定性差 ,聚合几个小时至一周内即转向沉淀 ,絮凝效
果降低 ,故其用量远不及聚合铝。

⑶活性硅酸类絮凝剂

活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂 ,

它来源广、

价格低廉、

无毒、

且絮凝、

助凝效果好 ,尤

其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难
题有着显著的特性

[ 4 ]

,在国内外引起足够重视。但

由于易自行缩聚析出凝胶而失活只能现用现配 ;另
外 ,在生产中很难精确控制其聚合度 ,难以达到最佳
絮凝效果 ,限制了其应用。所以应用效果较好的多
为改性产品 , 诸如改性活化硅酸、聚硅酸硫酸铝

( PSAA)

[ 5 ]

, PSAM 等等。究其机理 ,大都是在活性

硅酸中加入一定量高价金属离子 ,使其组分带正电
荷 ,控制其聚合度、

电荷密度 ,保证其同时具有电中

和作用和吸附架桥作用 ,从而克服活性硅酸自身弱
点 ,大大提高絮凝效果。

⑷复合絮凝剂

近年来 ,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮

凝剂按化学成分分为无机复合型、

有机复合型、

有机

无机复合型三大类。无机复合絮凝剂成分较多 ,主
要原料有铝盐、

铁盐和硅酸盐。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品种多样和性能多元化

占主导地位。作用机理主要与协同作用相关。无机
高分子成分吸附杂质和悬浮微粒 ,使形成颗粒并逐
渐增大 ;而有机高分子成分通过自身的桥联作用 ,利
用吸附在有机高分子上的活性基团产生网捕作用 ,
网捕其它杂质颗粒一同下沉。同时 ,无机盐的存在
使污染物表面电荷中和 ,促进有机高分子的絮凝作
用 ,大大提高絮凝效果。我国无机高分子絮凝剂的
生产和应用已取得长足进展 ,最具有代表性的聚合
氯化铝和聚合硫酸铁的研究 ,已居世界前列。

2. 2 　有机絮凝剂

有机絮凝剂主要分为合成高分子型和天然高分

子型。其特点是用量少、

絮凝速度快、

受共存盐类、

p H 值及温度的影响小 ,生成的污泥量小 ,且带有多
种带电基团 ,可为链状、

环状、

网状结构 ,利于污染物

进入絮体 ,脱色性好。

⑴合成高分子絮凝剂。

合成有机高分子絮凝剂多为水溶性聚合物 ,具

有分子量大、

分子链官能团多的特点。按所带电荷

不同分为阳离子型、

阴离子型、

非离子型和两性型絮

凝剂 (见表 1) ,实践中使用较多的是阳离子、

阴离子

和非离子型聚合物。

表

　不同类型的有机高分子絮凝剂

[ 6 ]

离子类型

官能团

絮凝剂实例

阳离子型

- COO H

羧酸、

磺酸、

OSO

硫酸酯

聚丙烯酸、海藻酸、
羧酸乙烯共聚物、

聚

乙烯苯磺酸

阴离子型

- N H

伯胺、

- N H

- R

仲胺、

- N R

叔

胺、

- N R

季胺

聚乙烯吡啶、

胺与环

氧氯丙烷缩聚物、

聚

丙烯酸胺阳离子化
衍生物

非离子型

- O H

羟基、

- CN

腈、

- CON H

聚丙烯酰胺、

尿素甲

醛聚合物、

水溶性淀

粉

聚氧乙烯

两性型

同时有阴阳两种离
子官能团

明胶、蛋白素、干乳
酪等蛋白质、

改性聚

丙烯酰胺

　　①阳离子型高分子絮凝剂

阳离子型有机高分子絮凝剂适合于除去废水中

的有机物

[ 7 ]

,p H 值适用范围为中至强酸性。阳离

子絮凝剂不仅可通过电荷中和、

架桥脱稳、

絮凝 ,而

且还可与带负电荷的溶解物反应 ,生成不溶物 ,从而
有利于沉降脱水 ,并且有脱色功能 ,对有机物和无机
物都有很好的净化作用 ,且更适合于有机物含量高
的废水 ,p H 值使用范围宽 ,用量少 ,毒性也小。近
年来 ,我国对此类絮凝剂的研究主要集中于聚丙烯
酰胺接枝共聚物

[ 8 ]

,烷基烯丙基氯化铵 ,聚环氧丙烷

与胺的反应产物三大类上 , 并已取得显著进
展

[ 9 - 11 ]

。

②阴离子型高分子絮凝剂

阴离子型有机高分子絮凝剂研制开发较早 ,技

术比较成熟 ,但因应用范围的限制 ,有关的新产品研
究报道较少。常用的有聚丙烯酸钠、

丙烯酰胺与丙

烯酸钠共聚物 ,聚苯乙烯磺酸钠等。聚丙烯酰胺水
解或者将丙烯酰胺与丙烯酸盐共聚 ,都能生成阴离
子型聚丙烯酰胺

[ 12 ]

, 但容易受 p H 值和盐类的影

响 ,在酸性介质中羧基解离受限 ,对某些矿物的吸附
活性较低。若用强酸性的磺酸基代替弱酸性的羧

基 ,则可得以改善

[ 13 ]

。

③非离子型高分子絮凝剂

这类高分子絮凝剂是在合成中不引入带电基团

的有机高分子聚合物 ,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 - 环氧乙烷等。非离子型聚丙烯酰胺可通
过水溶液、

沉淀、

反向悬浮、

反向乳液、

反向微乳液等

聚合方法制备。传统聚丙烯酰胺水溶液聚合体系粘

度较大 ,产品分子量较低 ,固含量也不高。有人

[ 14 ]

采用在聚合体系中加入分散剂聚乙二醇的方法 ,使

　　　　　　　　　　　甘　肃　科　技　　　　　　　　　　　　　　　　第 23 卷