水处理中絮凝剂的研究与应用进展

顾文卓 刘睿 许贤平

【摘  要】伴随经济社会的不断发展，人们对各方面资源的需求开始越来越大，尤其是水资源。水资源是人们生活中不可或缺的资源，保证和维持着人们的正常生活。为了保证我国水资源的循环利用，需要不断的解决水环境污染问题。目前我国的科研人员采用多种水处理工艺，其中絮凝剂在水处理中被广泛的应用，并且在污水治理和废水治理中占有重要的地位。根据实际经验，本文对水处理中絮凝剂的研究和应用进展进行了分析，旨在提高水处理质量和效率。

前言

为了更好的解决污水处理、废水处理，以保证人们正常的供水问题。科研人员对水处理进行了大量的研究和分析，并且采用各种先进手段去除水资源中存在的有害物质，从而实现水资源的高效利用，保证人民群众庞大的用水需求。絮凝剂在近几年的水处理中被广泛应用，传统的水处理絮凝剂主要是采用有机高分子化合物和无机絮凝剂。但是随着时代的进步和科学的发展，絮凝剂的种类和传统的高分子化学剂都在不断的发生变化，生物技术也开始被应用到絮凝剂的生产和加工中。

一.絮凝剂

1.絮凝剂的定义

絮凝剂的别称为混凝剂、聚凝剂。絮凝剂加入到液体中，可以使液体中不容易沉降的物体相互碰撞、脱稳，从而将这些物体凝聚为固定直径粒子的聚集体，然后通过化学手段中的粘结、共同沉淀等作用使聚集凝聚转换为絮状的物体，再利用过滤、沉降等方法来进行固液分离，以此实现水净化。

2.絮凝剂的作用

在污水水处理过程中，絮凝剂的使用量占比非常大，是必须使用的药剂之一。絮凝剂可以有效的去除溶液中的污染物体，提升水质处理的效率和质量。絮凝剂在液体中起到强化固液分离的作用，主要用于强化污水的初次沉淀以及处理活性污泥后的二次沉淀，还可以用于污水的高层处理，絮凝剂种类和质量直接关系到絮凝剂在水处理中的效果。因此，研究和开发新型、高效的絮凝剂是实现水处理过程优化的途径之一。

二.水处理中絮凝剂应用研究分析

1.无机化合物絮凝剂

无机化合物絮凝剂主要分为铝盐类絮凝剂和铁盐类絮凝剂两种类型。铝盐类絮凝剂中的主要成分有明矾、氯化铝等等，铁盐类絮凝剂中的主要成分有硫酸铁、氯化铁等等。比较两种药剂可知铝盐类絮凝剂的絮凝效果强于盐铁类絮凝剂的絮凝效果，因此，在水处理中，铝盐类絮凝剂的使用范围较为广泛。伴随科学技术的不断发展，科研人员研究得出铝盐类化合物进入人体内会使人体出现一些不良的病毒症，甚至还可能导致人们会出现老年痴呆等疾病。铁盐类絮凝剂虽然对人们的身体没有明显危害，但是过多的铁盐类絮凝剂会严重的腐蚀水处理设备，并且有非常明显的颜色变化，在应用的过程中受局限较大。

2.有机高分子絮凝剂

有机高分子絮凝剂主要分为两种不同种类：天然类有机高分子絮凝剂和化工合成类有机高分子絮凝剂。天然类有机高分子絮凝剂大多都是由普通的蛋白质和淀粉等多糖类化合物组合而成的，被称为天然高分子絮凝剂。这种絮凝剂在水处理的过程中不会对水资源产生二次污染，能起到很好的水处理效果。但是天然类有机高分子絮凝剂需要保存在恒定的温度和器皿中，保存难度大，一旦出现操作上的问题，就会导致很多的材料失去作用。化工类有机高分子絮凝剂主要是由人工化学方式合成的，主要包含聚丙烯酸胺、聚乙烯亚胺等等。由于生成物的浓度较高，因此在对污水处理中的用量比较少，可以在很短的时间里得到更好的效果，且在化学反应过程中受到外界因素的影响比较小。但是化工類合成的有机高分子絮凝剂有非常高的成本，因此不能被广泛的应用的污水处理中，经常用来做特殊运用。

3.微生物类絮凝剂

微生物类絮凝剂主要是由多种不同的微生物一起组合而成的一种有化学絮凝剂功能的物质，能够很好的起到水处理效果。微生物絮凝剂处理污水主要是通过多种不同的微生物的新陈代谢来对水中的有害物质进行吸收和消耗，然后加速水中颗粒物沉淀，以此实现水源净化。微生物类絮凝剂是一种非常安全和可靠的降解技术，水中的微生物在进行新陈代谢的过程中不会产生二次污染。根据现如今的研究情况可以得知，产生絮凝作用的微生物主要包含以下三种：

（1）真菌类微生物，其中包括黄曲霉、酱油曲霉等。

（2）细菌类微生物，其中包括克雷伯氏菌、和沙雷氏菌等。

（3）放线菌类微生物。

微生物类絮凝剂处理效果与其他种类的絮凝剂相比，无毒、无害，更加的环保，在处理水的过程中不会对水体造成二次污染，在未来水处理技术中有更广泛的应用前景。

4.复合类絮凝剂

复合类絮凝剂是以上三种絮凝剂根据固定的配比组成的一种复合类絮凝剂，组合方式主要有以下三种：

（1）高分子有机絮凝剂和无机盐絮凝剂相结合，这样的结合方式是如今使用的比较广泛的一种水处理方式，不仅可以充分的发挥无机盐絮凝剂中的作用，还能够发挥有机高分子絮凝剂中的作用，能够对水污染中的物体进行高效的吸收和沉淀。

（2）无机盐类絮凝剂和微生物类絮凝剂相结合，这两者的结合可以更好的解决传统无机盐絮凝剂容易造成的二次污染，也是科研中重点研究的组合模式。

（3）多种微生物类絮凝剂组合，将多种微生物进行科学配比和组合形成的复合型微生物类絮凝剂，能够达到事半功倍的水处理效果。

三.水处理中絮凝剂发展趋势

化学类絮凝剂被广泛的应用到水处理中，但是产生的化合物会在水里留下一些有毒物质，一旦处理不佳会对水体造成二次污染。一般情况下，化学凝集主要是通过压缩双电层和吸附等作用以实现净化水的目的。微生物类絮凝剂无毒无害且具有很高的安全性，自然界中也广泛存在多种微生物，但是目前所开发出来的物品种类都有限，很多的菌种都还在初期研究阶段，所以还不能被广泛的推行。因此，我们今后应该多汲取先进的国家研究经验和技术，结合我国的水资源污染实际情况，研究和分析高效、节约的新型絮凝剂;另一方面，要积极的开发绿色技术，开发和研究污染比较小的新型絮凝剂，进一步加强絮凝剂作用机制研究，为絮凝剂产品推广应用提供理论支持。

四.结语

水资源是人们生活中最不能缺少的资源，保证和维持着人们的正常生活。随着经济社会的不断进步和发展，人们的用水需求逐步增大。为了保证我国水资源能够正常循环利用，需要全面的解决水环境污染问题。絮凝剂在处理污水中具有非常明显的作用，有工艺简单、操作方便等优点，被广泛的应用到水处理过程中。但是传统的絮凝剂仍然会对人类的身体造成危害，因此我们要向先进的国家学习研究经验和技术，结合我国的水资源污染实际情况，研发更加高效、节约的新型絮凝剂。

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（作者单位：1.南京市溧水区水务局;2.南京市溧水区城建局;3.溧水区永阳街道水务站）