水处理中絮凝剂的研究与应用进展
水处理中絮凝剂的研究与应用探讨
传 统 的无 机絮 凝剂 包 括低 分 子 的铝盐 系 和铁 盐 系 ， 其 作 用机 理 主要 是 双 铁 和硫 酸 铁等 。其 中硫 酸 铝 絮凝 效果 较好 ， 使用 方 便 ， 其 缺点 就是 在 水 温较 低 的条 件 下 ， 硫 酸铝 水 解 困难 ， 形成 松 散 的絮 凝 体 ， 絮凝效 果 不 好 。三 氯化 铁 具
于处 理水 的进 一 步消 毒 杀菌 。
３ ．有机 高分 子 絮凝剂
有机 高 分子 絮凝 剂有 天 然高 分 子和合 成 高分 子 两大 类 。 有 机 高分子 絮 凝 剂 大分 子 相对 分 子 质 量 大 ， 官能团多， 可 以带 一 Ｃ Ｏ Ｏ 一 、 一 Ｎ Ｈ一 、 一 Ｓ ０ ３ 、 一 Ｏ Ｈ 等 亲
２ ． ２无机 高分子 絮 凝剂
合成有机高分子絮凝剂是经过化学合成的一类有机絮凝剂 ， 多为水溶性 聚合物 ， 具有分子量大 、 分子链官能团多等结构特点。 由于其是经过化学合成 的， 所以其产品性能稳定、 容易根据需要控制合成产物 的分子量。 合成高分子 絮凝 剂 大致 可 以分 为 阴离 子 性 、 阳离 子 型 和非 离 子 型３ 类， 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 （ Ｐ Ａ Ｍ） 的 应用 最 多 ， 占有 机高 分 子
絮凝 剂 的种 类琳 琅满 目 ， 随着 科 技 水 平 的不 断 发 展 ， 絮凝 剂 不 断 朝着 无 毒、 高效 、 系 列 化 的方 向 发展 。 根据 化 学组 成 和 性质 的 不 同， 絮 凝 剂可 大 致分 为 无机 絮 凝剂 、 有机 絮 凝剂 、 微生 物 絮凝 剂 和复合 絮 凝剂 四大类 。由于它 们 的 应 用特 点 、 絮凝 机理 、 造价 等方 面 均有 差 异 ， 所 以 它们具 有 不 同的 应用 环境 。
“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
微生物絮凝剂在废水处理中的应用现状研究
ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍ ｉ —
ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ。 ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ
（ １ ． Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｍｒ ｅ ｎ ｌ ８ ｌ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ． Ｘｉ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ４ ６ ４ ０ ０ ０ ， Ｃｈ ｉ ｍ： ： ２ ． Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，
ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂｉ ａ ｌ ｌｏ ｆ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎｔ ；ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ Ｄ— ｐｌ ｉ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
郎从 日本 的旱 土土壤 中分离筛选 到红平红球 菌 Ｓ － １ （ Ｉ ｕ Ｉ ｏ ｄ ｏ ｃ ｏ ｅ ｃ ｕ ｓ ｅ ｒ ｙ ｔ ｈ ｒ ｏ ｐ ｏ ｌ ｉ ｓ ｓ ｐ ． 一 １ ） ， 并 将菌株 产生 的微 生物 剂 命 名为 Ｎ Ｏ Ｃ － Ｉ 。１ ９ ８ ５ 年， Ｈ ｉ ｒ ｏ ｎ ｋ ｉ Ｔ ａ ｋ ａ ｇ ｉ 等 财 拟青霉菌 Ｉ － １ （ Ｐ ａ ｅ ｃ ｉ ｌ ｏ ｍ ｙ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ． Ｉ 一 １ ） 产生 的微生物 絮凝 剂 Ｐ Ｆ Ｉ Ｏ １ 的特性研 究 表 明 ，该絮凝 剂对 各种微 生物 细胞都 有絮 凝沉 淀作用 ， 并且可 以除去 溶液 中几乎所 有 的悬浮颗 粒 ， 包括 有机 物和 无机物 ， 如血 红 细胞 、 炭粉、 纤维素 、 硅藻 土 等 。 １ ９ ８ ６ 年， Ｒ ｙ ｕ ｉ ｅ ｈ ｉ ｒ ｏ Ｋ ｕ ｒ ａ ｎ ｅ 等研 究 了微 生物 絮凝 剂 对 家畜 废 水 的处 理情况 ， 发 现红平 红球 菌产生 的絮凝 剂 能很 有效 的去 除猪 尿和粪便 。 我 国对微 生物絮凝剂 的研究起步较 晚 。山东 大学的王 镇从污 泥 中分 离 出四种 高絮凝性 菌株 ， 并 对其 进行 了一定 的条件 实验 。中科 院成都 生物研究所 张本兰从 活性 污泥 中 分离到 Ｐ ． ａ ｌ ｅ ａ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｅ ｓ 产生 的絮凝剂 ，武汉城市 建设 学院康 健雄 、 陶涛 由黑酵 母 以淀粉水 解或 葡萄糖 为原 料发 酵产生 了普鲁 兰絮凝剂 。 另外 ， 台湾 的邓德丰从废水处理厂分离 到 Ｃ 一 ６ ２ 细菌产生 的微生物 絮凝剂 。 目前 ， 国内微生物絮凝剂 的 研究主要停 留在实验室阶段 ， 尚未大规模 的工业化生产 。
水处理过程中化学絮凝的原理和应用
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
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。
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〕。
《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
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。
《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。
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：絮凝剂是一种广泛应用于水处理、污水处理和工业生产过程中的化学品。
它能够促进悬浮在水中的弱小颗粒会萃成较大的团块，从而便于沉淀或者过滤。
本文将详细介绍絮凝剂的发展现状和发展前景，包括其应用领域、市场规模、技术创新和可持续发展等方面的内容。
一、絮凝剂的应用领域1. 水处理：絮凝剂在饮用水和工业用水处理中起着重要作用，能够去除水中的悬浮物、胶体物质和有机物，提高水质。
2. 污水处理：絮凝剂被广泛应用于污水处理厂，能够加速污泥的沉淀和脱水，降低处理成本。
3. 矿山和冶金：絮凝剂可用于矿山和冶金过程中的浮选、浓缩和固液分离等环节，提高矿石的回收率和产品质量。
4. 纸浆和造纸：絮凝剂可用于纸浆和造纸过程中的悬浮物去除，提高纸张的质量和产量。
5. 石油和天然气：絮凝剂在石油和天然气开采过程中，能够去除水分和固体颗粒，提高产量和品质。
二、絮凝剂市场规模1. 全球市场规模：根据市场研究报告，2022年全球絮凝剂市场规模约为100亿美元，估计到2027年将达到150亿美元，年复合增长率约为5%。
2. 区域市场分析：目前，亚太地区是全球絮凝剂市场的主要消费地区，其市场份额约占全球总量的40%。
欧洲和北美地区也是重要的市场，分别占领全球市场份额的25%和20%。
3. 市场驱动因素：水处理和污水处理行业的快速发展是推动絮凝剂市场增长的主要因素。
此外，环境法规的加强和工业生产的增长也对市场需求起到了积极作用。
三、絮凝剂的技术创新1. 新型絮凝剂的研发：随着技术的不断进步，越来越多的新型絮凝剂被开辟出来，如聚合铁盐、聚合铝盐、有机高份子等。
这些新型絮凝剂具有更高的絮凝效率、更低的用量和更好的环境适应性。
2. 纳米技术的应用：纳米技术在絮凝剂领域的应用也是一个研究热点。
通过纳米材料的引入，可以提高絮凝剂的稳定性和效果，减少对环境的影响。
3. 智能化技术的发展：随着智能化技术的发展，絮凝剂的生产和使用也趋向于自动化和智能化。
水处理中絮凝剂的研究与应用进展
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。
纳米絮凝剂在废水处理中研究与应用进展
纳米 絮凝剂在废水处理 中研究与应用进展
朱 富坤 ， 晏 井春 ， 闫永 胜 ， 唐 红
（． 江 市规 划 设 计 研 究 院 ， 江 苏 镇 江 ２ ２ ０ ； ２ 江 苏 大 学 江 苏 镇 江 ２ ２ １ ） １ 镇 １０ ０ ， １ ０ ３
摘 要 ： 绍 了纳 米 絮 凝 荆 在 国 内 外 的 发展 应 用 现 状 ， 别 对 纳 米 絮 凝 的废 水 处理 应 用情 况进 行 了概 括 ； 过 例 介 分 通
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｐ ｏ ｒ ｓ ａ ｔ ａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｔｂ ｎ － ｉ ｅ ａ ｕ ａ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ ｐ ｉ ｔｏ ｒ ｇ ｅ ｓｉ Ｗ ｓ ｅ Ｗ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍ ｎ ｙ Ｎａ ｏ ｓｚ ｄ Ｃｏ ｇ ｌ ｃ ｎ ｎ
举 并 分析 了广 泛 研 究 的 各 类 无 机 纳 米絮 凝 剂 、 有机 纳 米 絮 凝 剂 以 及 其 纳 米 复 合 絮 凝 剂 的 制备 方 法 及 特 性 ． 较 了 比 各 类 絮 凝 剂的 处理 效果 。 最后 展 望 了纳 米 絮 凝 剂 在 废 水 处理 领 域 的发 展 与 应 用 趋 势 。 关键 词 ： 纳 米絮 凝 剂 ； 究进展 ； 水 处 理 研 废 中 圈 分 类 号： ７ Ｘ 文 献 标识 码： Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ４ ８４ （０ ７ ０ — ０ ０ ０ １０ — ６ ２ ２０ ｝６ ０ ６ － ４
絮凝 剂 具有 操 作 简单 、 费用 低 、 温度 影 响 小 、 受 絮体 对微生 物 的亲和 力强 、 能有 效地 去除 水 中的悬 浮物 、
胶 体等 优点 ： 系净水 剂是 目前 应用 最广 、 艺路线 铝 工
成熟 的一类无 机 金属盐 絮凝剂 。 解过 程矾花 大 ． 水 絮 体 卷 扫和夹 杂作 用 明显 ．广泛 用于 生活饮 用水 和各 种工 业 给 水 的除 浊 、 色 和 污水 治 理 ， 除 藻 、 、 脱 在 硅 铁、 锰等 处理 中也 常采用 。 聚硅类 絮凝剂具 有 电 中和 和吸 附架 桥 作 用 、 絮凝 效 果好 、 价格 便 宜 、 人体 健 对 康 无害等 优点 ． 在废 水处 理 中应 用也 较为广 泛 。
微生物絮凝剂的研究进展及应用现状
微生物絮凝剂的研究进展及应用现状微生物絮凝剂的研究进展及应用现状绪论微生物絮凝剂是一种能够促使悬浮液中微小悬浮颗粒结合成较大颗粒的生物产物。
由于其高效、环保、低成本等优点，近年来受到了科研工作者的广泛关注。
本文将从微生物絮凝剂的研究进展、应用现状以及未来的发展方向等方面进行分析和探讨。
一、微生物絮凝剂的研究进展1. 研究方法微生物絮凝剂的研究主要通过从自然环境中分离出具有絮凝能力的微生物菌株，并通过培养和筛选等方法获得原料菌株。
随着分子生物学和生物工程技术的快速发展，研究者们可以通过基因克隆和重组技术来改良和合成新的微生物絮凝剂，提高其絮凝效果和使用寿命。
2. 絮凝机理微生物絮凝剂的絮凝机理主要包括生物胶凝、表面吸附和胞外多糖等。
其中，生物胶凝是指微生物细胞通过分泌胶态物质使悬浮颗粒聚集在一起；表面吸附是指微生物细胞表面的特异性吸附作用，使悬浮颗粒结合在细胞表面上；胞外多糖是微生物细胞分泌的聚合物，能够与悬浮颗粒发生化学反应，形成较大的絮凝群。
二、微生物絮凝剂的应用现状1. 污水处理领域微生物絮凝剂在污水处理中具有较为广泛的应用。
通过加入微生物絮凝剂，可以促使悬浮颗粒聚集成大颗粒，便于沉淀或过滤，从而达到净化水质的目的。
此外，微生物絮凝剂还可以降低处理过程中的能耗和化学药剂的使用量，具有较好的环保效益。
2. 污泥脱水领域污泥脱水是污水处理过程中重要的一环。
微生物絮凝剂作为一种生物脱水剂，可以与污泥中的水分结合形成饼状物，在离心或压滤后将水分从污泥中分离出来。
相比于传统的化学脱水剂，微生物絮凝剂具有较低的成本和较好的环境友好性。
三、微生物絮凝剂的未来发展方向1. 结合纳米技术利用纳米技术来改善微生物絮凝剂的絮凝效果是未来的一个发展趋势。
通过调控微生物絮凝剂中纳米颗粒的形态和结构，可以提高絮凝效率和抗腐蚀性能，拓宽微生物絮凝剂的应用范围。
2. 基于遗传工程的改良通过遗传工程技术，可以改良微生物细胞内的絮凝相关基因，提高微生物絮凝剂的絮凝效果和稳定性。
聚硅酸铝铁絮凝剂的制备与应用研究
未来展望
未来对于聚铁基复合絮凝剂的研究将主要集中在以下几个方面：1）优化制 备工艺，提高生产效率；2）研究其结构与性能的关系，以实现更精准的设计和 优化；3）研究和改进其应用条件和范围，以提高其在各种不同水质和水处理要 求下的效果；4）
研究其作用机理和絮凝机制，以更深入地理解其工作原理；5）探索新型的 聚铁基复合絮凝剂，以满足日益严格的环保要求和更高的处理效率需求。
实验结果表明，反应温度和压力的提高有利于聚硅酸铝铁絮凝剂的聚合反应， 从而提高产率。但过高的反应温度和压力会导致副反应增多，影响产品的品质。 因此，选择适宜的反应温度和压力至关重要。
3、反应时间对制备工艺的影响 反应时间的增加会使聚硅酸铝铁 絮凝剂的聚合程度提高
31、聚硅酸铝铁絮凝剂的应用效 果
应用研究
聚铁基复合絮凝剂在水处理、冶金、纺织等行业具有广泛的应用。在污水处 理领域，聚铁基复合絮凝剂可以有效地去除水中的有机物、悬浮物、重金属离子 等杂质，提高水质；在冶金领域，聚铁基复合絮凝剂可用于提取和分离金属离子； 在纺织领域，聚铁基复合絮凝剂可用于染料废水的脱色处理。
结论
聚铁基复合絮凝剂作为一种高效、环保的絮凝剂，在各个领域的应用显示出 广阔的前景。然而，其制备和应用的机理仍需进一步深入研究，以提高其制备效 率和絮凝效果。此外，聚铁基复合絮凝剂的生物降解性和环境影响也需要进一步 探讨，以便更好地实现环保和可持续发展的目标。
2、实验设备
实验所需设备包括电子天平、搅拌器、温度计、高压反应釜等。
3、制备工艺
(1)按照一定比例将无机盐类、聚合剂和稳定剂溶解于水中，得到混合溶液。 (2)将混合溶液放入高压反应釜中，在一定温度和压力下反应一定时间。 (3)反 应结束后，冷却至室温，得到聚硅酸铝铁絮凝剂。
微生物絮凝剂的研究进展及应用现状
两个 方 面 ：第一 个方 面 是对 能够 产 生微 生物 絮凝 剂
物絮凝剂主要来 自 一些细菌 、 放线菌 、 酵母菌以及其 荚膜和所分泌的黏液质等。这些物质主要成分为蛋 白质多糖 、 Ｄ Ｎ Ａ高分子化合物等 。在 污水处理过程 中，这些高分子化合物会 与水 中的杂质通过吸附架 桥作用 、 电中和作用 、 卷扫作用等 ［ ３ － ４ ］ 对污水 中的杂
按 照 微生 物 絮凝 剂 获得 方式 ，可分 为直 接 利 用 微 生 物细 胞 的絮凝 剂 ，利用 微 生物 细胞 壁 提取 物 的 絮凝剂 ，利用 微 生 物细 胞代 谢 产物 的 絮凝 剂 和利 用 克 隆技 术 获得 的絮凝 剂 Ｅ ２ ］ 。 目前 实 际应 用 中 ， ９ ０ 年代进入研究的高 潮。 在 国外 ， １ ８ ７ ６ 年Ｌ ｏ ｕ ｉ ｓ Ｐ ａ ｓ ｔ ｅ ｕ ｒ 第一次提到微生物 絮凝 ， 并 引起 了世界 的广 泛关 注 。之 后 ， 美 国、 英国、 德国、 Ｅ ｔ 本、 俄罗斯 、 韩 国等 国家 的科学工作者对絮
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｌ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ Ｓ ａ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ 。 ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｎｄ ａ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ｌ ａ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ． Ｎｏ ｗ ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ
ｔ ｈ ａ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｎ ｔ ｏ ｘ ｉ ｃ ｌ ｆ ｏ ｃ ｃ ｕ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｎｄ ａ ｅ ｎ ￣ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｐ ｅ ｉ ｆ ｏ ｉ ｆ ｔ ｖ
水处理中絮凝剂的应用
提高水质
絮凝剂能有效去除水中的 悬浮物、重金属离子、细 菌、病毒等有害物质，提 高水质。
节约水资源
通过絮凝剂的应用，可以 实现废水的循环利用和海 水淡化，缓解水资源短缺 问题。
促进生态平衡
水质的改善有助于维护生 态平衡，保护水生生物的 生存环境。
02
絮凝剂的种类和特性
响。
絮凝剂通过吸附、沉降、过滤等方法，将废水中的污 染物转化为易于处理的大颗粒或沉淀物，以便进一步
处理或回收利用。
工业废水处理中使用的絮凝剂应根据不同行业和废水 的特点进行选择，以达到最佳的处理效果。
04
絮凝剂的效果影响因素
絮凝剂的种类和浓度
种类
不同类型的絮凝剂具有不同的化学结构和性质，适用于不同的水质条件。例如， 无机盐类絮凝剂如硫酸铝、氯化铁等适用于处理低浊度水，而有机高分子絮凝剂 如聚丙烯酰胺、阳离子型聚合物适用于处理高浊度水或特定重金属离子。
无机絮凝剂
无机絮凝剂是最早应用于水处理 的絮凝剂，主要包括铁盐、铝盐
等。
无机絮凝剂具有原料易得、制备 简单、价格便宜等优点，在水处
理中应用广泛。
无机絮凝剂的作用机理主要是通 过电中和、吸附架桥等作用，使 水中的悬浮物和胶体颗粒脱稳并
沉降。
有机絮凝剂
有机絮凝剂主要包括合成高分 子絮凝剂和天然高分子絮凝剂 两大类。
3
微生物絮凝剂具有安全无毒、可生物降解等优点 ，在水处理中具有广阔的应用前景。
03
絮凝剂在水处理中的应用
污水处理
絮凝剂在污水处理中主要用于去除悬浮物、胶体和有机物等污染物，提高污水处理 的效率和效果。
絮凝剂通过吸附和桥接作用，使污水中的微小颗粒和胶体物聚集形成较大的絮状物 ，便于沉降和过滤。
絮凝剂在水处理中的应用探究
絮凝剂在水处理中的应用探究近年来，全球水资源短缺的问题愈发严峻。
为了解决这个问题，人们对水资源的利用和保护更加重视。
水的处理是其中的一个热门话题。
而絮凝剂在水处理中起到了重要作用。
本文将对絮凝剂在水处理中的应用进行探究。
一、什么是絮凝剂？絮凝剂是指通过物理化学作用使悬浮在水中的细小颗粒迅速聚集成较大的不易悬浮的结团，最终完成沉淀或过滤去除目标污染物的一种物质。
它是水处理行业中非常重要的一种药剂，也是处理污水排放的关键。
二、絮凝剂的原理一般来说，絮凝剂的作用机制包括物理作用、化学作用和生物作用。
结合水处理厂中经常使用的高效絮凝剂——聚合硫酸铝来说明：1.物理作用聚合硫酸铝初溶液中浓度高、离子含量大，可与水中颗粒表面形成电荷，随着溶液分散压力的降低和热量增加，初溶液聚合形成絮凝体，颗粒之间的距离减小，提高颗粒沉降能力。
2.化学作用初溶液中的铝离子与水中相应离子结合，减少水中的溶解度，并使颗粒表面电荷减少以提高絮凝度，此外，投入的高效絮凝剂可与水中的污染物发生氢键作用、水合作用或其他化学反应，从而达到协同絮凝的目的。
3.生物作用一些微生物或微生物群体在水中生长繁殖，能够降解污染物质和去除低浓度有机物。
综上所述，絮凝剂在水处理中的主要作用是通过化学、物理和生物机理，增强污染物的沉降性和过滤性，以较低的成本达到最佳的污染去除效果。
三、絮凝剂的种类根据不同的应用场合，絮凝剂的种类也不相同。
常见的絮凝剂包括以下几种：1.铝盐类絮凝剂铝盐类絮凝剂是指使用硫酸铝等铝盐制成的絮凝剂，它们具有较好的絮凝效果以及高度的处理稳定性，因此是处理工业废水的主要用药。
同时，由于铝盐受热、酸、碱等条件的影响较大，使用时应根据实际情况加量调整。
2.聚合物类絮凝剂聚合物类絮凝剂是指一类高分子有机物，具有很高的有效成分含量，使用方便、适应范围广，特别适用于处理一些或较少污染物的城市废水、生活垃圾渗滤滤液等。
3.复合型絮凝剂复合型絮凝剂是由两种或多种絮凝剂投入后形成的混合剂。
微生物絮凝剂在废水处理中的应用研究进展
菌种的不 同而不 同 ； 目前为止 ， 到 已报 道的微 生物 产生 的絮凝
物 质 为 糖 蛋 白 、 多 糖 、 维 素 、 ＮＡ 等 高 分 子 物 质 ， 分 子 量 粘 纤 Ｄ 其 多 在 １ ｓ以上 ， 有 可 生 化 性 ， 能 够 自行 降 解 ， 而 絮 凝 后 不 ０ 具 即 因 会 带 来 二 次 污染 。 （ ） 途 广 泛 、 色效 果 独 特 如 已研 制成 功 的微 生 物 絮 凝 ４用 脱 剂 ＮＯ 一 Ｃ １是 以 红 平 红 球 菌 （ ｏ ｏ ｏ ｃ ｓ ｒｔｒｐ ｌ 为 主 Ｒｈ ｄ ｃ ｃ ｕ ｙｈ ｏ ｏｉ ｅ ｓ）
（）投 放 量 相 对 少 使 用 少 量 微 生 物 絮 凝 剂 。 能 实 现 大 ５ 就
面 积 污 水 的 净 化 作用 。
比较 微 生 物 絮 凝 剂 与传 统 絮 凝 剂 在 污 水 处 理 过 程 中 的 差 异 ． 难 看 出 。 生 物 絮 凝 剂 必 将 部 分 或 全 部 取代 传 统 絮 凝 剂 不 微
（ ） 二 次 污 染 微 生物 产 生 的絮 凝 剂 成 分 复 杂 多 样 ， 随 ３无 且
本文主要讨论第三代 絮凝剂——微 生物絮 凝剂 （ ｃｏ Ｍｉｒ—
ｂａ ｌｃ ｕａ ｔ 简称 ＭＢ 污 水 处 理 中 的现 状 及其 在 实 际 ｉｌ ｏ ｃ ｌｎｓ Ｆ ． Ｆ１ 在 应 用 中所 面 临 的 不 足 。 出 了 笔 者 的一 些 看 法 ， 对 ＭＢ 的 提 并 Ｆ
在现代废水处理 中的具体应 用， 并针 对今后微 生物絮凝荆发展 的方 向作 出了判断。
【 关键词 】传统絮凝剂； 微生物絮凝剂； 废水处理； 应用 【 中图分类号 】 Ｘ０ 【 ７３ 文献标识码 】 Ａ
离子化改性淀粉絮凝剂的研究进展
离子化改性淀粉絮凝剂的研究进展【摘要】改性淀粉絮凝剂具有绿色、无毒、价廉、易于生物降解、来源广泛等特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
【关键词】改性淀粉絮凝剂水处理研究进展当前国内外普遍采用的水处理技术是絮凝沉降技术。
在水处理中经常用的絮凝剂中改性淀粉高分子絮凝剂的开发、研究与应用尤为引人注目。
淀粉分子带有很多羟基，通过对羟基进行酯化、醚化、氧化、交联等化学反应，能够改变淀粉的性质。
其中离子化改性淀粉絮凝剂具有天然改性有机高分子絮凝剂的特点，包括选择性大、绿色、无毒、价廉、可以完全被生物分解、在自然界形成良性循环等显著特点。
离子化改性淀粉絮凝剂主要包括阴离子型改性淀粉絮凝剂、阳离子型改性淀粉絮凝剂、两性淀粉絮凝剂以及非离子型改性淀粉絮凝剂等。
近几年这几种不同类型的改性淀粉絮凝剂在不同类型的废水处理中取得了明显的效果。
1 阴离子型改性淀粉絮凝剂阴离子型改性淀粉絮凝剂包括：磷酸酯淀粉絮凝剂、黄原酸酯淀粉絮凝剂和含羧基淀粉絮凝剂等。
将多种磷酸化试剂和淀粉起反应可以生成酯，如：磷酸、正磷酸盐、焦磷酸盐、三偏磷酸钠、三聚磷酸钠、三氯氧磷、五氧化二磷、和有机磷化试剂等，其中有些试剂可以混和使用。
庄云龙等人研制的磷酸酯淀粉絮凝剂，对废纸脱墨废水和精细化工厂的工业废水进行处理收到了明显的效果。
得出絮凝的最佳条件为：投加量为0.2%，ph值在7-10，作用时间在24小时左右。
对改性淀粉絮凝剂的研究，英国、日本等国家起步较早，曾先后研究过淀粉的磷酸衍生物，将之作为阴离子絮凝剂应用于选煤尾矿水处理。
淀粉的醚化产物特别是阴离子型淀粉醚曾引起过相当的重视，日本就曾经研究过淀粉的氨基乙醚衍生物，用于高岭土矿桨和纤维素桨粕的废水处理。
随后，美国、德国等国家的研究机构对多种铵盐和吡啶盐的淀粉醚衍生物，淀粉和氯甲代氧丙烷以及淀粉与二羟基丙基-三甲胺氯化物的醚化反应产物进行了研究，得到了多种改性淀粉絮凝剂用于工厂废水、生活污水等的处理。
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水处理中絮凝剂的研究与应用进展
【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：
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