作者:李淑琼,周勤华南理工大学环境科学与工程学院广东广州
絮凝沉淀法是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种经济简便的水处理方法。絮凝剂的种类较多,可分为无机、有机等几大类。无机絮凝剂的品种不太多,除常见的之外,近年研究发现,当被处理废水在较高pH值条件下,含有Mg2+的聚合物有较好的絮凝性能,用于处理生产石灰废水效果良好,此外,还出现了锌盐和钛系絮凝剂。 有机高分子絮凝剂不仅具有用量小,产泥量少,不易受水中共存盐类、pH值及温度的影响,沉降速度快,污泥易于脱水等无机絮凝剂不具备的特点,而且 分子可带COO-、NH、S03、OH等亲水基团,并具有链状、环状等多种结构,有利于污染物进入絮体,脱色性能好。因此其应用越来越广泛,它的分子设计研究早已成为热点,而且预计今后很长一段时间都会继续保持活力。分子设计是采甩一定的合成方法和手段,制造出具有特定聚合度、支化度、序列结构、立体构型、交联结构、凝聚态等结构的高分子化合物,并通过控制高分子的各级结构,最终获得具有指定性能的高分子材料。本文主要对各种有机高分子絮凝剂的分子设计方法及应用进行介绍,并展望这一领域的发展。1、高分子絮凝剂的分子设计及应用1.1合成高分子絮凝剂的分子设计 合成高分子絮凝剂由于分子量大、官能团多的结构特点,在我国市场上占绝大优势,但从品种和数量上都不能满足消费者的需求。它最大的特点是可根据需要对碳氢链的长度进行调节,同时在碳氢链上可以引入不同性质的官能团。1.1.1聚丙烯酰胺(PAM)系列 聚丙烯酰胺等因具有良好的水溶性、高相对分子量、良好的粘性容量等一直受到人们的重视。它的化学性质比较活泼,由于分子侧链上酰胺基的活性,使它易于通过分子设计改性而拥有更宝贵的性能。其结构式见图l。 图1 PAM的结构式 陈思莉等研究了低温合成的丙烯酰胺一阳离子瓜耳胶接枝共聚物(CGG-g-PAM)对高浊度烟草废水的絮凝效果,去