絮凝剂在造纸废水处理中的应用_马利民

2009年第3期·38·纸,2006，（2）:22-24.15张国运,孙雪,石慧等.PCAD型阳离子增强剂的合成及应用[J].西南造纸，2006,35（3）:50-51.16BungJ.Surfacesizingagents[J].QuarterlyJournalofIndianPulpandPaperTechnicalAssociation,2004,16(3):29-34.17李建文,邱化玉.造纸增强剂的研究现状及进展［J］.中国造纸,2003,22（11）:55—59.18车大军,龙柱,詹怀宇.阳离子型有机微粒的合成及其对阔叶木浆的助留助滤作用[J].中华纸业,2003(5):31-34.19李建文,邱化玉.阳离子无皂乳液的合成及其助留作用[J].中国造纸学报,2004,19(1):85-88.20PawlowskaLucyna.Cationicpolymerscontaining2-hydrocyethyl-meth-acrylicaspromotersforASAsizing:US20080047678[P].21赵会芳,傅晓航.ASA高分子乳化剂的制备及应用[J].中华纸业,2009,30（10）：52-55.22张勇,李小瑞,费贵强等.阳离子无皂苯丙聚合物分散松香胶的制备及应用[J].中华纸业,2008,24:41-44.作者简介贾建民（1983－），男，汉族，河南平顶山人，在读研究生，研究方向:精细化学品的制备及应用。收稿日期：2009-07-15絮凝剂在造纸废水处理中的应用马利民1.2陈嘉川1刘顺明1杨桂花1.3臧立华11.山东轻工业学院制浆造纸省级重点实验室2503532.山东省安丘市环保局2621003.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室510641摘要絮凝沉淀法作为一种成本较低的造纸废水处理方法被广泛采用。其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能，絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心。本文介绍了絮凝剂的种类以及作用机理。重点介绍了微生物絮凝剂，以及微生物絮凝剂有待进一步解决的问题，并指出微生物絮凝剂是以后发展的方向。关键词絮凝剂废水处理前景制浆造纸废水是重要的环境污染源之一，己成为制约造纸工业发展和水污染治理的瓶颈。它具有水量大、污染物浓度高、生物可降解性差且毒性较强等特点，一直是工业污染防治的热点和难点。废水处理的方法很多,有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作为一种物理、化学处理法,因工艺简单、效率高、费用较低等优点而应用最为广用。因此絮凝剂在造纸废水的处理中发挥着重要的作用。絮凝剂大体上可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂三大类。1无机絮凝剂无机絮凝剂分为无机盐类絮凝剂和无机高分子絮凝剂。1.1无机盐类絮凝剂无机盐类絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O和明矾Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCl3·6H2O、硫酸亚铁水合物FeSO4·17H2O和硫酸铁。无机盐类絮凝剂的优点是比较经济、用法简单；但用量大、絮凝效果低，而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。1.2无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂(IPF)是1960年后发展起来的新型絮凝剂，无机高分子絮凝剂可分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类。其中阴离子型无机高分子絮凝剂主要有活化硅(AS)和聚合硅酸(PS)两类，因其有性质不稳定，储存中能自行聚合，只能使用时临时·环境保护·2009年第3期·39·配制等特点，限制了这类絮凝剂的应用；阳离子型无机高分子絮凝剂主要为聚铝类和聚铁类絮凝剂，包括聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)等；复合型无机絮凝剂是在聚铝或聚铁阳离子型无机高分子絮凝剂中引入硅酸、SO42－、PO43－等阴离子或铝铁共聚所得的复合型絮凝剂，兼具铝、铁絮凝剂和阴离子型絮凝剂的优良性能，具有碱化度高、聚合度大、有效成分含量高、矾花密度大等优点。1.2.1铝系高分子絮凝剂聚合氯化铝又名聚化铝、碱式氯化铝，简称聚铝。聚合氯化铝(PAC)实质是AlCl3经水解逐步转化成Al(OH)3这一过程的中间产物，各简单的水解产物通过羟基桥联等反应聚合成的高分子化合物，是Al3+盐到Al(OH)3之间的一系列准稳态物质，即2铝到13铝的羟基配合物。铝盐水解和羟基桥联两种反应交错进行的综合结果，是使化合物中Al3+和OH－数增多，最终达到[Al(OH)3]n的形态。其分子式为[Al2(OH)nCl6－n]m（其中n为1~5之间的任一整数，m为<10的整数）。在PAC中，Al3+和Cl－的半径比能形成