由于水污染的問題日益嚴重，水的凈化處理就顯得越來越重要，而在水處理中絮凝劑在固液分離和水處理過程中用于微細固體的沉降和過濾等，其主要為聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵等，盡管水處理的方法有多種，如生化、離子交換、吸附、化學氧化、電滲析等，但“絮凝沉淀法”已被普遍認為是一種較為有效的預(yù)處理方法，且成本較低。絮凝沉淀技術(shù)是目前國內(nèi)外普遍使用的一種水質(zhì)處理的前置單元操作技術(shù)，是一種既經(jīng)濟又簡單的水處理技術(shù)。而絮凝劑的選擇是該工藝的核心和關(guān)鍵部分，其性質(zhì)直接影響絮凝效果的好壞。絮凝劑的種類繁多，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，絮凝劑逐漸從單一化向多樣化轉(zhuǎn)變，研制開發(fā)新型高效的絮凝劑是實現(xiàn)絮凝過程優(yōu)化的核心技術(shù)，也是廣大環(huán)境科學工作者一直致力研究的課題。

聚丙烯酰胺絮凝劑

絮凝劑的分類
目前，國內(nèi)外在給水、廢水和污泥水處理中廣泛使用的絮凝劑主要有無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑兩類。

1，無機絮凝劑
無機絮凝劑也稱絮凝劑應(yīng)用歷史悠久，廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)水的凈化處理以及地下水、廢水淤泥的脫水處理等。無機絮凝劑，按其金屬離子成分主要分為鋁鹽和鐵鹽兩大類，按分子量大小又可分為低分子體系和高分子體系兩大類。

1.1 無機低分子絮凝劑
無機低分子絮凝劑即普通無機鹽，包括硫酸鋁、氯化鋁、氯化鐵等，是世界上水和廢水處理中使用最早、最多的絮凝劑。但隨著科技的發(fā)展，低分子量的無機物因其具有投藥量大、產(chǎn)泥量高、腐蝕性高、殘留在水中的鋁離子會導(dǎo)致二次污染等缺點逐漸被性能優(yōu)越的高分子量的無機絮凝劑所取代。

1.2 無機高分子絮凝劑
無機高分子絮凝劑（IPF）是1960年后發(fā)展起來的新型凝聚劑，目前它在全世界都取得了廣泛的應(yīng)用。主要有：聚合氯化鋁（PAC），聚合硫酸鋁（PAS），聚合硫酸鐵（PFS），聚合氯化鐵（PFC），聚合硫酸氯化鋁（PACS）等。無機高分子絮凝劑雖具有良好的絮凝效果、脫色能力、操作簡單、價格低廉等優(yōu)點，但與有機絮凝劑相比，普遍存在投藥量大，產(chǎn)污泥量多，濾餅含水率高等缺點，因而無機絮凝劑已轉(zhuǎn)入低速發(fā)展階段。

2，有機高分子絮凝劑
有機高分子絮凝劑作為水處理劑的重要品作，可用于廢水的預(yù)處理和深度處理上，它主要用來除去懸浮于水中的固體顆料和溶解的有機物，具有藥劑用量少、絮凝速度快等優(yōu)點，在水處理中發(fā)揮著不可取代的作用。影響聚合物絮凝劑應(yīng)用性質(zhì)的三個最重要的因素是帶電類別、電荷密度和特性粘數(shù)。長鏈并具有高電荷密度的聚合物比非離子型聚合物更易于伸展，而特性粘數(shù)較大的聚合物在沉淀時效果更好。目前使用的有機高分子絮凝劑主要有人工合成的高分子絮凝劑和天然高分子絮凝劑兩大類。
2.1 人工合成的有機高分子絮凝劑
人工合成的有機高分子絮凝劑，主要為聚丙烯酰胺、磺化聚乙烯苯、聚乙烯醚等。根據(jù)官能團的性質(zhì)，可以分為陽離子、陰離子、非離子和兩性絮凝劑等類型。近年來，陰離子型和非離子型絮凝劑在水處理領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，應(yīng)用較廣，處理效果較好。但對于一些含有有機質(zhì)或粘土含量高且已形成膠體的水體系，由于微粒表面帶負電荷，致使陰離子型或非離子型絮凝劑不能捕捉表面電位很高的細泥，達不到處理要求。兩

兩性高分子絮凝劑具有陰、陽離子基團的物點，使其具有電中和、吸附架橋的作用，以及分子間的纏繞包裹作用。因其具有較好的脫水性能以及金屬離子去除性能，PH值適用范圍寬，應(yīng)用范圍廣泛，使其成為國內(nèi)外研究的熱點。而陽離子型絮凝劑由于帶有正電荷，不僅可以通過吸附電中和及吸附架橋作用使帶負電荷的膠體顆粒和其它污染質(zhì)脫穩(wěn)而得到去除，而且還可以在懸浮粒子之間搭橋使粒子黏結(jié)在一起而絮凝，從而達到處理要求。另外，陽離子絮凝劑還具有水溶性好、特性粘數(shù)易于控制等優(yōu)點，因而在水處理領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用和重視。在美國等發(fā)達國家陽離子絮凝劑已占合成絮凝劑的60%~80%，這幾年仍以大于10%的速度增加，而我國陽離子絮凝劑的產(chǎn)量只占合成絮凝劑總量的6%左右，目前，我國絮凝工藝的應(yīng)用雖然已十分普遍，但優(yōu)良、經(jīng)濟、普適的絮凝劑種類尚少，因此，陽離子絮凝劑的研究開發(fā)和應(yīng)用日益受到人們的重視。

2.2 天然高分子絮凝劑
天然高分子絮凝劑的使用遠少于合成的有機高分子絮凝劑，原因是其電荷密度較小，分子量較低，且易發(fā)生生物降解而失去絮凝活性。20世紀70年代以后，美、英、法、日和印度等國結(jié)合本國天然高分子資源，加強了化學改性有機高分子絮凝劑的研制。天然高分子絮凝劑按其原料來源的不同，大體可分為淀粉衍生物、纖維素衍生物、植物膠改性產(chǎn)物、多聚糖類及蛋白質(zhì)類改性產(chǎn)物等。其中最具發(fā)展?jié)摿Φ氖撬苄缘矸垩苌锖投嗑厶歉男孕跄齽＿@類天然高分子化合物含有多種活性其團，如羥基、酚羥基等，表現(xiàn)出了較活潑的化學性質(zhì)。通過羥基的醚化、氧化、交聯(lián)、接枝共聚等化學改性，其活性其團大大增加。經(jīng)改性后的天然有機高分子絮凝劑與合成的有機高分子絮凝劑相比，具有選擇性大、無毒、價格低廉等優(yōu)點。

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