《淀粉水处理剂的合成》-毕业论文设计（学术).doc

1 引言 1.1 水处理絮凝剂的分类 随着我国工业化进程的迅速发展，水资源的合理开发应用和保护水资源的可持续利用，提高工业用水的效率，节约宝贵的水资源，水处理技术发挥着不可替代的作用。对原水的净化处理、对工业用水的回收处理利用是当今水处理问题的两大方面。现今水处理的方法很多，有生化法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、电渗析法、絮凝沉淀法、膜法等等。其中应用最广、成本最低、最常用的处理方法仍是絮凝沉淀法。 水处理絮凝剂的定义：凡是用来将水溶液中的杂质、胶体或悬浮物颗粒生成絮凝物沉淀的物质都叫做絮凝剂。在使用两种或两种以上的物质使其产生絮凝沉淀时，可把这两种或两种以上的物质和称作复合絮凝剂。 根据絮凝剂的组成，可将其分成无机絮凝剂和有机絮凝剂。再根据他们分子量的高低、官能团离解后所带电荷的性质，将其进一步分为高分子、低分子、阳离子型、阴离子型和非离子型絮凝剂等，见絮凝剂分类表1-1。 1.1.1 无机絮凝剂 (1)无机低分子阳离子絮凝剂 常用的无机低分子阳离子絮凝剂有：三氧化铝[AlCl3·6H2O]、硫酸铝[Al2(SO4)3·18H2O]、硫酸铁[Fe2(SO4)3·nH2O]、三氯化铁[FeCl3·6H2O] (2)无机低分子阴离子絮凝剂 主要的无机低分子阴离子絮凝剂有：氧化钙[CaO]、氢氧化钙[Ca(OH)2]、碳酸钙[CaCO3]、碳酸镁[MgCO3] (3)铝盐无机高分子絮凝剂 常用的铝盐无机高分子絮凝剂有聚合氧化铝[Al2(OH)nCl6-n]m(简称PAC)、聚合硫酸铝[Al2(OH)n(SO4)]m(简称PAS) (4)铁盐无机高分子絮凝剂 主要的铁盐无机高分子絮凝剂有：聚合氯化铁[Fe2(OH)nCl6-n]m(简称PFC)、聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m(简称PFS) 1.1.2 有机絮凝剂 (1)人工合成阳离子有机高分子絮凝剂 常用的人工合成阳离子有机高分子絮凝剂有：聚二甲基二丙基氯化铵(PDMDAAC)、氨基甲基化聚丙烯酰胺(AMPAM)。 (2) 人工合成阴离子有机高分子絮凝剂 常用的人工合成阴离子有机高分子絮凝剂有：聚乙烯磺酸盐(PSS)。 (3) 人工合成非离子有机高分子絮凝剂 常用的人工合成非离子有机高分子絮凝剂有：聚丙烯酰胺(PAM)、聚氧化乙烯(PEO)。 (4)天然有机高分子絮凝剂 目前天然高分子有机絮凝剂的主要品种有淀粉类、纤维素衍生物类、微生物多糖类、半乳甘露聚糖类、动物骨胶类等五大类。 表1-1 絮凝剂的分类 无机低分子阳离子絮凝剂 无机低分子絮凝剂 无机低分子阴离子絮凝剂 无机絮凝剂 铝盐无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂 絮 铁盐无机高分子絮凝剂 凝 剂 人工合成阳离子有机高分子絮凝剂 人工合成有机高分 人工合成阴离子有机高分子 子絮凝剂 絮凝剂 有机絮凝剂 人工合成非离子有机高分子 絮凝剂 天然有机高分子絮凝剂 1.2 改性淀粉做水处理剂的研究进展 天然有机高分子絮凝剂在水处理中的应用历史可以追溯到2000年以前的古代中国和古代埃及。用天然高分子材料做絮凝剂，具有原料来源广泛，无毒害作用，对环境不产生污染等突出特点，被国内外科研工作者广泛用来研制高分子絮凝剂，这种絮凝剂适合处理水质复杂的废水，尤其是水质复杂多变的废水，即可用于单独处理，也可与其它处理方法联合使用，减少废水对环境的污染。高分子絮凝剂在废水处理中，起着不可替代的作用。 在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究开发尤为引人注目。淀粉分子带有很