張智捷 甘鵬

1.混凝劑的定義以及其分類

混凝劑是指能使水中懸浮物，膠體物等雜質(zhì)顆粒產(chǎn)生絮狀沉淀的物質(zhì)。按照使用化合物的類型，可將混凝劑分為無機混凝劑和有機混凝劑兩大類，其中有機混凝劑又可分為天然高分子化合物，陽離子高分子化合物，陰離子高分子化合物和非離子高分子化合物等。

2.混凝劑的用途

混凝劑主要用于生活飲用水的凈化和工業(yè)廢水，特殊水質(zhì)的處理（如含油污水，印染造紙污水、冶煉污水，含放射性特質(zhì)，含Pb，Cr等毒性重金屬和含F(xiàn)污水等）。此外在精密鑄造、石油鉆探、制革、冶金造紙等方面也有廣泛用途。

混凝劑作為水處理藥劑的具體用途：

1、不需加其它助劑，絮凝體形成快而粗大，活性高，沉性高，沉淀快。因而對高濁度水的凈化效果特別明顯。

2、適應(yīng)PH值范圍寬，降低原水中PH值小，因而對管道設(shè)備無腐蝕作用。

3、脫色、去污力強。凈水效果是AL2（SO4）3的4-6倍，ALCL3的3-5倍。用量小，效力大；成本低，效益高

3.常用無機鋁鹽混凝劑有哪些？

可做混凝劑的鋁鹽有多種。

（1）硫酸鋁在工業(yè)用水處理中，常用的混凝劑是硫酸鋁。因為它的含鋁量比明礬多。工業(yè)用硫酸鋁為白色晶體，常因含有少量游離的H2S04，而使其水溶液呈酸性，腐蝕性較強，配藥操作困難。

硫酸鋁使用方便，對處理后的水質(zhì)無不良影響。但在水溫低時，會水解困難，形成絮凝體比較松散，效果不如鐵鹽。另外，硫酸鋁對水的pH值適應(yīng)范圍較窄，一般在5.5～8.O之間，加入量一般約在幾十mg/L到100mg/L之間。如果加入量過大，使水的pH值下降，反而會影響混凝效果，使水發(fā)渾。

（2）明礬明礬為白色塊狀結(jié)晶體，其起混凝作用的成分還是硫酸鋁，因此其混凝特性與硫酸鋁相同。

（3）聚合氯化鋁聚合氯化鋁以稱堿式氯化鋁。是一種由堿式氯化鋁聚合而成的無機高分子化合物，也有按其所含羥基和氯離子的比值來表達的。

堿化度是聚合氯化鋁的一個重要指標(biāo)：當(dāng)B約在30%以下時，混凝劑全部由小分子構(gòu)成，混凝能力低；隨著曰值的上升，化合物中羥基所占比例增大，混凝能力上升。但B值過大，其穩(wěn)定性變差，溶于水后易發(fā)生沉淀。一般工業(yè)產(chǎn)品的堿化度控制在50%～80%。

用聚合氯化鋁做混凝劑有如下優(yōu)點：

①適用范圍寬。對低濁度水、高濁度水、有色水和某些工業(yè)廢水，都有較好的混凝效果。

②加藥量少，可節(jié)約藥耗，降低制水成本。

③操作方便。一般pH值為7 8時都可取得良好效果，低溫時效果仍舊穩(wěn)定。

④形成凝絮快。

⑤對設(shè)備腐蝕性小

4.常用無機鐵鹽混凝劑有哪些？

常用作混凝劑的鐵鹽有三氯化鐵和硫酸亞鐵水合物以及聚合硫酸鐵。

（1）三氯化鐵 三氯化鐵水化物是一種黑褐色的結(jié)晶體，極易溶于水。溶解度隨溫度升高而增大；形成的礬花比重大；易沉降；處理低溫、低濁水效果比鋁鹽好，其適宜的pH值范圍也較寬，在5.O 11.O之間。但三氯化鐵易于吸潮，其水溶液的腐蝕性很強，必須注意加藥系統(tǒng)的防腐。此外用三氯化鐵處理后的水色度較高。

（2）硫酸亞鐵硫酸亞鐵是一種半透明的綠色晶體。俗稱 綠礬 ，易溶于水。

（3）聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵是一種以鐵的硫酸鹽為原料，經(jīng)加工制造成的無機高分子混凝劑。

從運行實踐看，聚鐵的混凝能力較強，除色和除有機物的效果優(yōu)于鐵鹽，其適用的原水pH值范圍較寬，一般為4--11；對于低溫和低濁水，也有較好的處理效果。

5.常用有機高分子絮凝劑有哪些？

有機高分子絮凝劑有些文獻稱為有機混凝劑，這些絮凝劑多做為助凝劑，與無機混凝劑聯(lián)合使用，處理效果較好。

有機高分子絮凝劑的凈化作用，主要是它們的吸附與架橋，使水中的膠體物和細小懸浮雜質(zhì)生成沉淀性能良好的絮凝體。

高分子絮凝物在水中可以電離，從而形成帶陽離子（或陰離子）的基團，由于這些帶電基團的同電相斥，使線型高分子能充分伸展開。因此，能很好地發(fā)揮其架橋的凝絮作用；同時帶電基團還能對脫粒起電中和的脫穩(wěn)作用；也有利于增強混凝效果。

根據(jù)有機高分子絮凝劑電離后，其聚合離子所帶電荷性質(zhì)的不同，可將有機高分子絮凝劑分為陽離子型，陰離子和非離子型三種。

6.混凝劑的發(fā)展方向，

當(dāng)前混凝劑的發(fā)展總的方向是“高分子化、復(fù)合化、多功能化”。今后需進一步開展的工作： 1.復(fù)合型高分子混凝劑的研制 如前所述，復(fù)合型混凝劑在水處理領(lǐng)域具有十分明顯的優(yōu)點。所以如何開發(fā)高效的復(fù)合型混凝劑將是當(dāng)前和今后研究的熱點。有待進一步深入的是對于復(fù)合型混凝劑基礎(chǔ)理論的研究，以理論指導(dǎo)實踐，優(yōu)化復(fù)合型混凝劑的合成工藝，充分發(fā)揮各組分的作用及它們之間的協(xié)同效應(yīng)，得到性能更優(yōu)、能夠推廣應(yīng)用的產(chǎn)品。

（2）天然高分子物質(zhì)及其改性產(chǎn)品的應(yīng)用 天然有機高分子絮凝劑具有活性基團多、價廉、無毒、可生物降解等優(yōu)點，用于某些用途時，效果優(yōu)于人工合成有機高分子絮凝劑。利用價格低廉的原料提取的天然有機高分子絮凝劑將會受到更多的關(guān)注。

（3）混凝劑的多功能化 許多文獻報道了高鐵酸鹽在水和廢水處理中的應(yīng)用[30，31]

。高鐵酸鹽除了對懸浮和膠狀顆粒具有混凝作用外，還同時具有殺死有害微生物、降解、氧化部分有機和無機雜質(zhì)、延緩腐蝕等作用。但目前還未真正得到實際應(yīng)用，有待進一步研究。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，混凝劑將逐漸向多功能方向發(fā)展，除具有優(yōu)良的混凝性能外，還應(yīng)有殺菌、脫色、除COD、緩蝕等多種功能，這對開拓混凝劑的生產(chǎn)應(yīng)用范圍，推動化學(xué)法處理工業(yè)水的發(fā)展必將具有重要作用。

（4）微生物絮凝劑的研究和開發(fā) 使用微生物絮凝劑進行水處理較其他混凝劑最大的優(yōu)點，是不存在二次污染，安全方便。但由于微生物的加入，使得研制相對困難。今后，有必要在微生物和傳統(tǒng)混凝劑的結(jié)合應(yīng)用方面進行更多的研究和探討，以開發(fā)出能廣泛應(yīng)用的新型產(chǎn)品，促進我國水處理事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

【1】 楚潔. 水處理中混凝劑的研究進展[J]. 泰安師專學(xué)報. 2000（06）

【2】 張瑛； 阮曉紅 水處理混凝劑及其發(fā)展方向.2013.12