有机高分子絮凝剂的研究进展_姜红波

第39卷第12期2010年12月应用化工AppliedChemicalIndustryVol.39No.12Dec.2010专论与综述收稿日期:2010-10-15基金项目:陕西省重点实验室重点科学研究项目(2003JS018);陕西省教育厅资助项目(09JK334)作者简介:姜红波(1979-),女,山东烟台人,宝鸡文理学院讲师,硕士,从事工业水处理方面的研究。电话:15891203951,E-mail:shenrou73103@163.com有机高分子絮凝剂的研究进展姜红波(宝鸡文理学院地理科学与环境工程系,陕西宝鸡721013)摘要:简单总结了有机高分子絮凝剂的发展概况,介绍了人工合成有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂的合成方法和在水处理领域的应用,并对其发展前景进行了展望。关键词:有机高分子;絮凝剂;合成;水处理中图分类号:O657.32文献标识码:A文章编号:1671-3206(2010)12-1911-03ResearchprogressoforganicpolymerflocculantJIANGHong-bo(DepartmentofGeographyandEnvironment,BaojiUniversityofArtsandSciences,Baoji710013,China)Abstract:Theoverviewofthedevelopmentoforganicpolymerflocculantwasbrieflysummarized.Thesyntheticmodificationofnaturalorganicpolymerflocculantandthesynthesisoforganicpolymerflocculantandtheapplicationsinthefieldofwatertreatmentwereintroduced,andtheprospectofitsdevelopmentwasexpected.Keywords:organicpolymer;flocculant;synthesis;watertreatment目前,国内外在给水、废水和污泥脱水处理中使用的絮凝剂多种多样,根据其化学成分的不同,可以分为无机、有机和微生物絮凝剂三种。有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂具有特性粘数高、产品稳定性好、吸附架桥能力强、絮凝效果好、适用范围广、投料量少、絮凝速度快、pH值及温度影响较小、产生的污泥量少、形成的絮凝体过滤性好等优点,因而得到越来越广泛的应用。同时,微生物絮凝剂的开发应用目前还只处于初级阶段,所以有机高分子絮凝剂得到越来越多的重视。有机高分子絮凝剂是近年来逐渐发展起来的新型净水剂,它以有机物单体在一定条件下聚合而成,目前国内研究较多的是以丙烯酰胺为单体,合成各类聚丙烯酰胺絮凝剂。它们的合成工艺主要有溶液聚合、绝热带式聚合、反式悬浮球状聚合、反相乳液聚合、微乳液聚合等[1]。有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不同,无机高分子絮凝剂主要是通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使其电位降低,实现胶体粒子的团聚;而有机高分子主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上形成絮凝体。它的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮凝体稳定性等因素的影响。有机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH值及温度影响小、生成污泥量少、容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景[2-3]。1合成有机高分子絮凝剂合成有机高分子絮凝剂按可离解基团电离出的电荷类型,一般可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性型[4]。主要包括聚丙烯酰胺、磺化聚乙烯苯、聚乙烯醚等系列,其中以聚丙烯酰胺系列应用最为广泛[5]。1.1阳离子型阳离子高分子絮凝剂的絮凝性能不仅表现在可通过电荷中和使悬浮胶体粒子絮凝,而且还可与带负电荷的溶解物进行反应生成不溶性的盐。它可与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用,从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。沈一丁等[6]通过自由基胶束共聚法制得疏水缔合型阳离子共聚物PADO,在处理造纸中段废水DOI:10.16581/j.cnki.issn1671-3206.2010.12.040应用化工第39卷时,其应用效果优于聚合硫酸铁、聚合氯化铝和非离子PAM。隋智慧等[7]用制备了一种阳离子型聚季铵盐丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂PAQD,对各种废水均有很好的处理效果,与常规絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝及聚合硫酸铁相比,PAQD具有投量少、絮凝沉降速度快、滤饼含水率低、上清液透光性好等特点。1.2阴离子型阴离子型有机高分子絮凝剂研制开发较早,技术比较成熟,但由于受应用范围的限制,相关研究报道较少。常见的有聚丙烯酸钠、AM与丙烯酸钠共聚物、聚