聚合氯化鋁等絮凝劑的發(fā)展趨勢及應(yīng)用

我國城市污水處理廠常用活性污泥法工藝，其中絮凝劑在廢水處理中具有很重要的作用，它可以用來降低原水的濁度、色度等感觀指標，去除多種高分子有機物，某些重金屬和放射性物質(zhì)，它可以自成獨立的處理系統(tǒng)，又可以與其它處理單元過程進行組合，作為預(yù)處理、中間處理和終處理過程，而且還常用于污泥脫水前的濃縮過程，以改善污泥的脫水性能．經(jīng)過絮凝劑無害處理后的水可以回用．當前國內(nèi)每年用水、城市給水、污水處理需求絮凝劑百萬噸，因此絮凝劑具有很重要的意義．
1　無機絮凝劑 
    無機鹽類絮凝劑主要分為鋁鹽和鐵鹽，它們存在很大的缺點：殘留在水中的鋁離子會導(dǎo)致二次污染；鐵離子本身有顏色，并對設(shè)備有腐蝕作用，提高成本；投加量大，產(chǎn)泥量高，運行費用高．為克服二次污染及腐蝕設(shè)備，從20世紀6o年代開始無機鹽聚合物的研究．使用無機鹽聚合物類絮凝劑效果好，殘留在水中的鋁、鐵離子少，而且易生產(chǎn)、價廉、使用范圍廣，在我國實際用量占絮凝劑總量的80％以上。
2　有機合成高分子絮凝劑
    合成高分子絮凝劑投加量少，一般在2％以下，效果好，形成的絮體大，而且強度大，不易破碎，不增加泥量，降低熱值，無腐蝕性．它分非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性四種．常用有機絮凝劑有：聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸鈉、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸鹽等，其中聚丙烯酰胺的應(yīng)用多，占合成高分子絮凝劑的8o％左右．然而這一類絮凝劑由于存在著一定量的殘余單體丙烯酰胺，不可避免的帶來毒性，所以限制了它的應(yīng)用．高分子量(106以上)聚丙烯酸鈉屬陰離子型絮凝劑，有強烈的絮凝作用而且無毒；對懸浮于水中的細微粒產(chǎn)生非離子性吸附，使粒子之間產(chǎn)生交聯(lián)；對具有金屬氫氧化物這類正電荷的膠體粒子更顯示出其優(yōu)良性能．陸興章等研制出二甲基二丙烯丙基氯化銨均聚物和一系列不同相對分子質(zhì)量、不同陽離子的共聚物，對硅藻土或高嶺土均有優(yōu)良的絮凝效果．高華星等把以聚二甲基二烯丙基氯化銨為主體鍵節(jié)的陽離子高分子絮凝劑用于印刷油墨廢水處理，試驗結(jié)果表明處理后廢水油污去除率高，沉渣少，廢水的回用效果好
復(fù)合絮凝劑
    復(fù)合型絮凝劑是近年才開始研制的新型絮凝劑，能克服使用單一絮凝劑的許多不足，適應(yīng)范圍廣，對低濃度或高濃度水質(zhì)、有色廢水、多種工業(yè)廢水都有良好的凈水效果，脫污泥性好，pH使用范圍大．然而復(fù)合在有機合成制備上手續(xù)復(fù)雜，成本較高，并有可能存在二次污染，還未見復(fù)合絮凝劑有工業(yè)化生產(chǎn)和使用的報道．污水或活性污泥中，有機固體顆粒帶負電荷，無機固體顆粒帶正電荷，混合固體顆粒呈電中性。所以有機污水或污泥加陽離子型絮凝劑，對無機污水或污泥加陰離子型絮凝劑，對混合污水或污泥加非離子型絮凝劑．趙立志等用含單寧45％的落葉松膠與甲醛、二甲胺在弱酸性條件下進行曼尼希反應(yīng)，使單寧胺甲基化，制成的絮凝劑與無機、聚丙烯酰胺聯(lián)用，可提高絮凝效果．帶有PAM的聚合氯化鋁、聚合氯化鐵，為無機有機高分子聚合物，它們具有無機、有機的雙重優(yōu)點，又避免了兩者的不足，還具有某些獨特的優(yōu)點，使凈水效果得到高度發(fā)揮．無機離子使懸浮顆粒發(fā)生絮凝并沉淀，高分子有機陽離子的高度架橋又促進了絮凝吸附速度，故能達到快速凈水的目的．江霜英等以天然高分子物質(zhì)甲殼素制備殼聚糖，并用殼聚糖、聚合鋁和三氯化鐵制成了復(fù)合型絮凝劑CAF，其凈水效果優(yōu)于無機絮凝劑聚合鋁和三氯化鐵，成本更低。
3　結(jié)束語 
    絮凝劑在廢水處理中具有舉足輕重的地位，它正向著、無毒、價廉、復(fù)合、多功能、適合工業(yè)化生產(chǎn)的方向．大力發(fā)展無機鹽聚合物絮凝劑以替代無機鹽絮凝劑，可以降低二次污染，同時也可以減少對設(shè)備的腐蝕程度．目前我國有機高分子絮凝劑已商品化的僅有PAM、聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素等幾個品種，無毒的有機合成高分子絮凝劑(如烷基烯丙基鹵化銨的均聚和共聚物類等)，優(yōu)化其合成工藝，降低成本．利用天然高分子化合物無毒、無污染、價廉、選擇性大等優(yōu)點，解決其電荷密度小、分子量低、不穩(wěn)定、溶解性不好等，發(fā)展性能更優(yōu)的絮凝劑。對微生物絮凝劑，目前的任務(wù)是：尋找價廉的培養(yǎng)基和控制絮凝劑發(fā)揮作用的佳條件，對絮凝劑合成的條件及起絮凝活性的因素進行深入研究，以符合工業(yè)化生產(chǎn)要求．復(fù)合型絮凝劑以其價廉的優(yōu)勢必將迅速發(fā)展，簡化有機合成制備過程，降低生產(chǎn)成本，盡可能減少可能存在的二次污染問題