第25卷第2期华中科技大学学报(城市科学版)Vol.25No.22008年6月J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Jun.2008水处理用絮凝剂絮凝机理及研究进展毛艳丽1,2,张延风3,罗世田3,闫永胜1(1.江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013;2.平顶山工学院,河南平顶山467001;3.平顶山市建设工程质量监督站,河南平顶山467001)摘要:本文综述了絮凝剂絮凝机理的研究现状,系统介绍了无机絮凝剂、有机合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂的理化性质、絮凝动力学、絮凝机理、絮凝活性分布规律。利用生物技术开发的微生物絮凝剂是一种新型絮凝剂,具有无毒无害,微生物降解性能好,无二次污染等优点,故本文重点分析了微生物絮凝剂的絮凝机理、絮凝活性影响因素。关键词:无机絮凝剂;有机合成高分子絮凝剂;天然高分子絮凝剂;微生物絮凝剂;絮凝机理:X703文献标识码:A:1672-7037(2008)02-0078-05---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---絮凝技术现己被广泛应用于饮用水处理、废水处理和食品、发酵工业等领域[1],其目的是使水中胶体和悬浮物颗粒凝聚为大的絮凝体,以便从水中分离出来。常用的絮凝剂一般分为三类[2]:(1)无机絮凝剂,例如硫酸铝、聚合氯化铝和聚合硫酸铁;(2)有机合成高分子絮凝剂,例如聚丙烯酰胺类和聚乙烯亚胺,(3)天然高分子絮凝剂,例如微生物絮凝剂、壳聚糖、藻酸钠、改性淀粉、几丁质聚氨基葡萄糖等。1絮凝剂絮凝机理研究概况自20世纪50年代以来,人们对絮凝作用机理作了大量深入的研究,先后提出了许多理论。总的来说,大致经历了三个主要的发展阶段[3]。20世纪60年代以前,有关絮凝的理论主要以胶体化学理论作为其理论基础,有根据经典胶体化学理论的Gwoy一Chapman双电层模型而建立的DLVO凝聚物理理论[4],以及由Smolu-chowski提出并由Camp和Stein加以实用化的絮凝速度梯度理论[5],该理论强调了压缩颗粒双电层的扩散层机理,降低或消除颗粒间的势能峰垒的凝聚作用机理以及层流速度梯度决定着颗粒间碰撞效率的机理。20世纪60年代后,相继提出了电中和吸附凝聚、吸附架桥理论以及微涡旋混凝动力学理论[6~8],强调了凝聚絮凝过程中的化学作用以及水流紊流微涡旋对絮凝颗粒碰撞结合的贡献。20世纪80年代以后,高分子絮凝剂及其理论的研究得到很大发展。随着界面电位计算体系和表面络合模式的发展,人们开始把表面络合、表面沉淀概念和定量计算方法引入絮凝机理研究之中,试图建立定量计算模式。依据吸附/电中和理论和表面络合模式,提出了“表面覆盖”絮凝模式[9,10]。2无机絮凝剂2.1无机低分子絮凝剂无机低分子絮凝剂是一类低分子的无机盐,其絮凝作用机理为无机盐溶解于水中,电离后形成阴离子和金属阳离子。由于胶体颗粒表面带有负电荷,在静电的作用下金属阳离子进入胶体颗粒的表面中和一部分负电荷而使胶体颗粒的扩散层被压缩,使胶体颗粒的ξ电位降低,在范德华力的作用下形成松散的大胶体颗粒沉降下来[9]。无机低分子絮凝剂分子量较低,故在使用过程中投入量较大,产生的污泥量很大,絮体较松散含水率很高,污泥脱水困难。目前由于其自身的弱点有逐步被取代的趋势[10,11]。2.2无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是60年代后在传统的铝盐、铁盐的基础上发展起来的一类新型的水处理药剂,这类絮凝剂在水中存在多羟基络离子,能强---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---收稿日期:2007-10-09作者简介:毛艳丽(1975-),女,河南周口人,讲师,博士研究生,研究方向为环境科学与工程,myanliao@163。基金项目:江苏大学高级人才基金(04JDG017)。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---·79·第2期毛艳丽等:水处理用絮凝剂絮凝机理及研究进展---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---烈吸引胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,促进胶体凝聚,同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了ξ电位,从而使胶体离子发生互相吸引作用,破坏了胶团的稳定性,促进胶体微粒碰撞,形成了絮状沉淀[12]。该药剂与无机低分子絮凝剂相比,其絮凝效能提高2~3倍,但其分子量和絮凝架桥能力仍较有...