水處理絮凝劑的研究與發展趨勢講解：張衛PPT制作：南斯維材料收集：王菊林水處理絮凝劑的研究與發展趨勢講解：張衛1

目前,我國水環境的污染不斷加劇,水體污染水源危機日趨嚴重。供水緊張和污水凈化成為我國面臨的主要難題之一。隨著人們環保意識的增強和我國可持續發展戰略的實施,防止污染和保護環境的工作已引起各級政府的高度重視。工業水處理和環境保護要求不斷提高,水處理劑品種不斷豐富,性能不斷提高。廢水處理的方法很多,有生化法、吸附法、化學氧化法、離子交換法、電滲析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作為一種物理、化學處理法,因工藝簡單、效率高、費用較低等優點而應用最為廣泛。目前,我國水環境的污染不斷加劇,水體污染水源危機日趨嚴重。2絮凝劑在水處理中的重要地位絮凝劑的絮凝在用水與廢水處理中占重要地位。首先,絮凝作用能有效脫除80%-95%的懸浮物質、65%-95%的膠體物質和降低水中COD;其次,絮凝作用去除水中細菌和病毒的效果穩定,通過絮凝凈化,一般能使水中90%以上的微生物與病菌一并轉入污泥,使處理水易于進一步消毒、殺菌;最后,對水體富營養化、廢水脫色等問題,采用絮凝沉淀法比生物法除磷、脫色效果更好。絮凝劑在水處理中的重要地位絮凝劑的絮凝在用水與廢水處理中占重3絮凝劑一般作用機制壓縮雙電層，減少表面電荷高分子絮凝劑的橋聯吸附電中和作用絮凝劑網羅卷帶絮凝劑一般作用機制壓縮雙電層，減少表面電荷高分子絮凝劑的橋聯4聚合氯化鋁性能與用途聚合氯化鋁（PolyaluminiumChloride）簡稱PAC。通常也稱作堿式氯化鋁或混凝劑等，它是介于ALCL3和AL(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，N表示PAC產品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸咐性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉淀等物理化學過程。聚合氯化鋁性能與用途5絮凝劑的分類絮凝劑化學成分無機絮凝劑有機絮凝劑無機凝聚劑無機高分子絮凝劑合成有機高分子絮凝劑天然有機高分子絮凝劑微生物絮凝劑絮凝劑的分類絮凝劑化學成分無機絮凝劑有機絮凝劑無機凝聚劑無機6

無機絮凝劑

按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和高分子絮凝劑兩大類。低分子絮凝劑價格低、貨源充足、運輸存儲方便,目前在工業水處理中占一定比例。但因其用量大、殘渣多、效果差,故無機絮凝劑的發展已經基本上完成了低分子向高分子的轉變。

現常用的無機高分子絮凝劑有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復合絮凝劑四大類。無機絮凝劑按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和7⑴聚合鋁類絮凝劑

聚合鋁水解產生高價離子,形成各種類型的羥基多核絡合物。它們通過羰基式橋聯作用,處于亞穩定狀態。而OH-與Al3+的比值(一般稱鹽基度或堿基度)對絮凝效果影響很大。通常鹽基度越高,絮凝效果越強,但過高則本身易生成難溶的氫氧化鋁沉淀,導致絮凝效果降低。

值得注意的是鋁,尤其是活性鋁,毒性較大,同時聚合鋁制備方法不完善,致使較多水解鋁的微細顆粒存在于溶液中,這在一定程度上限制了聚合鋁的使用。通過改善混凝反應條件,延長慢速混凝時間,能有效降低水中鋁的含量。⑴聚合鋁類絮凝劑聚合鋁水解產生高價離子,形成各8⑵聚合鐵類絮凝劑聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁類似。其主要類型有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、聚氯化硫酸鐵等等。聚氯化硫酸鐵除具有鋁鹽類無機高分子絮凝劑特點外,還具有價格低、pH值適用范圍寬等特點。但是總體來說,聚合鐵需要較低的鹽基度,一般須將OH-/Fe3+比值控制在8%～15%。超出此范圍,鐵水解反應突變,從高價聚合態羥基絡離子轉化成低價聚合態膠凝產物。⑵聚合鐵類絮凝劑聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁9⑶活性硅酸類絮凝劑活性硅酸也是一種重要的無機高分子絮凝劑,它來源廣、價格低廉、無毒、且絮凝、助凝效果好,尤其對于低溫低濁水的混凝處理這一凈水處理中的難題有著顯著的特性,在國內外引起足夠重視。究其機理,大都是在活性硅酸中加入一定量高價金屬離子,使其組分帶正電荷,控制其聚合度、電荷密度,保證其同時具有電中和作用和吸附架橋作用,從而克服活性硅酸自身弱點,大大提高絮凝效果。⑶活性硅酸類絮凝劑活性硅酸也是一種重要的無機高分10⑷復合絮凝劑

近年來,復合絮凝劑的研制成為熱點。復合絮凝劑按化學成分分為無機復合型、有機復合型、有機無機復合型三大類。無機復合絮凝劑成分較多,主要原料有鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。國外先后研制開發出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質等復合絮凝劑。⑷復合絮凝劑近年來,復合絮凝劑的研制成為熱點。11無機復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地位。作用機理主要與協同作用相關。無機高分子成分吸附雜質和懸浮微粒,使形成顆粒并逐漸增大;而有機高分子成分通過自身的橋聯作用,利用吸附在有機高分子上的活性基團產生網捕作用,網捕其它雜質顆粒一同下沉。同時,無機鹽的存在使污染物表面電荷中和,促進有機高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。我國無機高分子絮凝劑的生產和應用已取得長足進展,最具有代表性的聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的研究,已居世界前列。無機復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地12有機絮凝劑

有機絮凝劑主要分為合成高分子型和天然高分子型。其特點是用量少、絮凝速度快、受共存鹽類、pH值及溫度的影響小,生成的污泥量小,且帶有多種帶電基團,可為鏈狀、環狀、網狀結構,利于污染物進入絮體,脫色性好。有機絮凝劑有機絮凝劑主要分為合成高分子型和天然13⑴合成高分子絮凝劑。

合成有機高分子絮凝劑多為水溶性聚合物,具有分子量大、分子鏈官能團多的特點。按所帶電荷不同分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性型絮凝劑(見表1),實踐中使用較多的是陽離子、陰離子和非離子型聚合物。⑴合成高分子絮凝劑。合成有機高分子絮凝劑多為水溶14水處理絮凝劑的研究與發展趨勢課件15②陰離子型高分子絮凝劑陰離子型有機高分子絮凝劑研制開發較早,技術比較成熟,但因應用范圍的限制,有關的新產品研究報道較少。常用的有聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺與丙烯酸鈉共聚物,聚苯乙烯磺酸鈉等。聚丙烯酰胺水解或者將丙烯酰胺與丙烯酸鹽共聚,都能生成陰離子型聚丙烯酰胺,但容易受pH值和鹽類的影響,在酸性介質中羧基解離受限,對某些礦物的吸附活性較低。若用強酸性的磺酸基代替弱酸性的羧基,則可得以改善.②陰離子型高分子絮凝劑陰離子型有機高分子絮凝劑16③非離子型高分子絮凝劑

這類高分子絮凝劑是在合成中不引入帶電基團的有機高分子聚合物,重要的有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯基甲基醚、聚烷基酚-環氧乙烷等。非離子型聚丙烯酰胺可通過水溶液、沉淀、反向懸浮、反向乳液、反向微乳液等聚合方法制備。③非離子型高分子絮凝劑這類高分子絮凝劑是在合成17④兩性型高分子絮凝劑以上三種離子型高分子絮凝劑因受使用范圍的限制有逐漸被水溶性兩性高分子絮凝劑所代替的趨勢。兩性型絮凝劑高分子鏈節上同時含有正、負兩種電性基團,適用于陰、陽離子共存的污水,絮凝和污泥脫水功效良好。pH值使用范圍寬,抗鹽性好,現已成為國內外研究的熱點。④兩性型高分子絮凝劑以上三種離子型高分子絮凝劑因18

與其它絮凝劑相比,兩性高分子絮凝劑在以下幾個方面表現出良好的應用前景:⑴污泥脫水。經過兩性高分子絮凝劑處理的污泥,沉淀性能好,且泥餅含水量少。⑵去除金屬離子。因其分子中陰、陽離子基團能與金屬離子螯合,在等電點時又可釋放,利用此性質可分離回收金屬離子。⑶去除中、小分子有機物質。如色度物質、腐殖酸類天然有機物質以及表面活性劑等。目前國內外已有不少用于印染廢水處理的報道。⑷去除可溶性分子量低的有機物質,兩性新型高分子絮凝劑的陰、陽離子活性基團能與該物質產生絡合(螯合)作用達到去除目的。與其它絮凝劑相比,兩性高分子絮凝劑在以下幾個方19⑵天然高分子絮凝劑

天然高分子絮凝劑用量遠小于合成高分子絮凝劑,原因是其電荷密度小,分子量低且易被生物降解而失去絮凝活性。天然高分子化合物含有各種活性基團,如羥基、酚羥基等,具有較活潑的化學性質。通過羥基的酯化、醚化、氧化、交聯、接枝共聚等化學改性,使活性基團大大增加,聚合物呈枝狀結構,分散了絮凝基團,對懸浮體系中顆粒物有更強的捕捉與促沉作用。⑵天然高分子絮凝劑天然高分子絮凝劑用量遠小于合20①淀粉衍生物絮凝劑

在眾多改性天然高分子絮凝劑中,改性淀粉絮凝劑的研究、開發尤為引人注目。因為淀粉來源廣、價格低廉,并且產物完全可被生物降解,在自然界中形成良好循環。淀粉是由許多脫水葡萄糖單元經糖甙鍵連接而成,每個脫水葡萄糖單元的2、3、6三個位置上各有一個醇羥基,因此淀粉分子中存在大量活性基團,其衍生物由分子中葡萄糖單元上羥基與某些化學試劑在一定條件下反應而制得。陽離子淀粉就是非常重要的淀粉衍生物之一,它是胺類化合物與淀粉分子的羥基在堿催化作用下反應生成的具有氨基的醚衍生物,使氮原子帶正電荷。季銨型陽離子淀粉因具有陽離子性強,適應pH范圍廣等特點,成為各國學者研究的重點。①淀粉衍生物絮凝劑在眾多改性天然高分子絮凝劑中21②木質素衍生物絮凝劑

木質素是存在于植物纖維中的一種芳香族高分子,利用木質素與低級脂肪醛聚合或氧化縮聚,可得到性能良好的絮凝劑。有文獻報道木質素改性產品可用作含蛋白質廢水的絮凝劑,而回收蛋白質的最好去處是用作飼料,所以不宜用有毒物質凝,Mckague報道了硫酸鹽木質素Mannich反應,與二甲胺和甲醛作用,進行甲基化和氯甲基化后,生成的木質素季銨鹽衍生物可用作硫酸鹽漿廠漂白廢水的絮凝劑,效果顯著。②木質素衍生物絮凝劑木質素是存在于植22③甲殼素衍生物絮凝劑

甲殼素是僅次于纖維素的第二大天然有機高分子化合物,它是甲殼類(蝦蟹)動物、昆蟲的外骨骼的主要成分。對甲殼素分子進行改造,脫去乙酰基,得到性能良好的絮凝劑———殼聚糖。殼聚糖的游離氨基可接受質子或鹽,在酸性水溶液中可溶解流失,使其應用受限。因此,人們對其進行不斷改性以提高其性能,所得物質分子中均含有酰胺基及氨基、羥基,故具有絮凝吸附等功能。殼聚糖是一種線性聚胺,溶于酸性介質后,隨著氨基的質子化,即表現出陽離子聚電解質的性質,不僅對重金屬具有螯合吸附作用,還可有效吸附水中的負電性微粒。其優點是用量少、效率高、易再生。③甲殼素衍生物絮凝劑甲殼素是僅次于纖維素的第二23微生物絮凝劑微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝產物,主要由具有兩性多聚電解質特性的糖蛋白、多糖、蛋白質、纖維素和DNA等生物高分子化合物,以及有絮凝活性的菌體等組成。因微生物絮凝劑無二次污染,具有使用安全、方便、絮凝效果良好以及獨特的脫色效果,適用范圍廣、絮凝活性高、易于生物降解,屬于綠色環保產品,被稱為第三代絮凝劑,主要類型見表2。微生物絮凝劑微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌24水處理絮凝劑的研究與發展趨勢課件25水處理絮凝劑的研究與發展趨勢課件26水處理絮凝劑的研究與發展趨勢課件27

微生物絮凝劑被廣泛用于給水或污水處理。通過其電荷性質和高分子特性在液體介質中起電荷中和、架橋、網捕、吸附等作用,使膠體脫穩、絮凝、沉淀、固液分離。黃民生等人從活性污泥中分離出能產生高絮凝活性物質的微生物,其產品的凈水效果良好,并可使絮凝劑的總用量大大減少。鄧述波等人利用含有糖醛酸、中性糖和氨基糖的多糖絮凝劑處理河水,比使用海藻酸鈉、明膠等絮凝劑產生的絮團大、沉降快、上清液濁度低,且COD值小。尹華等人從石化廠活性污泥中篩選出J-25菌株,利用葡萄糖、味精廢水母液等作為培養液,制備了微生物絮凝劑LMBF-25。該絮凝劑熱穩定性良好,對石化廢水有理想的處理效果,并能改善污泥的沉降性能。微生物絮凝劑被廣泛用于給水或污水處理。通過其電28絮凝劑的發展趨勢和研究方向

近幾十年來,絮凝劑的發展方向逐漸由無機向有機化、低分子向高分子化、單一型向復合型、合成型向天然微生物型轉化,絮凝劑產品也逐漸多樣化、專門化、環保化。但隨著水處理的日益復雜和技術的日益更新,對絮凝劑的要求也越來越高。從目前國內外水處理劑的現狀來看,在品種、性能、工藝方法以及成本等方面,都有待于進一步研究和發展。為此,今后的水處理研究開發工作必須從以下方面進行。絮凝劑的發展趨勢和研究方向近幾十年來,絮凝劑的29

增強環保意識,加強對無毒、新型天然改性高分子絮凝劑的研究

隨著國際環保意識的增強,對水處理劑無毒、無二次污染的呼聲越來越高,人們的研究理念也逐漸由合成高分子絮凝劑向天然高分子絮凝劑轉變。天然改性高分子絮凝劑來源廣泛、價格低廉、無毒、無二次污染。因此,應擴大品種,研制多功能水處理劑,以滿足各種廢水處理的不同需求。增強環保意識,加強對無毒、新型天然改性高分子絮凝劑的研究30研究與開發微生物絮凝劑

微生物絮凝劑是一種新型可生物降解的水處理劑,其優良的絮凝沉降性能和綠色環保特點,為今后大規模應用打下良好基礎。我們相信隨著生物技術的發展,其成本將會大幅度下降,應用價值也必將逐年提高。研究與開發微生物絮凝劑微生物絮凝劑是一種新型31THEEND謝謝觀看！THEEND32水處理絮凝劑的研究與發展趨勢講解：張衛PPT制作：南斯維材料收集：王菊林水處理絮凝劑的研究與發展趨勢講解：張衛33

目前,我國水環境的污染不斷加劇,水體污染水源危機日趨嚴重。供水緊張和污水凈化成為我國面臨的主要難題之一。隨著人們環保意識的增強和我國可持續發展戰略的實施,防止污染和保護環境的工作已引起各級政府的高度重視。工業水處理和環境保護要求不斷提高,水處理劑品種不斷豐富,性能不斷提高。廢水處理的方法很多,有生化法、吸附法、化學氧化法、離子交換法、電滲析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作為一種物理、化學處理法,因工藝簡單、效率高、費用較低等優點而應用最為廣泛。目前,我國水環境的污染不斷加劇,水體污染水源危機日趨嚴重。34絮凝劑在水處理中的重要地位絮凝劑的絮凝在用水與廢水處理中占重要地位。首先,絮凝作用能有效脫除80%-95%的懸浮物質、65%-95%的膠體物質和降低水中COD;其次,絮凝作用去除水中細菌和病毒的效果穩定,通過絮凝凈化,一般能使水中90%以上的微生物與病菌一并轉入污泥,使處理水易于進一步消毒、殺菌;最后,對水體富營養化、廢水脫色等問題,采用絮凝沉淀法比生物法除磷、脫色效果更好。絮凝劑在水處理中的重要地位絮凝劑的絮凝在用水與廢水處理中占重35絮凝劑一般作用機制壓縮雙電層，減少表面電荷高分子絮凝劑的橋聯吸附電中和作用絮凝劑網羅卷帶絮凝劑一般作用機制壓縮雙電層，減少表面電荷高分子絮凝劑的橋聯36聚合氯化鋁性能與用途聚合氯化鋁（PolyaluminiumChloride）簡稱PAC。通常也稱作堿式氯化鋁或混凝劑等，它是介于ALCL3和AL(OH)3之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，N表示PAC產品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸咐性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉淀等物理化學過程。聚合氯化鋁性能與用途37絮凝劑的分類絮凝劑化學成分無機絮凝劑有機絮凝劑無機凝聚劑無機高分子絮凝劑合成有機高分子絮凝劑天然有機高分子絮凝劑微生物絮凝劑絮凝劑的分類絮凝劑化學成分無機絮凝劑有機絮凝劑無機凝聚劑無機38

無機絮凝劑

按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和高分子絮凝劑兩大類。低分子絮凝劑價格低、貨源充足、運輸存儲方便,目前在工業水處理中占一定比例。但因其用量大、殘渣多、效果差,故無機絮凝劑的發展已經基本上完成了低分子向高分子的轉變。

現常用的無機高分子絮凝劑有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復合絮凝劑四大類。無機絮凝劑按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和39⑴聚合鋁類絮凝劑

聚合鋁水解產生高價離子,形成各種類型的羥基多核絡合物。它們通過羰基式橋聯作用,處于亞穩定狀態。而OH-與Al3+的比值(一般稱鹽基度或堿基度)對絮凝效果影響很大。通常鹽基度越高,絮凝效果越強,但過高則本身易生成難溶的氫氧化鋁沉淀,導致絮凝效果降低。

值得注意的是鋁,尤其是活性鋁,毒性較大,同時聚合鋁制備方法不完善,致使較多水解鋁的微細顆粒存在于溶液中,這在一定程度上限制了聚合鋁的使用。通過改善混凝反應條件,延長慢速混凝時間,能有效降低水中鋁的含量。⑴聚合鋁類絮凝劑聚合鋁水解產生高價離子,形成各40⑵聚合鐵類絮凝劑聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁類似。其主要類型有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、聚氯化硫酸鐵等等。聚氯化硫酸鐵除具有鋁鹽類無機高分子絮凝劑特點外,還具有價格低、pH值適用范圍寬等特點。但是總體來說,聚合鐵需要較低的鹽基度,一般須將OH-/Fe3+比值控制在8%～15%。超出此范圍,鐵水解反應突變,從高價聚合態羥基絡離子轉化成低價聚合態膠凝產物。⑵聚合鐵類絮凝劑聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁41⑶活性硅酸類絮凝劑活性硅酸也是一種重要的無機高分子絮凝劑,它來源廣、價格低廉、無毒、且絮凝、助凝效果好,尤其對于低溫低濁水的混凝處理這一凈水處理中的難題有著顯著的特性,在國內外引起足夠重視。究其機理,大都是在活性硅酸中加入一定量高價金屬離子,使其組分帶正電荷,控制其聚合度、電荷密度,保證其同時具有電中和作用和吸附架橋作用,從而克服活性硅酸自身弱點,大大提高絮凝效果。⑶活性硅酸類絮凝劑活性硅酸也是一種重要的無機高分42⑷復合絮凝劑

近年來,復合絮凝劑的研制成為熱點。復合絮凝劑按化學成分分為無機復合型、有機復合型、有機無機復合型三大類。無機復合絮凝劑成分較多,主要原料有鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。國外先后研制開發出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質等復合絮凝劑。⑷復合絮凝劑近年來,復合絮凝劑的研制成為熱點。43無機復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地位。作用機理主要與協同作用相關。無機高分子成分吸附雜質和懸浮微粒,使形成顆粒并逐漸增大;而有機高分子成分通過自身的橋聯作用,利用吸附在有機高分子上的活性基團產生網捕作用,網捕其它雜質顆粒一同下沉。同時,無機鹽的存在使污染物表面電荷中和,促進有機高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。我國無機高分子絮凝劑的生產和應用已取得長足進展,最具有代表性的聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的研究,已居世界前列。無機復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地44有機絮凝劑

有機絮凝劑主要分為合成高分子型和天然高分子型。其特點是用量少、絮凝速度快、受共存鹽類、pH值及溫度的影響小,生成的污泥量小,且帶有多種帶電基團,可為鏈狀、環狀、網狀結構,利于污染物進入絮體,脫色性好。有機絮凝劑有機絮凝劑主要分為合成高分子型和天然45⑴合成高分子絮凝劑。

合成有機高分子絮凝劑多為水溶性聚合物,具有分子量大、分子鏈官能團多的特點。按所帶電荷不同分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性型絮凝劑(見表1),實踐中使用較多的是陽離子、陰離子和非離子型聚合物。⑴合成高分子絮凝劑。合成有機高分子絮凝劑多為水溶46水處理絮凝劑的研究與發展趨勢課件47②陰離子型高分子絮凝劑陰離子型有機高分子絮凝劑研制開發較早,技術比較成熟,但因應用范圍的限制,有關的新產品研究報道較少。常用的有聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺與丙烯酸鈉共聚物,聚苯乙烯磺酸鈉等。聚丙烯酰胺水解或者將丙烯酰胺與丙烯酸鹽共聚,都能生成陰離子型聚丙烯酰胺,但容易受pH值和鹽類的影響,在酸性介質中羧基解離受限,對某些礦物的吸附活性較低。若用強酸性的磺酸基代替弱酸性的羧基,則可得以改善.②陰離子型高分子絮凝劑陰離子型有機高分子絮凝劑48③非離子型高分子絮凝劑

這類高分子絮凝劑是在合成中不引入帶電基團的有機高分子聚合物,重要的有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯基甲基醚、聚烷基酚-環氧乙烷等。非離子型聚丙烯酰胺可通過水溶液、沉淀、反向懸浮、反向乳液、反向微乳液等聚合方法制備。③非離子型高分子絮凝劑這類高分子絮凝劑是在合成49④兩性型高分子絮凝劑以上三種離子型高分子絮凝劑因受使用范圍的限制有逐漸被水溶性兩性高分子絮凝劑所代替的趨勢。兩性型絮凝劑高分子鏈節上同時含有正、負兩種電性基團,適用于陰、陽離子共存的污水,絮凝和污泥脫水功效良好。pH值使用范圍寬,抗鹽性好,現已成為國內外研究的熱點。④兩性型高分子絮凝劑以上三種離子型高分子絮凝劑因50

與其它絮凝劑相比,兩性高分子絮凝劑在以下幾個方面表現出良好的應用前景:⑴污泥脫水。經過兩性高分子絮凝劑處理的污泥,沉淀性能好,且泥餅含水量少。⑵去除金屬離子。因其分子中陰、陽離子基團能與金屬離子螯合,在等電點時又可釋放,利用此性質可分離回收金屬離子。⑶去除中、小分子有機物質。如色度物質、腐殖酸類天然有機物質以及表面活性劑等。目前國內外已有不少用于印染廢水處理的報道。⑷去除可溶性分子量低的有機物質,兩性新型高分子絮凝劑的陰、陽離子活性基團能與該物質產生絡合(螯合)作用達到去除目的。與其它絮凝劑相比,兩性高分子絮凝劑在以下幾個方51⑵天然高分子絮凝劑

天然高分子絮凝劑用量遠小于合成高分子絮凝劑,原因是其電荷密度小,分子量低且易被生物降解而失去絮凝活性。天然高分子化合物含有各種活性基團,如羥基、酚羥基等,具有較活潑的化學性質。通過羥基的酯化、醚化、氧化、交聯、接枝共聚等化學改性,使活性基團大大增加,聚合物呈枝狀結構,分散了絮凝基團,對懸浮體系中顆粒物有更強的捕捉與促沉作用。⑵天然高分子絮凝劑天然高分子絮凝劑用量遠小于合52①淀粉衍生物絮凝劑

在眾多改性天然高分子絮凝劑中,改性淀粉絮凝劑的研究、開發尤為引人注目。因為淀粉來源廣、價格低廉,并且產物完全可被生物降解,在自然界中形成良好循環。淀粉是由許多脫水葡萄糖單元經糖甙鍵連接而成,每個脫水葡萄糖單元的2、3、6三個位置上各有一個醇羥基,因此淀粉分子中存在大量活性基團,其衍生物由分子中葡萄糖單元上羥基與某些化學試劑在一定條件下反應而制得。陽離子淀粉就是非常重要的淀粉衍生物之一,它是胺類化合物與淀粉分子的羥基在堿催化作用下反應生成的具有氨基的醚衍生物,使氮原子帶正電荷。季銨型陽離子淀粉因具有陽離子性強,適應pH范圍廣等特點,成為各國學者研究的重點。①淀粉衍生物絮凝劑在眾多改性天然高分子絮凝劑中53②木質素衍生物絮凝劑

木質素是存在于植物纖維中的一種芳香族高分子,利用木質素與低級脂肪醛聚合或氧化縮聚,可得到性能良好的絮凝劑。有文獻報道木質素改性產品可用作含蛋白質廢水的絮凝劑,而回收蛋白質的最好去處是用作飼料,所以不宜用有毒物質凝,Mckague報道了硫酸鹽木質素Mannich反應,與二甲胺和甲醛作用,進行甲基化和氯甲基化后,生成的木質素季銨鹽衍生物可用作硫酸鹽漿廠漂白廢水的絮凝劑,效果顯著。②木質素衍生物絮凝劑木質素是存在于植54③甲殼素衍生物絮凝劑

甲殼素是僅次于纖維素的第二大天然有機高分子化合物,它是甲殼類(蝦蟹)動物、昆蟲的外骨骼的主要成分。對甲殼素分子進行改造,脫去乙酰基,得到性能良好的絮凝劑———殼聚糖。殼聚糖的游離氨基可接受質子或鹽,在酸性水溶液中可溶解流失,使其應用受限。因此,人們對其進行不斷改性以提高其性能,所得物質分子中均含有酰胺基及氨基、羥基,故具有絮凝吸附等功能。殼聚糖是一種線性聚胺,溶于酸性介質后,隨著氨基的質子化,即表現出陽離子聚電解質的性質,不僅對重金屬具有螯合吸附作用,還可有效吸附水中的負電性微粒。其優點是用量少、效率高、易再生。③甲殼素衍生物絮凝劑甲殼素是僅次于纖維素的第二55微生物絮凝劑微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝產物,主要由具有