摘要：從絮凝劑的原理、應用現狀對常用水處理絮凝劑進行了對比分析，並對今後水處理絮凝劑的研究方向和應用前景進行了展望。 關鍵詞：絮凝劑；水處理；絮凝機理；聚丙烯酰胺 絮凝沉降法依靠絮凝劑使溶液中的溶質、膠體或懸浮物顆粒凝聚為大的絮凝體，從而實現固液分離，由於其經濟高效的特點，目前已廣泛用於飲用水處理、廢水處理、食品、化工、環保、發酵工業等諸多領域。本文介紹了目前常用的水處理絮凝劑，通過對其各自絮凝機理、特點和應用現狀進行分析，從而得出今後絮凝劑的研究方向和發展前景。1.絮凝劑的機理和特點分析 目前普遍應用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑、微生物絮凝劑及複合型絮凝劑等幾大類，由於其特點、造價、絮凝機理等方面均有不同，所以它們具有不同的應用環境。1.1無機絮凝劑 無機絮凝劑也稱凝聚劑，具有良好的凝聚效果和脫色能力，且操作簡便，所以它被廣泛應用於飲用水、工業水的淨化處理、地下水以及廢水淤泥的脫水處理中。無機絮凝劑經歷了從單一品種到多品種，從低分子的鋁(鐵)鹽到高分子的聚合鋁(鐵)，從單一的聚合鋁(鐵)向多元的聚合鋁鐵的發展過程。以相對分子量為劃分依據，無機絮凝劑又可分為低分子體系和高分子體系兩大類。 1.1.1無機低分子絮凝劑 三氯化鐵是常用的無機低分子絮凝劑，具有易溶於水、形成大而中的絮體、沉降性能好、對溫度、水質和pH的適應範圍廣等優點，但其腐蝕性較強，且有刺激性氣味，操作條件差。因此，儘管無機低分子絮凝劑經濟、用法簡單，但由於其在水處理過程中存在的用量大、殘渣多、有異味等諸多問題，已逐漸被無機高分子絮凝劑所取代。 1.1.2無機高分子絮凝劑 近年來高分子絮凝劑的發展趨勢主要是向聚合鋁、聚合鐵、聚合硅及各種複合型絮凝劑方向發展，並已逐步形成系列，其中陽離子型的有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合磷酸鋁(PAP)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合磷酸鐵(PFP)等；陰離子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；無機複合型的有聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)、聚硅酸硫酸鋁(PFSC)、聚合氯硫酸鐵(PFCS)、聚合硅酸鋁(PASI)、聚合硅酸鐵(PFSI)、聚合磷酸鋁鐵(PAFP)、硅鈣複合型聚合氯化鐵(SC-PAFC)等。1.2有機高分子絮凝劑 有機高分子絮凝劑具有用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、汙水pH值及溫度影響小，生成汙泥量少，節約用水，並且容易處理等優點，因而有著廣闊的應用前景。有機高分子絮凝劑主要是通過吸附作用將水體中的膠粒吸附到絮凝劑分子鏈上，形成絮凝體。它的絮凝效果受其分子量大小、電荷密度、投加量、混合時間和絮凝體穩定性等因素的影響。目前有機高分子絮凝劑主要分為合成有機高分子絮凝劑和天然改性高分子絮凝劑兩大類。
1.2.1合成有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)的應用最多，佔有機高分子絮凝劑的80%左右。聚丙烯酰胺有非離子型、陽離子型和陰離子型三種，它們的分子量均在500～2000萬之間，其中最多為季胺鹽類，但這類絮凝劑存在著一定量的殘餘單體丙烯酰胺，不可避免地帶來了毒性，因而使其應用受到了限制。 1.2.2天然改性高分子絮凝劑 針對天然高分子絮凝劑的不足對其進行經改性後，可使它具有選擇性大、無毒、價廉等顯著特點。改性後的天然高分子絮凝劑按原料來源的不同，可分為澱粉衍生物、纖維素衍生物、植物膠改性產物、多糖類及蛋白質改性產物等幾大類。在眾多天然改性高分子絮凝劑中，澱粉來源廣，價格低廉，產物完全可被生物降解，可在自然界中形成良性循環。2．常用絮凝劑的比較 通過上述絮凝劑的基本原理和特點進行分析，對比其各自的優缺點，可總結得出以下幾點： 2．1無機絮凝劑在使用過程中存在投加量大、產生的汙泥量大、絮體較鬆散、含水率很高、汙泥脫水困難、殘留在水中的鋁離子會導致二次汙染、鐵離子會對設備有腐蝕作用、運行費用高等諸多缺點，從而制約了其發展。 2．2無機高分子和合成有機高分子絮凝劑在使用過程中因投加量少，形成的絮體大、強度大、不易破碎、不增加泥量、降低了熱值、無腐蝕性，所以在汙水處理中一直髮揮著極其重要的作用。但是由於這種絮凝劑一般均難降解，有些還具有一定的毒副作用，產生的汙泥體積龐大且廢渣含水率高，價格也相對較貴，因此目前其研究開發熱點在於如何優化性能，克服缺點。 2．3複合型絮凝劑克服了無機和有機高分子絮凝劑在水處理過程中需要分步加入、工藝繁瑣、設備投資大、成本相應偏高的缺點，而且兼具無機和有機高分子絮凝劑的優點，所以它的適用範圍廣泛，尤其對低濃度或高濃度水質、有色廢水、多種工業廢水都有良好的淨水效果。 2．4微生物絮凝劑無二次汙染，具有使用安全、方便、絮凝效果良好以及獨特的脫色效果，適用範圍廣、絮凝活性高、易於生物降解等優點，屬於綠色環保產品。但是微生物絮凝劑原材料價格過高，絮凝劑產量低，所以目前還沒有大規模的實現工業生產和應用。3.展望 絮凝劑的發展已由無機向有機化、低分子向高分子化、單一向複合型轉化轉變，絮凝劑產品也逐漸多樣化、專門化、環保化，但追求高效、廉價、環保始終是絮凝劑研製的目標。樂邦公司是國內專業生產聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁的生產廠家，年產聚合氯化鋁50000噸，年產聚丙烯酰胺5500噸，我們公司竭誠為廣大客戶提供三免服務：免費測試水質，免費提供汙水處理方案，免費提供樣品。如你有更多問題需要諮詢，原文鏈接：