絮凝剂的现状和污水治理的发展 2.doc

物理化学课外实践论文 絮凝剂的现状和污水治理发展 生命科学学院 12级应用化学1班 3125412016 李鑫 摘要： 本文首先详细介绍了无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂的研究现状，论述了传统絮凝剂在水处理中存在的缺陷以及绿色絮凝剂的优越性。指出，随着环境保护要求的日趋严格，开发廉价、高效、无毒又能够完全生物降解、不产生二次污染的新型天然改造高分子有机絮凝剂和微生物絮凝剂是该研究领域重要的发展方向，具有极其重要的现实意义。讨论了絮凝剂的研究现状，分析了各种絮凝剂的分子结构、HYPERLINK javascript:;确定理化性质、絮凝机理，对比了絮凝剂在处理造纸、印染和重金属废水的处理效果，分析了絮凝剂处理废水存在的问题，并提出相关措施，以为研制和开发高效、无公害和低成本的新型絮凝剂提供理论基础。关键字： 絮凝剂；处理废水；效果；措施 一、引言 随着工业化进程不断加快，水污染问题日趋严重，水处理问题以起人们的高度重视。为保证水资源的可持续利用，解决水环境污染问题，国内外在水处理方面做了大量工作，开发了多种水处理工艺，如生化法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、电渗析法和污水生态处理技术等 。与这些方法相比，絮凝沉淀法以其处理效率高、经济、简便的特点成为世界各国普遍使用的一种水质处理技术。絮凝剂的选择是该工艺的核心和关键部分，其性能决定水处理效果的好坏。它既可以用来降低原水的浊度、色度等感观指标，又可以去除高分子有机物、某些重金属和放射性物质等多种有毒有害的污染物；它既可以自成独立的处理系统，又可以与其它处理单元过程进行组合，作为预处理、中间处理和最终处理过程,而且还常用于污泥脱水前的浓缩过程,以改善污泥的脱水性能。经过絮凝剂无害处理后的水可以重复利用，提高了水的利用率，缓解了由于水资源不足给工业发展带来的困难。随着经济发展和人们环保意识的增强，廉价、高效、无毒又能够全生物降解、不产生二次污染的新型绿色絮凝剂的研制正成为当今世界水处理方面研究的重要课题。 絮凝剂的研究现状 凡是用来使溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状沉淀的物质都叫做絮凝剂。根据絮凝剂的成分及制备方法的不同，可大致将目前研究和应用的絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂三大类。 无机絮凝剂 无机絮凝剂主要是依靠中和粒子上的电荷而凝聚，故常常被称为凝聚剂。其按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系，铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以氯化铁、硫酸铁为主；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系。无机絮凝剂的研究与发展时间比较长，应用历史比较悠久，属于传统絮凝剂。它经历了从单一品种到多品种、从低分子的铝（铁）盐到高分子的聚合铝（铁）；从单一的聚合铝（铁）到多元的聚合铝（铁）的发展过程。近年来, 聚合铝(铁) 的主要形态向高电荷多核络合物方向发展；聚合铝(铁) 的共存阴离子从低价向高价方向发展；聚合铝(铁)由阴离子型向阳离子型方向发展，如改性单阳离子或多阳离子无机聚合絮凝剂的研制。目前无机高分子絮凝剂已形成阴离子型、阳离子型、无机复合型三种类型，并以其来源广、较经济、用法简单广泛应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等，在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上。但铝系絮凝剂会产生二次污染，毒害水生生物、植物和微生物，通过事物链和饮用水，最终危害人类健康；铁系絮凝剂对金属有腐蚀性，使水有颜色，且高浓度的铁对人体健康和生态环境也有不利影响，聚合无机盐絮凝剂虽处理效果良好,但用量大,对环境有二次污染，这使无机絮凝剂的应用受到很大的限制。 有机絮凝剂 有机絮凝剂主要依靠架桥作用使粒子沉降，故常常被称为助凝剂。有机高分子絮凝剂自20世纪60年代作为第二代絮凝剂问世以来，引起了人们的高度重视。与无机絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类、介质pH值及环境温度影响小、生成物泥量少、可具链状、环状等多种结构、利于污染物进入絮体、脱色性好等优点。近20年来有机絮凝剂的发展十分迅速，现多采用无机/有机复合絮凝剂以弥补单独使用有机絮凝剂与无机絮凝剂的不足,来促进有机高分子絮凝剂的作用。根据化学成分，有机絮凝剂大体可分为合成类有机高分子絮凝剂和天然类有机高分子絮凝剂两大类。而天然类有机高分子絮凝剂又经历了由简单的天然有机高分子絮凝剂到天然改性有机高分子絮凝剂的飞跃过程。 2.1合成有机高分子絮凝剂 合成类有机高分子絮凝剂是利用高分子有机物分子量大、分子链官能团多的结构特点经化学