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    有機(jī)高分子絮凝劑用于污水處理始于20世紀(jì)50年代末，與無(wú)機(jī)絮凝劑相比，這種絮凝劑具有用量小、產(chǎn)生的污泥量少、不易受水中共存鹽類、PH值及溫度的影響，絮凝物沉降速度快、污泥易于脫水等特點(diǎn)。因此該類絮凝劑是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外普遍重視、發(fā)展速度更快的一類水處理劑，目前已由一般的工業(yè)廢水處理應(yīng)用發(fā)展到用于生活飲用水方面。近年來(lái)，有機(jī)高分子絮凝劑的新產(chǎn)品不斷向世，產(chǎn)品類型、規(guī)格更加齊全，功能也逐步多樣化，它們不僅具有普通有機(jī)高分子絮凝劑的吸附架橋絮凝懸浮物的功能，而且具有電性中和等特殊表面活性作用的破乳除油功能以及通過(guò)不同分子間靜電相吸、破壞膠粒的穩(wěn)定性使膠?；ハ嗑劢Y(jié)和絮凝卷掃作用而去除有機(jī)污染物的功能等。這使有機(jī)高分子絮凝劑，從單純的污水處理達(dá)標(biāo)回注與回用，發(fā)展到達(dá)標(biāo)外排的程度，從而具有更加廣闊的應(yīng)用前景。有機(jī)高分子絮凝劑大致可分為天然高分子絮凝劑和合成高分子絮凝劑。迄今為止，有機(jī)高分子絮凝劑的工業(yè)品種仍以合成聚合物為主。

    合成有機(jī)高分子絮凝劑。目前，合成有機(jī)高分子絮凝劑主要可分為非離子型、陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性離子型絮凝劑等。研究較多的主要后3中、種類型。非離子型高分子絮凝劑大多只有架橋作用，而陽(yáng)離子、陰離子型高分子絮凝劑除了架橋作用外，還具有電性中和作用，能夠吸附帶有相反電荷的微粒。

    1.非離子型有機(jī)高分子絮凝劑。非離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要為聚丙烯酰胺。PAM的優(yōu)點(diǎn)在于其官能團(tuán)多、相對(duì)分子質(zhì)量大。、穩(wěn)定性好，吸附架橋能力高、絮凝效果好，同時(shí)投加量少，具有適用范圍廣、產(chǎn)生污泥少等優(yōu)點(diǎn)。但其脫水性能較差，因此近年來(lái)對(duì)PAM的研究較少，有逐漸被淘汰的趨勢(shì)。

    2.陰離子型有機(jī)高分子絮凝劑。其優(yōu)點(diǎn)是明顯的：一是成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于陽(yáng)離子有機(jī)高分子絮凝劑和兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑，絮凝效果好，工藝成熟；二是由于其高分子鏈上所帶的活性酰氨基團(tuán)等，可以和多種物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，使其除具備高分子鏈的特性外，也具有了優(yōu)異的表面活性，因而被廣泛的應(yīng)用于造紙、選礦、采油、冶金、建材生產(chǎn)、食品加工、水處理等行業(yè)。

    陰離子聚丙烯酰胺的合成方法主要有均聚法和共聚法。目前，國(guó)內(nèi)的聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)大都采用均聚共水解或均聚后水解工藝。其缺點(diǎn)在于工藝復(fù)雜，水解度難以控制；生產(chǎn)過(guò)程中放出大量的氨，腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境。而共聚法沒(méi)有水解工序，生產(chǎn)周期短，無(wú)污染；特別是近年來(lái)，隨著丙烯酸生產(chǎn)成本的降低和質(zhì)量的提高，使得用丙烯酰胺與丙烯酸共聚生產(chǎn)陰離子聚丙烯酰胺成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

    3.陽(yáng)離子性有機(jī)高分子絮凝劑。由于膠體和懸浮顆粒多帶負(fù)電荷，使用陽(yáng)離子絮凝劑可中和懸浮顆粒所帶電荷，達(dá)到絮凝的目的。因此，陽(yáng)離子型高分子絮凝劑已成為合成有機(jī)高分子絮凝劑的特點(diǎn)。在日、美等國(guó)陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝的用量約占合成絮凝劑總量的60%，每年還以10%以上的速度增長(zhǎng)。陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝劑主要是季銨鹽類和聚胺類，其中陽(yáng)離子改性聚丙烯酰胺占有較大比例。陽(yáng)離子改性聚丙烯酰胺一般通過(guò)共聚或曼尼奇反應(yīng)獲得，主要產(chǎn)品有季銨鹽化陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、丙稀酰胺-N,N-二甲基氨基丙稀酰胺共聚物。

    此外，二甲基二烯丙基氯化銨的均聚物和共聚物在國(guó)外早已工業(yè)化，由于它的大分子鏈上所帶的正電荷密度高、水溶性好、分子量適中，具有絮凝和消毒的雙重功能，已在國(guó)外的飲用水處理領(lǐng)域被大量應(yīng)用。因陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝劑活性基團(tuán)多，相對(duì)分子質(zhì)量大，具有用量小。浮渣產(chǎn)量少、絮凝能力強(qiáng)、絮體容易分離、除油及除懸浮物效果好等特點(diǎn)，在處理煉油廢水、其他工業(yè)廢水、高懸浮物廢水及固液分離中有著廣泛的用途。

    然而，陽(yáng)離子有機(jī)高分子絮凝劑也有它的缺點(diǎn)：反應(yīng)步驟多、工藝復(fù)雜、產(chǎn)品收率低、生產(chǎn)成本高；反應(yīng)中使用的原料大多有毒，操作條件比較苛刻，而且如果沒(méi)有好的辦法除去產(chǎn)品中未反應(yīng)的游離單體，則它的應(yīng)用會(huì)受到很大的限制，而且產(chǎn)品的相對(duì)分子質(zhì)量分布范圍寬，溶解性能不佳。

    4.兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑。兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑一般由含有陰、陽(yáng)離子基團(tuán)的乙烯類單體，通過(guò)自由基共聚反應(yīng)以及高分子改性得到。其中，陰離子基團(tuán)為羥基、磺酸基、硫酸基，陽(yáng)離子基團(tuán)為季銨鹽、吡啶鎓離子基或喹啉鎓離子基。其高分子鏈節(jié)上同時(shí)含有正負(fù)兩種電荷基團(tuán)，與僅含一種電荷的陰離子或陽(yáng)離子聚合物相比，它的性能較為獨(dú)特。它不僅可用作絮凝劑。污泥脫水混凝劑。吸附劑及金屬離子螯合劑等，還由于兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑具有陰、陽(yáng)離子基團(tuán)的特點(diǎn)，使其具有電中和、吸附架橋的作用以及分子間的纏繞包裹作用，從而具有較好的脫水性能以及金屬離子去除性能。該類絮凝劑的PH值適用范圍寬，應(yīng)用范圍廣泛，使其成為國(guó)內(nèi)外研究的特點(diǎn)。

    在處理成分復(fù)雜的工業(yè)廢水方面，兩性聚丙烯酰胺具有一定的研究應(yīng)用價(jià)值。若能加強(qiáng)兩性高分子的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用性能的關(guān)系及兩性離子型有機(jī)高分子絮凝劑的應(yīng)用性能與作用機(jī)理之間關(guān)系的研究，為新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用提供理論指導(dǎo)，將有助于穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)產(chǎn)品的工業(yè)化。