有机类絮凝剂

有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比，具有用量少、絮凝速率快、受共存盐类pH值及温度影响小，生成污泥量少，并且容易处理等特点，因而有着辽阔的应用远景。目前使用的有机高分子絮凝剂重要有天然改性的高分子絮凝剂和分解的高分子絮凝剂两类。

1.天然有机高分子絮凝剂
  天然高分子絮凝剂的使用量远小于分解有机高分子絮凝剂，缘故原由是其电荷密度小、分子量低、易于发生生物降解而失去絮凝活性。20世纪70年月以来，很多国家开端重视化学改性有机高分子絮凝剂的研制，这类天然高分子化合物含有多种活性基团，如羟基、酚羟基等，体现出了较活泼的化学性子。经过羟基的酯化、醚化、氧化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团大大增加。聚合物成枝化布局，分散了絮凝基团，对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促进作用，为了进步这类物质的絮凝结果，人们对其进行了大量的改性研讨，经改性后的天然高分子絮凝剂与分解有机高分子絮凝剂相比，其具有选择性大，无毒、便宜等优点。这类絮凝剂按其质料来源不同，大要可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、甲壳素衍生物、植物胶改性产物、多糖类卵白质改性产物等。

1）淀粉衍生物
  在浩繁天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研讨开发尤为有目共睹，因为淀粉来源广泛、价格昂贵、且产物完全可以生物降解，在自然界中构成精良循环。淀粉是由很多脱水葡萄糖单元经糖苷健毗连而成的物质，每个脱水葡萄糖单元的2、3、6三个位置上各有一个醇羟基，因而淀粉分子中存在着大量可以反应的基团。淀粉衍生物是经过其分子中葡萄糖单元上羟基与某些化学试剂在肯定条件下反应而制得的。
  值得注意的是近年来各类淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸脂、丙烯腈等的枝接共聚反应的研讨和产物开发应用曾经广泛开展。它与聚丙烯酰胺相比具有稳固性强、顺应范围广、絮凝能力强等特点。

2）木质素衍生物
  木质素是存在于植物纤维素中的一种芳香族高分子化合物，是造纸浆历程中的一个重要身分。由于含有大量木质素造纸废液的大量排放，不仅严重净化了情况，而且形成了物质资源的极大糜费，因而，以木质素为基础质料制备包括处理剂在内的各种化工产物的研讨日益惹起人们的重视。
  Rachor和Dilling辨别于70年月中前期以木质素为质料分解了季胺型阳离子表面活性剂，用其处理染料废水获得了精良的絮凝结果。我国吴冰艳等[10]人分解的木质素季胺盐絮凝剂，具有精良的絮凝能力，处理高浓度、高色度的酸净化废水时具有精良的脱色结果。也有人利用造纸蒸废液中的木质素分解了木质素阳离子表面活性剂，用其处理阳离子染料、直接染料及酸性染料废水，实行评释：这种药剂具有精良的絮凝性能，对多种染料的脱色率均超过90%。木质素改性产物还可以作为含卵白质废水的絮凝剂，因为它的无毒性，接纳的卵白质可作饲料。

3）甲壳素衍生物
  甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子化合物，是甲壳类植物（虾、蟹）、虫豸外骨骼的重要身分。甲壳素的研讨在很多国家十分活跃，并获得了进展。
  对甲壳素素进行适当的分子改造，脱去乙酰基失掉壳聚糖，是一种性能精良的絮凝剂。由于这类物质分子中均含有酰胺基、氨基及羟基，因而具有絮凝吸附等功能。近年来甲壳素在废水处理方面的应用研讨已获得了重大进展，很多成果已进入了实用阶段或已完成商品化。日本每年用于水处理的甲壳素约500吨。

2.合成高分子絮凝剂
  在合成高分子絮凝剂中，聚丙烯酰胺（PAM）的应用最为广泛。聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型三种，它们的绝对分子量均在150万到800万之间。聚丙烯酰胺对悬浮于水质中的粒子孕育发生吸附，使离子间孕育发生交联，从而使其絮凝沉降。聚丙烯酰胺对废水处理有显著的结果，广泛应用于工业废水的处理，是一种紧张的和使用较多的高分子絮凝剂。但由于这类絮凝剂存在肯定量的渣滓单体丙烯酰胺，不可制止地带来毒性，因而使其应用遭到了限定。
  当前，对聚丙烯酰胺的改性研讨也是一个紧张的研讨偏向。聚丙烯酰胺中的酰胺基团是氮或胺的酰基衍生物。由于酰胺基团中氮原子的未共用电子对与羟基双键中的Л电子构成共轭体系，使氮原子的电子层密度低落，与之相连的氢原子也变得活泼，较易质子化。因而，在肯定条件下经过曼尼期反应，在聚丙烯酰胺上引如胺类分子，生成季胺型阳离子。聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂与絮凝体不仅有桥连作用，而且另有包络作用。发生桥连和包络的高分子还能*相互作用构成三维网状布局，有助于沉降分散[11]。
  聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMA)及二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物（PDADMA-AM）属阳离子型高分子化合物，具有正电荷、密度高、水溶性好、绝对分子质量易于控制、高效、低毒、造价昂贵等优点，因而被广泛应用于石油开采、造纸、废水处理、医药、纺织及食品工业等。应用于废水处理时，能获得比目前较常用的无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂PAM更好的处理结果。它既可单独使用，也可与无机絮凝剂并用。
  分解高分子絮凝剂在国表里失掉了广泛的研讨与应用，但存在有毒性、难生物降解、价格较初等缺点，在环保日益重视的今天，其并不为人们所重视。

3.水溶性两性高分子絮凝剂
  水溶性两性高分子是指在高分子链节上同时含有正、负两种电荷基团的水溶性高分子，与仅含有一种电荷的水溶性阴离子或阳离子聚合物相比，它的性能较为独特。作为絮凝剂不仅可除去废水中的悬浮物和胶体，而且可除去一样平常絮凝剂所不克不及及的范围——废水中的溶解物（如有色物质及表面活性剂等）。将两性高分子絮凝剂用于污泥脱水的理论评释：经过两性高分子絮凝剂处理的污泥，沉降性能精良、泥饼含水量少。又由于两性高分子内阴、阳基团能与金属离子发生螯合作用，在等电点时又可将其释放出来，因而可利用这一性子将金属离子分散接纳。两性高分子又可重复使用，这在重金属净化的管理中将起到积极作用[13]。因而，水溶性两性高分子絮凝剂在废水处理方面具有较广泛的应用远景。国内虽然对两性高分子絮凝剂的产物有报道，但仅限于实行室分解和对性能的开端研讨，并没有成熟的、性能精良的产物供应市场。

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