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摘要：本文对工业用水需要的无机絮凝、有机絮凝、微生物絮凝和复合絮凝的科研及应用情况进行了综合评述，分析了国内外在该领域的研究情况，为后人的科研提供了有价值的参考。
关键词：工业用水，无机絮凝，有机絮凝，微生物絮凝，复合絮凝
引言
我国是水资源匮乏的国家之一，随着工业的快速发展，工业用水量急剧增加，现有的淡水资源已难以满足工业用水的巨大需求。同时大量工业废水外排，若不加以处理将会对环境造成很大的污染。絮凝剂的使用．既可在很大程度上解决水污染问题．还能使处理过的水重复利用，提高水的利用率．缓解水资源不足给工业发展带来的困难。在给水与废水处理中．絮凝技术得到广泛的应用，其中最为关键的是絮凝剂的开发。我国目前使用的絮凝剂主要有无机、有机、微生物和复合四大类，下文对该四方面的科研进行综述[1,2]。
1无机絮凝剂
无机絮凝剂也称凝聚剂，应用历史悠久．广泛用于饮用水和工业水等的净化处理。无机絮凝剂按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系2类；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系：按相对分子质量则可分为低分子体系和高分子体系二大类。无机絮凝剂的应用比较广泛，主要在印染、造纸、饮用水处理等几个方面。新型助剂、染料和整理剂等在印染行业中大量使用，进一步加重了印染废水脱色处理的难
度[3,4]。印染废水物理和化学的处理方法包括絮凝、吸附、反渗透、化学氧化、电解和生物处理，都广泛应用于印染废水中。其中絮凝法具有成本较低，操作简单而有效等优点，成为印染废水处理的重要手段[5,6]。
龙一飞等[7]以黄冈某印染厂生产废水为处理对象，以聚合氯化铝铁(PAFC)作为絮凝剂，进行絮凝试验，最后确定了最佳反应条件：投加量80 mg/L，pH=8-l0，搅拌时间3-4 min。
但该絮凝剂还存在一些不足，而聚硅酸类絮凝剂与其相比，对环境污染大大降低，还具有来源广、无毒、成本低、聚合方法简单等优点。
郭雅妮等[8]采用2种方法制得不同的聚硅酸铝絮凝剂，并分别用来处理印染废水。经过一系列实验研究，聚硅酸铝絮凝剂处理后的印染废水可生化性明显提高，BOD/COD (生化五日需氧量/化学需氧量)由原来的0.25提高到0.48，有利于废水的后续生化处理。
李洪伟[9]以铝和铁作为主要原料自行研制了聚合铝铁絮凝剂，并将其用于造纸废水处理 。实验结果发现．该絮凝剂对造纸废水具有较好的处理效果，在处理造纸废水时，絮凝剂的投加量一般控制在50mg／L左右，絮凝剂投加后的最终pH应调整到6.4。在用量为1.5- 3.0 mL的范围内，废水CODCr去除率在60%以上．悬浮物去除率高于75%，废水色度去除率为69%以上。
2 有机絮凝剂
有机高分子絮凝剂是20世纪60年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂用量少，絮凝速度快，受共存盐类、污水pH及温度影响小。生成污泥量少。
聚丙烯酰胺(PAM)是有机高分子在水处理方面应用最广泛的絮凝剂。章诗芳经实验验证，PAM在饮用水处理中，利用其吸附和架桥的作用，对浊度、色度都有很好的去除能力。但因其单体的毒性，对其质量控制要求大大提高，也限制了它的使用。
Choi等利用二甲胺和表氯醇2步缩聚得到多胺，并通过试验证实了多胺对于印染废水色度的去除效果。随后，Yue Q Y等用同样的2种物质缩聚合成多胺，并通过处理模拟印染液体和实际的印染废水来表征絮凝效果，与无机絮凝剂聚合氯化铝絮凝效果进行对比，在印染废水中聚胺可以更好的去除色度和降低COD，其最大去除率分别可以达到90％和80％。
J Mo等使用有机絮凝剂，可以有效地移除由直接红75、聚丙烯醇、氯化钠和硫酸钠构成的合成染料中的物质，其中HOC一100A在处理过程中呈现最好的效果。通过实验表明，上述几种絮凝剂中，只有HOC一100A可以不使用除色剂能很好的去除印染废水中的色度。
由于天然高分子物质具有相对分子质量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点，易于制成性能优良的絮凝剂。同时还由于其来源广、廉价、无毒副作用和易于生物降解等特点显示了良好的应用前景。壳聚糖是直链型的高分子聚合物，由于分子中存在游离氨基，在稀酸溶液中被质子化，从而使壳聚糖分子链上带上大量正电荷．成为一种典型的阳离子絮凝剂，它兼有电中和絮凝和吸附絮凝的双重作用。
曾德芳等利用废弃的虾(蟹)壳制备出壳聚糖，应用于城市生活污水的一级强化处理。与传统的化学絮凝剂相比，CODCr去除率提高了7%-13% ，SS(水中悬浮性固体量)的去除率提高了3%-10%，铝离子的质量分数下降了61%-85%，药剂加量减少了76%-82% ；处理工业废水时与传统的絮凝剂相比，CODCr，SS和重金属离子的去除率均可提高10%-20%，成本下降40%-60%。但是壳聚糖易溶于一些稀酸、不易溶于水，为了改善其水溶性，壳聚糖在使用前有必要进行改性处理。
壳聚糖改性的方法很多，张秋华等[21]用氯乙酸制得的羧甲基壳聚糖，在印染废水脱色效果试验中，羧甲基壳聚糖与壳聚糖的处理效果相当，但其絮凝速度快于壳聚糖。杭州化工研究所曾用羧甲基壳聚糖对印染废水进行脱色处理，其效果比较理想。
3 微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是某些种类的细菌、放线菌、霉菌、酵母等在特定培养条件下，其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物，是一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂，包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等。但目前微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段，且成本较高，无法适应工业化生产的需要。国内对微生物絮凝剂的研究大多停留在实验室研究，工业生产的报道很少。
4 复合絮凝剂
污水是一种复杂、稳定的分散体系，单一的絮凝剂往往无法获得满意的处理效果。因此。近年来研究人员开始研制复合絮凝剂。实践证明，复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果。是絮凝剂发展的主要趋势，它能克服使用单一絮凝剂的许多不足。
5结语
当前，追求高效、廉价、环保是工业水处理剂研制的目标，开发低残留率的工业水处理剂是当前的一个重要方向，降低生产成本也是开发新型水处理剂的当务之急。绿色环保型的水处理絮凝剂也正在邁入一个新的时代，随着各国研发的绿色水处理剂的问世，环境保护将迎来一个新时代
参考文献
[1] 严瑞瑄.水处理剂应用手册[M].北京：化学工业出版社，2003.
[2]何铁林．水处理化学品手册[M]. 北京：化学工业出版社，2000．
[3]肖瑞德，阮复昌．印染废水的混凝脱色实验研究[J]． 化学反应工程与工艺，2002
关键词：工业用水，无机絮凝，有机絮凝，微生物絮凝，复合絮凝
引言
我国是水资源匮乏的国家之一，随着工业的快速发展，工业用水量急剧增加，现有的淡水资源已难以满足工业用水的巨大需求。同时大量工业废水外排，若不加以处理将会对环境造成很大的污染。絮凝剂的使用．既可在很大程度上解决水污染问题．还能使处理过的水重复利用，提高水的利用率．缓解水资源不足给工业发展带来的困难。在给水与废水处理中．絮凝技术得到广泛的应用，其中最为关键的是絮凝剂的开发。我国目前使用的絮凝剂主要有无机、有机、微生物和复合四大类，下文对该四方面的科研进行综述[1,2]。
1无机絮凝剂
无机絮凝剂也称凝聚剂，应用历史悠久．广泛用于饮用水和工业水等的净化处理。无机絮凝剂按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系2类；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系：按相对分子质量则可分为低分子体系和高分子体系二大类。无机絮凝剂的应用比较广泛，主要在印染、造纸、饮用水处理等几个方面。新型助剂、染料和整理剂等在印染行业中大量使用，进一步加重了印染废水脱色处理的难
度[3,4]。印染废水物理和化学的处理方法包括絮凝、吸附、反渗透、化学氧化、电解和生物处理，都广泛应用于印染废水中。其中絮凝法具有成本较低，操作简单而有效等优点，成为印染废水处理的重要手段[5,6]。
龙一飞等[7]以黄冈某印染厂生产废水为处理对象，以聚合氯化铝铁(PAFC)作为絮凝剂，进行絮凝试验，最后确定了最佳反应条件：投加量80 mg/L，pH=8-l0，搅拌时间3-4 min。
但该絮凝剂还存在一些不足，而聚硅酸类絮凝剂与其相比，对环境污染大大降低，还具有来源广、无毒、成本低、聚合方法简单等优点。
郭雅妮等[8]采用2种方法制得不同的聚硅酸铝絮凝剂，并分别用来处理印染废水。经过一系列实验研究，聚硅酸铝絮凝剂处理后的印染废水可生化性明显提高，BOD/COD (生化五日需氧量/化学需氧量)由原来的0.25提高到0.48，有利于废水的后续生化处理。
李洪伟[9]以铝和铁作为主要原料自行研制了聚合铝铁絮凝剂，并将其用于造纸废水处理 。实验结果发现．该絮凝剂对造纸废水具有较好的处理效果，在处理造纸废水时，絮凝剂的投加量一般控制在50mg／L左右，絮凝剂投加后的最终pH应调整到6.4。在用量为1.5- 3.0 mL的范围内，废水CODCr去除率在60%以上．悬浮物去除率高于75%，废水色度去除率为69%以上。
2 有机絮凝剂
有机高分子絮凝剂是20世纪60年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂用量少，絮凝速度快，受共存盐类、污水pH及温度影响小。生成污泥量少。
聚丙烯酰胺(PAM)是有机高分子在水处理方面应用最广泛的絮凝剂。章诗芳经实验验证，PAM在饮用水处理中，利用其吸附和架桥的作用，对浊度、色度都有很好的去除能力。但因其单体的毒性，对其质量控制要求大大提高，也限制了它的使用。
Choi等利用二甲胺和表氯醇2步缩聚得到多胺，并通过试验证实了多胺对于印染废水色度的去除效果。随后，Yue Q Y等用同样的2种物质缩聚合成多胺，并通过处理模拟印染液体和实际的印染废水来表征絮凝效果，与无机絮凝剂聚合氯化铝絮凝效果进行对比，在印染废水中聚胺可以更好的去除色度和降低COD，其最大去除率分别可以达到90％和80％。
J Mo等使用有机絮凝剂，可以有效地移除由直接红75、聚丙烯醇、氯化钠和硫酸钠构成的合成染料中的物质，其中HOC一100A在处理过程中呈现最好的效果。通过实验表明，上述几种絮凝剂中，只有HOC一100A可以不使用除色剂能很好的去除印染废水中的色度。
由于天然高分子物质具有相对分子质量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点，易于制成性能优良的絮凝剂。同时还由于其来源广、廉价、无毒副作用和易于生物降解等特点显示了良好的应用前景。壳聚糖是直链型的高分子聚合物，由于分子中存在游离氨基，在稀酸溶液中被质子化，从而使壳聚糖分子链上带上大量正电荷．成为一种典型的阳离子絮凝剂，它兼有电中和絮凝和吸附絮凝的双重作用。
曾德芳等利用废弃的虾(蟹)壳制备出壳聚糖，应用于城市生活污水的一级强化处理。与传统的化学絮凝剂相比，CODCr去除率提高了7%-13% ，SS(水中悬浮性固体量)的去除率提高了3%-10%，铝离子的质量分数下降了61%-85%，药剂加量减少了76%-82% ；处理工业废水时与传统的絮凝剂相比，CODCr，SS和重金属离子的去除率均可提高10%-20%，成本下降40%-60%。但是壳聚糖易溶于一些稀酸、不易溶于水，为了改善其水溶性，壳聚糖在使用前有必要进行改性处理。
壳聚糖改性的方法很多，张秋华等[21]用氯乙酸制得的羧甲基壳聚糖，在印染废水脱色效果试验中，羧甲基壳聚糖与壳聚糖的处理效果相当，但其絮凝速度快于壳聚糖。杭州化工研究所曾用羧甲基壳聚糖对印染废水进行脱色处理，其效果比较理想。
3 微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是某些种类的细菌、放线菌、霉菌、酵母等在特定培养条件下，其生长代谢至一定阶段产生的具有絮凝活性的代谢产物，是一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂，包括糖蛋白、多糖、纤维素、蛋白质和DNA等。但目前微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段，且成本较高，无法适应工业化生产的需要。国内对微生物絮凝剂的研究大多停留在实验室研究，工业生产的报道很少。
4 复合絮凝剂
污水是一种复杂、稳定的分散体系，单一的絮凝剂往往无法获得满意的处理效果。因此。近年来研究人员开始研制复合絮凝剂。实践证明，复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果。是絮凝剂发展的主要趋势，它能克服使用单一絮凝剂的许多不足。
5结语
当前，追求高效、廉价、环保是工业水处理剂研制的目标，开发低残留率的工业水处理剂是当前的一个重要方向，降低生产成本也是开发新型水处理剂的当务之急。绿色环保型的水处理絮凝剂也正在邁入一个新的时代，随着各国研发的绿色水处理剂的问世，环境保护将迎来一个新时代
参考文献
[1] 严瑞瑄.水处理剂应用手册[M].北京：化学工业出版社，2003.
[2]何铁林．水处理化学品手册[M]. 北京：化学工业出版社，2000．
[3]肖瑞德，阮复昌．印染废水的混凝脱色实验研究[J]． 化学反应工程与工艺，2002