天然高分子改性絮凝劑

[db:作者] / 2022-12-27 00:00

天然高分子改性絮凝劑主要是利用農產品、農副產品、甲殼類動物的外骨骼等天然有機物進行化學改性而成的，其中包括淀粉、纖維素、半纖維素、木素、植物丹寧、甲殼素、瓜爾膠及其衍生物等。天然高分子改性絮凝劑因原料來源廣泛、價格低廉、無毒、易于生物降解等特點而顯示了良好的應用前景，并引起了廣大科研工作者的興趣。近年來，天然高分子改性絮凝劑的研究已取得了很大的進展，有些天然高分子改性絮凝劑，如羧甲基淀粉鈉、羧甲基纖維素鈉、淀粉丙烯酰胺接枝共聚物等的研制技術已較成熟，并已形成規模生產，目前產量約占高分子絮凝劑總量的20%。由于天然高分子的分子鏈上活性基團多，結構多樣化，因此經化學改性后，其性能優于一般的合成高分子絮凝劑。

從天然高分子改性絮凝劑的發展來看，國外在這方面研究較多，而且正朝著開拓它在水處理領域應用范圍的方向發展。近十年來我國在這方面的研究雖然取得了一定的進展，但還不能滿足實際需要。隨著我國工業的發展，工業用水量將繼續增大，廢水處理量也相應增加，國家和有關廠礦企業對環保的更多投入使得絮凝劑市場潛力很大，行情看好。因此，根據我國國情，天然高分子改性絮凝劑的研究與開發可從以下幾方面著手。

(1)加速發展陽離子型/兩性型天然高分子改性絮凝劑

陽離子型/兩性型天然高分子改性絮凝劑在城市污水和工業廢水的處理以及污泥脫水方面具有很重要的作用，因此可從絮凝劑的質量、品種和性能三方面著手，進一步拓寬陽離子型/兩性型改性絮凝劑的應用范圍，以滿足復雜水質情況下多種水質要求的需要。

(2)兩親型天然高分子改性絮凝劑的研究與開發

兩親型天然高分子改性絮凝劑是指天然有機物分子鏈上同時含有親水、親油基團的絮凝劑。目前，絮凝劑的研究開發正朝著脫除水溶性污染物的方向發展。以水溶性染料的脫除為例，染料一般都含有苯環疏水基，若在改性絮凝劑的研制過程中引入疏水基團和帶電離子基團，則可通過螯合作用、靜電吸引作用、疏水締合作用，破壞染料分子的親水基，增強疏水性質，改變染料分子的水溶性環境，從而達到脫除目的。此外，若在天然高分子改性絮凝劑中引入疏水基團，則可以加快絮體的沉降速度，改善攪拌時的機械強度。

(3)新型高效多功能天然高分子改性絮凝劑的研究與開發

工業用水與廢水處理過程不僅涉及水質凈化，也有設備管道問題，因此凈化、緩蝕、阻垢、殺菌等問題都十分重要，傳統做法是分別使用多種水處理劑。為了簡化流程、減少設備、方便操作、提高功效，開發新型高效多功能天然高分子改性絮凝劑成為國內外學者共同關心的課題。

(4)復合絮凝劑的研制與開發

隨著水質的復雜化，單一絮凝劑難于滿足水處理的要求，因此復合絮凝劑應運而生。復合絮凝劑不僅保留了原有的優點，而且由于協同效應還增強了絮凝性能，因此開發新型復合型天然高分子改性絮凝劑是天然高分子改性絮凝劑的發展方向之一。新型復合型天然高分子改性絮凝劑的制備方法有物理混合和化學反應兩種。

(5)選擇性絮凝劑的研究與開發

選擇性絮凝劑是最新的研究課題。它們用于復雜的膠體系統，使一部分微粒絮凝沉降，另一部分保持穩定分散。選擇性天然高分子改性絮凝劑的技術難點在于絮凝劑選擇性吸附的控制上，因此為了要促進選擇性絮凝劑的發展，首先要解決這方面的問題。

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