有机高分子絮凝剂的研究与发展
《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、引言随着人类社会不断发展，水资源的污染问题逐渐加剧，因此，水处理成为了环保领域中的关键课题。
其中，水处理絮凝剂是水处理过程中不可或缺的重要物质。
本文旨在探讨水处理絮凝剂的研究与应用进展，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
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的聚集和沉降的化学物质。
通过使用絮凝剂，能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物，从而改善水质。
常见的絮凝剂包括无机盐类、有机高分子等。
三、水处理絮凝剂的研究进展（一）新型无机絮凝剂近年来，研究人员在无机絮凝剂方面取得了显著进展。
如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等新型无机高分子絮凝剂具有更好的凝聚性能和较低的污染性，能够更好地满足水处理的需求。
（二）有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂具有更好的亲和性和适应性。
目前，研究热点包括天然高分子改性絮凝剂和合成高分子絮凝剂。
这些新型絮凝剂在提高水质的同时，降低了对环境的二次污染。
（三）复合型絮凝剂针对单一絮凝剂的局限性，研究人员开始尝试将多种絮凝剂进行复合，以获得更好的凝聚效果。
如将无机和有机高分子进行复合，既能发挥各自的优点，又能弥补彼此的不足。
四、水处理絮凝剂的应用进展（一）饮用水处理在饮用水处理中，絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。
新型的絮凝剂在保证水质的同时，降低了对环境的二次污染，使得饮用水更加安全、健康。
（二）工业废水处理在工业废水处理中，絮凝剂被用于去除废水中的重金属、油污等有害物质。
针对不同行业的废水特点，研究人员开发了各种针对性的絮凝剂，有效提高了工业废水的处理效果。
（三）污水处理厂在污水处理厂中，絮凝剂被广泛应用于污泥的脱水、减量化和资源化利用等方面。
通过使用新型的絮凝剂，可以有效提高污泥的脱水效果，降低污泥的含水率，为后续的污泥处置和资源化利用提供了便利。
五、结论与展望水处理絮凝剂作为水处理过程中的关键物质，其研究和应用对于改善水质、保护环境具有重要意义。
强化混凝技术研究及应用进展
强化混凝技术研究及应用进展下面是本店铺给大家带来关于强化混凝技术研究及应用进展相关内容，以供参考。
通过综合大量文献，概述了强化混凝概念、机理和影响因素；介绍了强化混凝技术在国内外的应用；总结了强化混凝技术和混凝剂的研究进展情况；提出了强化混凝技术和混凝剂在研究和应用方面有待解决的问题，以供今后研究参考。
强化混凝是在常规混凝的基础上，基于新型混凝剂的开发而发展起来的一种水处理工艺，能有效去除污染水体中的悬浮颗粒、胶体杂质、总磷和藻类等污染物质。
关于强化混凝，有强化混凝、化学强化一级处理和强化絮凝等多种提法，本文统称之为强化混凝。
强化混凝技术的概念还没有形成权威的解释，笔者认为，强化混凝技术是对常规混凝中药剂、混合、凝聚和絮凝任一环节或多环节的强化和优化，从而进一步提高对水中污染物，包括低分子溶解性污染物的净化效果。
强化混凝作用机理与常规混凝并无太大差别，主要包括压缩双电层作用、吸附电中和作用、吸附-架桥作用、沉析物网捕作用和特殊混凝作用等。
向污染水体投入混凝剂后，一方面通过压缩双电层和吸附电中和作用，胶体扩散层被压缩，ξ电位降低，胶体脱稳；另一方面通过吸附-架桥和沉析物网捕等作用使脱稳后的胶体相互聚结成大的絮体并沉淀，最终固液分离。
新型高分子混凝剂的使用使以上作用得到强化，它不仅具有以絮凝体吸附水中非溶性大分子有机污染物的物理吸附作用；又能对水中溶解性低分子有机物产生很强的化学吸附和强氧化等多种净化效果，从而可以提高污染物的去除率。
但是，要取得良好的混凝效果还和许多因素有关，其中包括混凝剂品种、混凝剂投加量、水质、水力条件、水温、碱度和pH等。
只有优化这些反应条件，使混凝剂在最佳条件下起作用，才能达到强化混凝提高常规混凝效果的目的。
1强化混凝技术在国内外的应用1.1在生活污水处理中的应用英国早在1870年就开始应用混凝技术，但很快被生物处理所取代，到了20世纪80年代，随着新型高效混凝剂的不断问世，同时为了进一步提高污水中有机物和磷的去除率，强化混凝技术开始应用于实际工程。
“绿色”絮凝剂的研究进展
关键 词 ：绿色絮凝剂；多糖类；微生物；
文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ ０ ５ ０ — ０ ３
絮凝剂已经被广泛用 于生活污水处理及 工业工业废 水处理 过程。无机絮凝 剂具有简单 ，较好 的处 理效果 ，但往往 投加量 大 ，而 且处 理后 的 水 体 中含 有 Ｆ ｅ ” 、Ａ ｌ ”等高 价金属 盐离 子 ， 对人体有害 ；有 机合 成 的聚合 物絮 凝剂 具有 廉价 和 高效 的特 点 ，而且应 用最 为广 泛 。然 而 ，部 分 有机 合 成 絮凝 剂 不 易 降 解 ，在处理后的水溶液 中的残 留物 难生物降解 ，容易产 生 “ 二 次污染” ，甚至是潜在的人类致 癌物 质 ，这些 聚合 物絮凝 剂通 常会带来环境和健康 问题 。由于 以上无 机絮凝剂和有机 合成 的 絮凝剂具有 “ 二次污染 的危险 ” ，所 以近年 来许 多学者 开始研 究一种可降解的天然高分子絮凝剂 。这 种天然的高分子 絮凝剂 具 有 原 料来 源 广泛 ，价 格 低 廉 ，无 毒 。重 要 的 是 这 些 天 然 高 分 子化合物能够生物降解 。根据来源 ，天然高 分子絮凝 剂可分 为 两 大类 ：多 糖类 絮凝 剂 和 微 生 物 絮 凝 剂 。
第４ １ 卷第 ７期
２ ０ １ ３年 ４月
广
州
化
工
Ｖ０ １ ． ４１ Ｎｏ ． ７ Ａｐ ｒ ｉ ｌ ． ２０１ ３
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
‘ ‘ 绿色’ ’ 絮 凝 剂 的研 究 进 展
改性纤维素类絮凝剂的制备和应用研究进展
岳弈君［7］以N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈和羧甲 基纤维素为原料合成了羧甲基纤维素接枝聚脒，此 目标高分子聚合物拥有五元环状骨架，可用来作为 新型絮凝剂替代现有的聚丙烯酰胺；羧甲基纤维素
基金项目：甘肃省科技厅2017年创新基地和人才计划(第二至第六批)项目(17CX2JA016)；甘肃省科技厅2018年甘肃省科技计划(技术创 新引导计划第六批)项目(18CX6JA024)
•7-
INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER
工业用水与废水
Vol.52 No. 3 Jun., 2021
度去除率为 85.0%。 1.4改性稻壳、秸秆纤维素絮凝剂
目前，稻壳、秸秆一般被用作造纸、燃料、活 性炭、饲料、建筑的原料，利用率非常低。淀粉、 壳聚糖等在天然高分子絮凝剂领域研究的较多，而 稻壳、秸秆类絮凝产品较少。
稻壳、秸秆是农作物废弃物，以农作物废弃物 为原料合成絮凝剂，将其变废为宝，以废治废，是 未来可持续发展的需要。 1.5改性树材纤维素絮凝剂
树材纤维素是自然界最丰富的纤维素材料资源 之一。树材纤维素本身含有负电基团，含有大量的 邻苯二酚基和自由酚羟基，与重金属离子容易发生 螯合作用，在污水处理过程中可有效处理重金属离 子。改性树材纤维素絮凝剂的制备一般采用纤维板 材和树皮作为反应原料。
絮凝剂的发展现状和发展前景
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。
絮凝剂的介绍与选择
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。
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
污泥脱水絮凝剂的研究进展及应用探索
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〕。
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有机高分子絮凝剂的研究与发展摘要：有机高分子絮凝剂的研究、生产和应用已成为一门迅速发展的科学和技术。
对絮凝机理进行了系统的总结，并分析了有机高分子絮凝剂在废水处理中的有关应用以及发展前景。
关键词：，絮凝化学，絮凝机理，污水处理，1简介絮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。
有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。
有机高分子絮凝剂是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。
加上产品质量稳定，有机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量30%～60%。
某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。
用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。
将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。
国内研制的一些产品，主要应用于污水处理和污泥脱水。
由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒，且合成用丙烯酰胺单体有毒，能麻醉人的中枢神经，应用领域受到一定限制，迫使絮凝剂向廉价实用、无毒高效的方向发展。
2絮凝机理目前，认为絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程的总和。
在对高分子的絮凝模式及作用机理进行大量研究后，主要提出了“架桥”絮凝模式并加以解释，但仅仅是定性地解释了高聚物的“架桥”絮凝机理。
电子显微镜技术的不断发展促使人们从絮体的真实结构去研究絮凝过程。
Attia，采用染色法、包埋法、投影法等在透射电子显微镜下观察了孔雀石在PAM作用下的絮团，由于浓度高，所得图像并不十分清晰和直观。
宋少先等，采用沉降分析法，以Stoks直径来表征絮团的粒度，但所获得的粒度并不是絮团真正意义上的粒度。
Ching等人，采用流动脉动絮凝检测技术，检测絮体颗粒瞬时增长状态及其变化，所获得的絮凝指数仅是个参数，不能表示絮团的真实粒度。
郭玲香、胡明星，采用透射电子显微镜拍摄煤泥“架桥”絮凝图像，并应用数学形态学图像处理理论，提取与煤泥絮凝过程相关的微观结构参数，定量地研究了高聚物的絮凝作用机理。
2.1非离子有机高分子絮凝剂非离子有机高分子絮凝剂包括常用的聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯。
通过分子链中-CONH2官能团与悬浮物发生吸附架桥作用，增大絮体矾花的尺寸，有利于其快速沉降而除去，其絮凝效果与聚合物的相对分子质量密切相关。
提高聚合物相对分子质量，有利于增大絮凝剂在水相的流体力学尺寸或体积，从而提高其絮凝网捕能力，有效降低絮凝剂的使用浓度，提高絮凝效率。
长春应用化学研究所研制的优质聚丙烯酰胺相对分子质量已达12×106。
，游离丙烯酰胺含量低于0.05％，产品水溶性良好，逐步缩小了与国外同类产品的差距。
该类絮凝剂是一种无机物或悬浮物的絮凝助剂，具有明显的非选择性。
2.2阴离子有机高分子絮凝剂阴离子絮凝剂既可以是非离子絮凝剂聚丙烯酰胺的水解产物，也可以是丙烯酰胺与乙烯类磺酸盐或丙烯酸盐、马来酸盐等的共聚产物。
絮凝剂分子中存在适量的阴离子基团，有利于絮凝剂分子链的伸展，提高其网捕絮体的能力，增强其絮凝效果；该作用与絮凝剂对混凝絮体的吸附作用及方式相互制约，阴离子有机高分子絮凝剂中阴离子基团含量存在最佳值。
但阴离子有机高分子絮凝剂相对分子质量增加，往往使其最佳用量增加。
由于阴离子有机高分子絮凝剂本身带负电，所以仍主要用作无机混凝剂的絮凝助剂，且受介质的pH值、矿化度、高价金属离子含量影响较大；介质pH值下降、矿化度和高价金属盐含量增加，则其絮凝效果明显变差，甚至失效。
所以阴离子型聚丙烯酰胺主要用于选矿、冶金、洗煤、食品行业和石油钻井过程中的固液分离或其他中、碱性条件下高浊度水的处理。
2.3阳离子有机高分子絮凝剂阳离子有机高分子絮凝剂可通过乙烯单体聚合合成、高分子反应及缩合聚合等方法得到，是目前有机高分子絮凝剂品种发展的主要方向。
与非离子和阴离子有机高分子絮凝剂相比，阳离子有机高分子絮凝剂相对分子质量的相对较低，为105~107。
其絮凝效果与无机絮凝剂相似，只能使悬浮物形成小而致密的絮团，其聚沉效果较差，需进一步与高相对分子质量的有机高分子絮凝剂合用，提高其絮凝效果。
高相对分子质量聚合物阳离子絮凝剂，因其分子结构中含有数目众多的阳离子基团，可使絮凝剂通过静电作用吸附于荷负电的悬浮物颗粒、带负电的乳化油滴和含阴离子基团的水溶性有机胶质上，使悬浮颗粒凝聚、絮凝沉降，乳化油滴凝聚变大、上浮或破乳，阴离子型溶解有机污染物与之静电相吸而聚沉等，因此其具有凝聚和絮凝的双重功能，可有效地降低水的浊度、含油量和COD值。
此外，阳离子有机高分子絮凝剂利用其特有的季铵基团，可有效杀死病毒或微生物并使之聚沉，而季铵基团中的疏水性烷基则可有效地与水中的三卤代烷烃产物缔合，使水中的总有机碳含量(TOC)趋势明显降低。
使阳离子有机高分子絮凝剂在饮用水处理及海洋赤潮治理中呈现了良好的发展趋势和广阔的应用前景。
2.4两性离子有机高分子絮凝剂两性离子有机高分子絮凝剂可由大分子反应、共聚合成等方法制备，兼有阴、阳离子基团的特点。
美国Stephen和日本Takeda等认为，阴、阳离子基团含量不宜过高，且阳离子基团应高于阴离子基团，此时絮凝效果较好。
林芸等人，将自行合成的两性聚丙烯酰胺(APAM)应用于处理印染废水取得了较好的效果，并认为两性离子絮凝剂中阳离子主要捕捉带负电荷的有机悬浮物，适量的阴离子单元和中性单元可以促进无机悬浮物的沉降。
冉千平、黄荣华等，则用丙烯酰胺(AM)、马来酸(MA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DM)共聚合成了不同阴、阳离子含量的两性离子絮凝剂，结果表明阴、阳离子含量并不是愈大愈好，两者间有一最佳配比，其絮凝作用主要是通过若干个高分子链对悬浮物“桥连”形成粗大絮体，其效果的好坏与阴、阳离子的含量及相互间的协同作用有关。
杨福廷，以丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酰氧乙基、二甲基辛基溴化铵共聚合成了疏水改性水溶性两性离子絮凝剂，并考察了其对造纸废水及污泥的处理效果，认为适量引入疏水大单体有利于废水COD的去除和污泥脱水。
3研究及生产概况有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH值及温度影响小、生成污泥量少、并且容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。
目前使用的有机高分子絮凝剂主要有合成和改性两种。
在合成的有机高分子絮凝剂中,聚丙烯酰胺(PAM)的应用最多。
在美国有机絮凝剂总销量最大的是PAM。
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。
由于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。
高分子量(106以上)的聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强絮凝作用,而且无毒。
聚丙烯酸钠对悬浮于水介质中的细粒子产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联。
它对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良的性能。
聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMA)及二甲基二烯丙基氯化铵—丙烯酰胺共聚物(DMDAAC—AM)属阳离子型高分子化合物,用于水处理能获得比目前较常用的无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂PAM更好的处理效果,可单独使用,也可与无机絮凝剂并用。
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,原因是其电荷密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失去其絮凝活性。
70年代以来,美、英、法、日和印度等国结合本国天然高分子资源,重视化学改性有机高分子絮凝剂的研制。
经改性后的天然有机高分子絮凝剂与合成的有机高子絮凝剂相比,具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。
在众多天然改性高分子絮凝剂中,淀粉改性絮凝剂的研究,开发尤为引人注目。
因为淀粉来源广,价格低廉,并且产物完全可被生物降解,在自然界中形成良性循环。
国内各类淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等的接枝共聚反应的研究和产品的开发应用,已经广泛开展。
青岛大学的巫拱生教授等对淀粉改性进行了深入系统的研究。
目前国际市场上以瓜尔胶为原料生产的改性絮凝剂所占比重也不小,主要来自美、英等国。
美国通用磨料化学公司生产的Guartee,Superrol和SsteinHall公司生产的ReagentMRL,英国Meyhall化学公司生产的Jaguar等都是较有名的改性絮凝剂。
我国也有从其它天然高分子化合物改性而得的絮凝剂,如魔芋葡甘聚糖磷酸酯、丹宁絮凝剂、两性型高分子絮凝剂F—CD等。
在探讨絮凝机理的基础上,开发新型高效多功能的有机高分子絮凝剂已成为国内外学者共同关心的课题。
国外已有兼具絮凝、缓蚀、阻垢、杀菌等多功能的水处理剂,如聚季噻嗪、聚吡啶和聚喹啉的季胺衍生物。
目前国内有华南理工大学在系统地研究多功能水处理剂,以华南地区植物胶、淀粉为主要原料,已投产生产的有CG—A,同时在机理研究方面也取得开拓性进展。
我国有机高分子絮凝剂的发展从20世纪60年代初小量生产聚丙烯酰胺(PAM)系列产品开始。
目前该系列产品的产量占有机高分子絮凝剂总产量的80%以上。
目前国内PAM产品生产厂约80家,总生产能力大约10万t/a。
其中大庆油田化学助剂厂生产能力约5万t/a(该厂系引进日本和法国技术,1977年正式投产),其余厂家各自规模在几百t至1000t不等。
除PAM系列产品外,还有聚丙烯酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和少量聚胺等产品。
多年来国产PAM产品在品种、质量和数量上都不能满足国内需要,因此还有相当数量的进口,1995年约2万t,1996年约3万t,近几年每年进口约4万t。
我国PAM产品在消费构成上与发达国家有所不同。
PAM在发达国家的应用范围主要是水处理、造纸、选矿、洗煤等。
如美国约63%用于水处理,西欧为35%,日本为39%。
在我国油田开采占81%,水处理9%,造纸5%,矿山2%,其他3%。
4合成有机高分子絮凝剂4.1水溶液聚合水溶液聚合是目前为止应用最广泛的一种合成有机高分子絮凝剂的方法，这种合成方法属于均相体系，方法中应用的单体以及引发剂都可以溶于水溶剂当中。
陈密峰等运用了水溶液自由基的聚合反应合成了一种两性絮凝剂，能够有效改善洗煤水、污泥的脱水性能；赵娜娜等人则运用水溶液聚合法成功合成一种疏水缔合阳离子有机高分子絮凝剂，可大力提高絮凝剂净化含油废水的处理能力；还有人合成了一种改性阳离子絮凝剂，如果将这种絮凝剂与五其他种无机絮凝剂混合使用来处理污水，在最理想的条件下SS、COD去除率可分别高达98.0％和96.3％。