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合成的有机高分子絮凝剂

在合成的有机高分子絮凝剂中，主要是聚烯酰胺（PAM）及其衍生物，在美国、日本其市场占有率达80%以上，在我国则年产近万吨。根据分子链上带电基团的电性，有机高分子絮凝剂可分为阳离子、阴离子、非离子类型。已广泛运用于油田水处理中的有机絮凝剂主要是聚烯酰胺（PAM）、PDMDAAC、反应制得的阳离子型聚烯酰胺，以及近几年来研究开发的热点：离子型高分子絮凝剂。一些报道指出，水体中的阳离子，特别是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低胶体表面负电荷，促进“架桥”形成。

絮凝剂的分子质量、分子结构与形状及其所带基团对絮凝剂的活性都有影响。一般来讲，分子量越大，絮凝活性越高；线性分子絮凝活性高，分子带支链或交联越多，絮凝性越差；其中铝铁共聚复合絮凝剂中铁的含量及形态分布对絮凝性能的影响有待于进一步研究，共聚物的pH值由PAC和FeCL3溶液的水解能力决定，对应溶液的pH值在其两种母液之间，视其中铝盐或铁盐含量的多少而定。絮凝剂产生菌处于培养后期，细胞表面蔬水性增强，产生的絮凝剂活性也越高。处理水体中胶体离子的表面结构与电荷对絮凝效果也有影响。

絮凝沉淀法是选用无机絮凝剂（如***铝）和有机阴离子型絮凝剂聚烯酰铵（PAM）配制成水溶液加入废水中，便会产生压缩双电层，使废水中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱离水相沉淀，从而去除废水中的大量悬浮物，从而达到水处理的效果。简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。

在初级沉淀池，常使用阴离子型已水解的聚烯酰胺去除废水中的悬浮杂质，而使用非离子型聚烯酰胺(PAM)时的效果不好。经验表明，在初级沉淀池中投加1mg/L水解聚烯酰胺，可去除进场废水中50%以上的悬浮粒子及40%以上的BOD5。

在废水的初级沉淀处理中，将有机高分子聚电解质与无机絮凝剂的混合使用，要比它们各自单独使用效果更好。由于进场废水中悬浮粒子的浓度、粒径分布及种类等随时会发生变化，就使得絮凝剂的佳剂量有时难以控制。

混凝处理还可以去除废水中的磷酸盐和***离子。长期以来，人们一直采用投加金属盐类无机絮凝剂的方法来去除废水中的部分磷酸盐。但实验证明，在保证磷酸根的去除率没有降低的前提下，用阳离子聚合物代替无机絮凝剂可以取得同样的除磷效果，这说明聚合物参与了对阴离子磷酸根的吸附。例如某废水处理场在混凝处理工艺中，用12mg/L***铁和3mg/L高电荷密度的阳离子聚合物，以及0.2mg/L高分子量的阴离子聚合物复合，代替原来23mg/L的***铁，在磷的去除率不变的情况下，使出水BOD5去除率从30%上升到了55%。同时，采用混凝处理后，可以使活性污泥阶段产生的污泥中无机物成分减少，提高活性污泥的生物降解功能。研究表明：在聚合氯化铝的(PAC)的有效铝含量大于PAFCS有效铝铁含量的情况下，PAFCS在污水处理中有着比明矾更好的结果。