絮凝作用是非常復雜的物理、化學過程，其理論還未完全成熟。現在多數人認為絮凝作用機理是絮凝和凝聚兩種作用過程。絮凝劑是化學混凝法的核心,在一個溶液中，使用兩種或兩種以上的物質稱作復合絮凝劑。絮凝劑可分為無機、有機和微生物3類。

無機絮凝劑

 無機絮凝劑主要代表物是聚鋁類無機高分子絮凝劑、聚鐵類無機高分子絮凝劑、硅酸鹽類無機高分子絮凝劑和無機高分子改性產品等。

 1.聚鋁類 

一般認為聚鋁是一種無機高分子,是指Al3+鹽到Al(OH)3之間的一系列準穩態物質,即二鋁到十三鋁的羥基絡合物。它的研究開發對整個無機高分子絮凝劑的發展產生著極大的影響。通常，聚合鋁的鹽度越高，絮凝效果越強，但過高時會失去穩定而生成難溶解的氫氧化鋁沉淀，導致絮凝效果降低。鹽基度以75%~85%為合適。

 聚鋁應用雖然廣泛、工藝成熟，但是鋁的水解范圍小，對處理的水的pH值的要求太高或太低，還有低溫除污能力差易受鹽類的影響、除磷效果差等缺點。

 2.聚鐵類

 聚鐵類無機高分子絮凝劑主要使Fe離子與水(H2O)形成多核羥基絡合物，水解反應物隨pH的變化不同。

 聚鐵的鹽基度需要控制的較低，一般比值控制在8%~15%。超出這個范圍，鐵水解反應突然變化，從高價聚合態羥基絡離子轉化為高聚態的低價的凝膠產物。 聚鐵雖然適用水體pH值較為廣泛，絮凝體形成速度快、絮團密實、沉降速度快，對低溫高濁度原水處理效果好等優點，但其缺點也不少:原液的存儲和稀釋穩定性差、3價鐵鹽不宜處理含硫廢水等。

 3.硅酸鹽類 

硅酸鹽類無機高分子絮凝劑具有價格便宜、處理后對水質無害、絮體體積較緊密、沉降速度快、脫水率高等優點。但是聚硅酸在pH中性的環境下的穩定性很差，在強酸性或者強堿性下穩定性才逐漸轉好，而堿性金屬離子的引入可以大大延長其凝絮時間，提高整個凝絮體的穩定性。

有機絮凝劑 

在近代水處理方法中,有機高分子絮凝劑占有重要的地位,該絮凝劑相對分子質量大，官能團多,具有很強的吸附架橋能力。與無機絮凝劑相比,有機高分子絮凝劑具有用量少，絮凝效果好,種類繁多,且產生的絮體粗大，沉降速度快,處理過程時間短,產生的污泥容易處理等優點。有機高分子絮凝劑通常分為合成有機高分子絮凝劑，天然有機高分子改性絮凝劑。

 1.合成有機高分子絮凝劑 

合成類有機高分子絮凝劑是利用高分子有機物分子量大、分子鏈官能團多的結構特點經化學合成的一類有機絮凝劑,具有產品性能穩定、容易根據需要控制合成產物分子量等特點。 其中，應用較多的主要是聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物，約占世界同類高分子絮凝劑總產量的80%以上，它們具有用量少、高絮凝性和低生產成本等特點。近年來，科學工作者又研制出丙烯酰胺與功能性陽離子單體共聚物絮凝劑等新型改性合成有機高分子絮凝劑。但以聚丙烯酰胺為代表的合成高分子有機絮凝劑的殘留物不易被生物降解，且其單體丙烯酰胺有強烈的神經毒性和“三致”效應(致畸、致突變、致癌),易造成二次污染,因此合成有機高分子絮凝劑的應用也受到了一定的限制。

 2.天然有機高分子絮凝劑 

天然有機高分子絮凝劑是以天然高分子資源如淀粉、纖維素等為原料經化學改性后制得的一類有機高分子絮凝劑，是綠色藥劑。簡單的天然有機高分子絮凝劑的使用遠小于合成的有機高分子絮凝劑,原因是其電荷密度較小,相對分子質量較低，且易發生生物降解而失去其絮凝活性。而經改性后的天然有機高分子絮凝劑是一類生態型絮凝劑，與合成的有機高分子絮凝劑相比,具有選擇性大、無害、易生化降解、不造成二次污染、易于根據需要采用不同的制備方法進行改性等明顯特點，因此，倍受人們的關注。目前，天然改性高分子有機絮凝劑包括淀粉衍生物、纖維素衍生物、甲殼素衍生物、植物膠改性產物、多糖類蛋白質改性產物等。

 微生物絮凝劑

 微生物絮凝劑是利用生物技術,通過微生物的發酵、抽提、精制等工藝從微生物或其分泌物中得到的一類具有絮凝活性的新型高分子有機物。微生物絮凝劑一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成。產生絮凝劑的微生物來源廣泛，主要有線菌、真箘以及藻類等。微生物絮凝劑分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉淀。它對多種細微顆粒以及可溶性色素都具有優良的絮凝能力,并具有較高的熱穩定性。與其它無機和有機高分子絮凝劑相比，微生物絮凝劑具有生產周期短、無害、不產生二次污染、脫色效果特別、廉價、可以采取生物工程的手段實現產業化等特點，在環保方面更具優越性，可廣泛應用于醫藥、食品、化學和環保等領域。

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