絮凝劑的分類

[db:作者] / 2022-12-27 00:00

凡是用來將水溶液中的溶質、膠體或者懸浮物顆粒產(chǎn)生絮狀物沉淀的物質都叫作絮凝劑。在水處理過程中，絮凝劑能有效去除水中80%～90%的懸浮物和65%～95%的膠體物質，并能有效降低水中的CODc值；再者，通過絮凝凈化能將水中90%以上的微生物和病毒轉入污泥中，使水的進一一步消毒殺菌變得更為容易；此外，高分子絮凝劑因具有性能好、適應性強以及脫色效果好等優(yōu)點，已在其他領域，如制漿造紙、石化、食品、輕紡、印染等行業(yè)得以廣泛應用。目前，在上述行業(yè)的水處理中，絮凝劑的使用量占55%～75%；在自來水工業(yè)中幾乎100%使用絮凝劑來凈化水質。國外高分子絮凝劑的生產(chǎn)與銷售近5年來一直保持6.5%左右的年增長速率，我國大體保持在年均10%的增長速度。

3.1.1 絮凝劑的分類

根據(jù)絮凝劑的組成，可將其分為無機絮凝劑和有機絮凝劑；根據(jù)它們分子量高低，可將其分為低分子和高分子兩大類；若按其官能團離解后所帶電荷的性質，還可將其分為非離子、陰離子、陽離子和兩性等類型。

3.1.1.1 無機絮凝劑

無機絮凝劑根據(jù)分子量的高低，可分為無機低分子絮凝劑和無機高分子絮凝劑。無機低分子絮凝劑主要包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。和無機低分子絮凝劑相比，無機高分子絮凝劑(IPF)因具有沉降速度快、用量少、效果好、使用范圍廣等優(yōu)點，因此自20世紀60年代以來，得到了迅速發(fā)展，而且研制和應用聚合鋁、鐵、硅及各種復合型絮凝劑也成為熱點，目前我國對無機高分子絮凝劑的開發(fā)應用較好，除個別品牌的絮凝劑未開發(fā)外，絮凝劑的品種已逐步系列化。根據(jù)所帶電荷的性質，無機高分子絮凝劑可分為陽離子型和陰離子型兩大類，其中陽離子型主要包括聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硅酸鋁(PASiC)、聚合硅酸鐵(PSiFC)、聚磷氯化鋁(PPAC)以及聚磷硫酸鐵(PPFS)等；陰離子型主要有聚合硅酸(PSi)等。此外，開發(fā)復合型的無機有機高分子絮凝劑亦成為無機高分子絮凝劑發(fā)展的一個新亮點。

無機高分子絮凝劑原料易得、制備簡便、價格便宜，對含各種復雜成分的水處理適應性強，可有效去除細微懸浮顆粒，但與有機高分子絮凝劑相比，生成的絮體不如有機高分子生成的絮體大且單獨使用時藥劑投藥量大，因此，無機高分子絮凝劑常與有機高分子絮凝劑配合使用，并由過去的高速發(fā)展時期轉向近年來的緩慢發(fā)展階段。

3.1.1.2 有機絮凝劑

和無機高分子絮凝劑相比，有機高分子絮凝劑因具有用量小、絮凝能力強、絮凝速度快、效率高、受共存鹽類、pH值及溫度影響小、生成污泥量少且易于處理等優(yōu)點，對節(jié)約用水、強化廢(污)水處理和回用有重要作用，尤其在提高絮凝體機械強度及其脫水效率，克服水處理“瓶頸效應”方面的作用更為突出。因此，自1954年美國首先開發(fā)出商品聚丙烯酰胺(PAM)絮凝劑以來，有機高分子絮凝劑的生產(chǎn)和應用一直發(fā)展較快，新產(chǎn)品不斷問世，并正以單一和復配的方式，形成類型、規(guī)格系列化的一個新興的精細化工領域。根據(jù)其性質與來源的不同，可將有機高分子絮凝劑分為合成和天然兩大類。

3.1.1.3 合成有機高分子絮凝劑

合成有機高分子絮凝劑根據(jù)分子鏈上所帶電荷的性質，可將其分為非離子、陰離子、陽離子和兩性等類型。非離子型主要包括聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、脲醛縮合物和酚醛縮合物等；陰離子型主要有聚丙烯酸(鈉)、丙烯酸-馬來酸酐共聚物、丙烯酸丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(鈉)共聚物、丙烯酰胺丙烯酸鈉共聚物、丙烯酰胺乙烯基磺酸鈉共聚物、丙烯酰胺-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉共聚物、磺化三聚氰胺甲醛聚合物、水解聚丙烯酰胺、磺甲基化聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸鈉和聚-N-二膦酰基甲基丙烯酰胺等；陽離子型主要包括聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、丙烯酰胺-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、丙烯酰胺丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸乙酯基三甲基銨硫酸甲酯共聚物、丙烯酰胺乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚乙烯基吡啶鹽、聚-N-二甲氨基甲基丙烯酰胺(微)乳液、聚-N-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚-N-二甲氨基甲基丙烯酰胺溶液、聚苯乙烯基四甲基氯化銨、聚丙烯腈與雙腈胺反應物、聚乙烯醇季銨化產(chǎn)物、有機胺環(huán)氧氯丙烷聚合物、雙腈胺環(huán)氧氯丙烷聚合物、雙腈胺甲醛聚合物以及改性三聚氰胺甲醛縮合物等；兩性型主要包括丙烯酰胺-丙烯酸(鈉)-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、丙烯酰胺丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(鈉)-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、丙烯酰胺丙烯酸(鈉)甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物、丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(鈉)-丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(鈉)-丙烯酸丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物、含膦酰基丙烯酰胺二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、含磺酸基丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化銨共聚物、含膦酸基團的雙腈胺甲醛聚合物和含磺酸基團的雙腈胺甲醛聚合物等。

3.1.1.4 天然高分子改性絮凝劑

天然高分子改性絮凝劑根據(jù)原材料的不同，可分為改性淀粉類絮凝劑、改性瓜爾膠類絮凝劑、黃原膠及其改性產(chǎn)品、羧甲基纖維素(鈉)及其改性產(chǎn)品、海藻酸鈉、改性木質素類絮凝劑、植物丹寧及其改性產(chǎn)品以及F691粉改性產(chǎn)品等。按其官能團離解后所帶電荷的性，質，還可將天然高分子絮凝劑及其改性產(chǎn)品分為非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性型。

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