低浊度、高色度及低温水都有较好的混凝效果,PAC 的效能在许多方面优于明矾等传统铝盐,最明显的是投加量小,絮凝体形成速度快且颗粒大而重,易沉淀,反应沉淀时间短,对原水水温及pH 的适应范围广(5～9) ,而且还可以根据所处理的水质不同,制取最适宜的聚合氯化铝,它的加入量也不宜过多,否则也会使水发浑[5]。
PAC的生产方法较多,有酸溶一步法、中和法、凝胶法和热分解法等[6]。
除PAC 外,又出现了聚合硫酸铝(PAS) 、聚合磷酸铝(PAP) 等高分子铝盐,以及含铝复合型混凝剂,如聚硫酸氯化铝、聚磷酸氯化铝等。
（2）铁系混凝剂铝对生物体产生毒害作用已越来越受到国内外的关注。
铁盐是铝盐的主要替代品,早在20 世纪30 年代就在水处理中得到了广泛的应用。
采用铁盐作为混凝剂,不仅安全无毒,可避免二次污染,而且还有混凝能力强、矾花大、沉降快、水温和pH 适应范围广、价格便宜等特点[7]。
尤其是在低温条件下,铁盐的混凝效果明显优于铝盐。
但其腐蚀性强,对设备要求高,且铁盐混凝剂中的Fe3 + 与水中腐殖质等有机物可形成水溶性污染物,使自来水带色[3] ,故需慎重选取。
简单的铁盐主要是氯化铁、硫酸亚铁等。
与铝盐类似,铁盐也从简单的低分子混凝剂向高分子混凝剂方向发展。
聚合硫酸铁(PFS) 由日本首先研制成功并投放市场,我国1983 年以来也开展了PFS的研究。
目前我国PFS 的生产技术已达到了国外水平,且年产量达10 万t[8],广泛用于净水处理和污水处理。
PFS 在城市污水脱氮除磷、去除臭味等方面的优点是铝系混凝剂无法比拟的。
PFS 与聚胺、二烯丙基二甲基氯化铵均聚物等阳离子聚合物、强无机氧化剂等,具有非常好的复合性能,复合后混凝剂对于低温低浊度水、高浊度水、市政污水、印染废水等均具有良好的处理性能。
除PFS 以外,还出现了聚磷酸铁( PFP) ,聚氯化铝铁(PAFC) 、聚硫酸铝铁( PAFS) 、聚硅酸铝铁(PSFA) 、聚磷氯化铁(PPFC) 、聚硫酸氯化铁(PASC)等复合型混凝剂。
它们比PAC 和PAF 分子量大,混凝效果好,广泛用于石化厂、钢铁厂、煤矿、制革废水和印染废水的处理[1]。
（3）聚硅酸类混凝剂聚硅酸在20 世纪30 年代后期作为混凝剂在水处理中得到应用[4] 。
此类混凝剂在通常条件下组分带负电荷,属阴离子高分子混凝剂,主要依靠表面羟基的氢键作用可以吸附许多其它分子。
并且硅酸在聚合过程中,随着分子量的不断增大而交联成网状,吸附架桥能力增强,从而聚合度增大,处理效果加强,形成的矾花大而易于沉降。
聚硅酸在储存时易发生自聚反应,析出硅胶而失去混凝功能,故只能现场制备,这也就限制了聚硅酸的应用和推广[9]。
聚硅酸可以作为助凝剂,与铝盐、铁盐或无机高分子混凝剂聚铝、聚铁等配合使用,或用聚硅酸和铝盐或铁盐制成含金属离子的聚硅酸混凝剂应用到水处理中,其中含金属离子的聚硅酸混凝剂应用较广,因为聚硅酸混凝剂作为助凝剂尽管会得到较好的混凝效果,但存在着二次投加的问题,给操作带来了很大的不便,并增加了投加费用。
在聚硅酸中加入少量金属离子(Al3 + , Fe3 + 等) ,可抑制硅酸聚合,延缓其凝胶,并能使混凝体体积明显增大,从而改善低温混凝效果。
因此,国内外对此类混凝剂进行了持续研究。
1989 年,加拿大汉迪(Handy) 化学公司首先研制成功了聚合硅酸铝( PASS) ,该混凝剂是一种碱式多核羟基硅酸硫酸铝复合物。
目前PASS 作为混凝剂已商品化[10]。
高宝玉等[11]用共聚和复合两种方法研制了商用聚硅氯化铝(PASiC) 。
相同条件下与PAC 相比,PASiC 具有更大的颗粒粒径,但不同电荷的相互作用,电中和能力有所下降,且Al/ Si 摩尔比越小,PASiC 的电中和能力下降越多。
总的说,PASiC 较PAC 具有更快的凝聚絮凝速度和更大的絮体,而且Al/ Si 摩尔比越小,PASiC 形成的絮体越大。
高宝玉等[12]采用共聚法制备了系列具有不同碱化度和铝硅摩尔比的聚硅氯化铝( PASC) , 与PAC 进行了比较。
实验表明PASC 无机高分子混凝剂可强化混凝效果,降低处理后水体中的残留铝含量。
其混凝效果的强化程序与处理对象和PASC中的铝硅摩尔比密切相关,其残留铝含量的降低情况与水体的pH 值、铝硅摩尔比及B 值密切相关。
针对不同的处理对象,应通过实验确定PASC 中的铝硅摩尔比,以达到最佳净水效果。
大量研究表明,铝硅复合混凝剂具有优良的净水效果和较低的残留铝含量。
聚合铝硅无机高分子已成为新型复合无机混凝剂的研究热点。
2 、有机型混凝剂（1）合成高分子混凝剂自1960 年以来,人工合成的有机高分子絮凝剂,已在水处理及污泥处置中得以广泛应用。
根据所带电荷性质的不同,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型,水处理中使用较多的是前三类絮凝剂。
阴离子型聚电解质主要是分子重复单元中包含—COOM(其中M 为氢离子或金属离子) 基团或—SO3 H 基团的水溶性聚合物,主要品种有部分水解的聚丙烯酰胺(包括聚丙烯酸钠) 和聚磺基苯乙烯。
其中以聚丙烯酰胺用得最多,其产量约占合成高分子絮凝剂生产总量的80 % ,它是一种线型高分子化合物,分子量在150～800 万之间[5]。
非离子型聚电解质的主要品种是未水解的高分子聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯。
“未水解”是指在聚丙烯酰胺分子重复单元中已水解的酰胺基占全部酰胺基的比例低于3 % ,而不是完全没有水解。
阳离子型聚电解质主要是分子重复单元中含有正电荷的氨基( —NH3+ ) 、亚氨基( —CH2 —NH2+ —CH2 —) 或季氨基(N+ R4) 的水溶性聚合物,主要品种有二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物或均聚物和聚已烯基咪唑啉等。
由于阳离子型有机高分子絮凝剂兼具强电中和与吸附架桥作用,目前对此类絮凝剂的研究开发力度不断加强。
人工合成有机高分子絮凝剂已广泛用于造纸、土建、化工、钢铁、机械等废水处理中。
但由于聚电解质的毒性,其应用受到一定的限制。
美国国家环保局(EPA) 批准可在水处理中使用的商品聚电解质有100 多个品种,其中包括聚丙烯酰胺系列絮凝剂。
据报道,聚电解质的毒性与合成其单体的残留量有密切关系。
（2）天然高分子混凝剂天然高分子絮凝剂在水处理中的应用历史可追溯到2000 年前的古代中国和古埃及。
在近代水处理中,通过化学改性的天然高分子化合物仍是一类重要的絮凝剂,其特点是分子量分布广,活性基团点多,结构多样化等,尤为突出的是它安全无毒,具有良好的“环境可接受性”,因此在有机絮凝剂众多研究方向中,此方向的研究开发逐渐引人注目。
但此类絮凝剂由于电荷密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失去絮凝活性等缺点,其使用少于合成高分子絮凝剂。
目前,天然高分子絮凝剂的主要品种有淀粉类、半乳甘露聚糖类、纤维素衍生物类、微生物多糖类及动物骨胶类等五大类。
陈俊平[13]以碱法制浆废液提取的碱木质素为原料,通过胶联和磺化反应,制备了碱木素阴离子型高分子絮凝剂,并探讨了它在有机高浓度蛋白质废水处理中的应用。