化学调理剂介绍——有机絮凝剂

由于无机絮凝剂在应用过程中存在多种限制因素，促使有机絮凝剂自1960年开始投人使用以来就获得了迅速发展，逐渐取代无机絮凝剂应用于污泥脱水和浓缩过程，目前已逐步占领了污泥絮凝剂90%以上的市场份额。有机絮凝剂指能产生絮凝作用的天然的或人工合成的有机分子物质。其中，天然有机絮凝剂为蛋白质或多糖类化合物，如淀粉、蛋白质、动物胶、藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠等;合成有机絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺等。有机絮凝剂都是水溶性线性高分子物质，其链状分子可以产生黏结架桥作用，分子上的荷电基团对胶团的扩散层起电中和压缩的作用。有机絮凝剂在水中大部分可电离，为高分子电解质。根据其可离解的基团特性，有机絮凝剂可分为阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型等。

与无机絮凝剂相比，达到同样效果，有机絮凝剂添加量较少，不会改变泥饼和滤液的pH值;使用有机絮凝剂不会增加污泥泥饼的无机物含量而降低其燃烧热值，因而有利于采取污泥焚烧的最终处置方式;同时，可以迅速形成高强度的大矾花，在脱水过程中可以得到更高的固体回收率，并产生高固体含量的泥饼。

无机絮凝剂类型和结构较为单一，而有机絮凝剂则较复杂，可以分为许多具有不同化学组成、有效官能团的不同类型。其中，有机高分子絮凝剂因其较强的亲水性能和对污泥胶体粒子表现出来的较强的黏合力，使它既可以溶于水相，又能被吸附到污泥胶体颗粒表面。非离子型、阴离子型和阳离子型高分子絮凝剂在水溶液中基本能保持各自的化学性质，但当溶液中的pH值改变时，其离子性能可能也会随之发生变化。例如，非离子型聚丙烯酰胺中的酰氨基在碱性溶液中会发生水解反应，生成阴离子型的聚丙烯酰胺。另外，除分子重复单元的化学组成外，整体几何构型也会对其絮凝性能产生很大的影响。其中，决定分子构型的主要因素是带电单元在分子中的位置和电荷量大小，同时带电单元之间存在的斥力作用也有利于有机高分子絮凝剂分子的线性展开。

有机絮凝剂在污泥脱水中的应用越来越普遍，但影响其性能及应用的因素却很多，如絮凝剂用量，当用量过少时，不足以使污泥形成絮团，脱水效果不好;用量过大时会起分散作用，絮体不结实，也不利于污泥脱水。此外，pH值、分子量、阴阳离子度以及絮凝剂混合搅拌机转速等也会影响有机絮凝剂的脱水效果，对各个因素及其对脱水效果的影响进行深入研究将是今后有机絮凝调理的主要课题。