第
36
卷第
3
期
辽 宁 化 工
Vol. 36 ,No. 3
2007
年
3
月
Liaoning Chemical Industry
March ,2007
水处理絮凝剂的研究进展
陈 军
(
锦州市环境监测中心站
,
辽宁 锦州
121001)
摘 要
:
概述了国内外无机絮凝剂 、
合成有机高分子絮凝剂 、
天然高分子絮凝剂和复合絮凝剂的
研究进展和应用 。
关 键 词
:
水处理
;
絮凝剂
;
研究进展
中图分类号
:
X 703
文献标识码
:
A
文章编号
:
1004 0935 (2007) 03 0184 04
目前世界水污染问题日趋严重 ,水处理问题
也变得越来越严峻 。絮凝沉淀法作为一种成本较
低的水处理方法被广泛采用
[ 1 ]
。用于将水溶液中
的溶质 、
胶体或悬浮物颗粒产生絮状物沉淀的物
质为絮凝剂 。絮凝剂重要应用是在各种用水和废
水处理中 , 除去水中的悬浮物 : 胶体粒子 , 降低
COD ,还可除去水中的细菌 、
病毒 ,并兼有除磷 、
脱
色 、
除臭 ,减轻水体富营养化 ,保护水资源 ,确保生
物体健康 ,促进国民持续发展 。
1
絮凝剂的分类
按组成 、
性质 ,絮凝剂可大致分为无机 、
有机 、
微生物絮凝剂 3 类 。
1. 1 无机絮凝剂
1. 1. 1 聚合氯化铝
在各类无机高分子絮凝剂中 ,聚合氯化铝产
量最大 ,应用范围最广 。其制备过程是 :在一定量
的 AlCl
3
(2. 5 mol/ L) 溶液中加入适量经加热的去
离子水溶解后的无水 Na
2
CO
3
,再经物化处理得到
PAC。其分子式为 [ Al
2
(OH)
n
C
l
6 - n ]
m
(其中 n 为
1~ 5 之 间 的 任 一 整 数 , m 为 ≤10 的 整 数) 。在
PAC 中 ,Al
3 +
和 Cl
-
的半径比能形成四次配位 ,具
有一定的配位效应 。同时与 OH
-
具有相似的配
位构型 ,能够出现羟氯铝配位体 ,电性影响相对减
弱
[ 2 ]
。PAC 较稳定 ,对高浓度 、
高色度及低温水都
有较好的混凝效果 ,它形成矾花快 ,且颗粒大而
重 ,易沉淀 ,絮凝效果是传统铝盐的 2~3 倍 。其
适用 pH 值为 5~9 。广西某糖厂用该絮凝剂处理
酒精废水 ,COD 和色度去除率分别为 91. 6 %和
88 %
[ 3 ]
。
1. 1. 2 聚合铁
聚合铁也是一种新型的高分子絮凝剂 ,其絮
凝机理类似于聚合铝 。但是聚合铁的盐基度需要
控制较低 ,一般 (OH)
-
/ ( Fe)
3 +
比值控制在 8 %~
15 %。超出上述盐基度范围 ,铁水解反应突变 ,
从高价聚合态羟基络离子转化为高聚态低价的胶
凝产物 。但是聚合铁产品稳定性差 ,聚合几小时
至一周内即转向沉淀 ,效果降低 ,因此其用量远不
如聚合铝大 。
1. 1. 3 复合絮凝剂
近年来 ,复合絮凝剂的研制也成为热点 。复
合絮凝剂从化学组成来看 ,大致可以分为无机复
合絮凝剂 、
有机复合絮凝剂和有机无机复合絮凝
剂 3 大类 。无机复合絮凝剂有各种成分 ,其主要
原料是铝盐 、
铁盐和硅酸盐 ,这些原料可以预先轻
基化聚合后再加以混合 ,也可以先混合 ,再加以经
基化聚合 ,但最终总是要形成经基化的 、
更高聚合
度的无机高分子形态 ,才会达到优异的絮凝效果 。
国外先后研制开发出聚合铝铁 、
铝硅 、
硅铝 、
硅铁
以及聚合铝/ 铁与活性致混物质等复合絮凝剂 。
有机无机复合絮凝剂以其品种多样 ,性能多
元化而占主导地位 。其作用机理主要是与其协同
收稿日期
:
2006
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