水处理中絮凝剂的研究与应用进展.docx

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