天然高分子絮凝剂

1、微生物絮凝剂
微生物絮凝剂（MBF）是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质，具有应用范围广、絮凝活性高、安全无毒、不污染环境等特点。随着人们环保意识的不断加强，微生物絮凝剂的应用将会越来越广泛。微生物絮凝剂的絮凝机理有很多学说，目前最为普遍接受的是架桥絮凝机理，该学说可解释大多数微生物絮凝剂引起的絮凝现象，认为絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力，同时吸附多个胶体颗粒，在胶体间产生“架桥”现象，从而形成三维结构而沉淀下来。絮凝的形成是一个复杂过程，单一的某种机理并不能解释所有现象[33]。最早的絮凝剂产生菌是在1935年Butterfield从活性污泥中分离出来的。我国对于微生物絮凝剂的研究起步较晚，从20世纪90年代起，国内相关报道日益增多。马放等研究了复合型微生物絮凝剂絮凝机理；瞿广光等对自制微生物絮凝剂的物化特性进行了研究。但是在实现微生物絮凝剂工业化生产和应用上还有一段距离，需要我们去做许多工作。
2、淀粉衍生物絮凝剂
淀粉分子带有很多羟基，通过这些羟基的醚化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性，其活性基团大大增加，聚合物呈枝化结构，分散了絮凝基团，因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。淀粉衍生物絮凝剂性质比较稳定，能够进行生物降解，不会对环境造成二次污染，从而减轻污水后续处理的压力。聂新卫等采用预处理的硼泥和改性淀粉絮凝剂对印染废水进行处理，CODcr的去除率为82.4%，色度去除率为76.7%，浊度去除率为98.1%。马永梅以玉米淀粉及2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为主要原料，运用干法制备了高效阳离子淀粉絮凝剂。淀粉衍生物絮凝剂的研究开发正逐步得到国内外研究者的广泛重视，并已取得了一定的研究成果，但同时也存在许多不足之处，实现工业化的絮凝剂不多、对絮凝剂作用机理的认识不够深入等。
3、壳聚糖衍生物絮凝剂
据估计，地球上每年由生物合成的甲壳素约有100亿吨，是世界第二大再生天然资源，也是迄今为止发现的唯一天然碱性多糖。壳聚糖是将甲壳质分子中的乙酰基脱去而制得，具有无毒性、可生物降解性、良好的生物相容性等特性。由于单纯壳聚糖的化学性质不活泼，水溶性差，须溶于稀酸才能运用，一来运用成本高，二来操作比较麻烦，固人们纷纷将其进行化学改性，引进多功能基团，改善其溶解性能和物化性质，从而赋予它们更多的特殊功能，具有极高的应用价值和广泛的发展前景。有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比，具有用量少、絮凝速度快等特点，对节约用水、强化水质处理和提高水的回用率起到很大的作用，特别是对水溶性染料等废水具有很好的脱色性能。但有机合成高分子絮凝剂单独处理印染废水，易产生有毒物质，对进一步生化处理印染废水造成困难。天然高分子具有无毒、价廉等特点，被国内外科研工作者广泛用来研制絮凝剂。壳聚糖因其独特的分子结构，对许多类型的染料具有极高的亲和力。同时，由于壳聚糖分子结构上含有大量的伯氨基，通过配位键结合，形成极好的高分子螯合剂，因此它既可凝集废水中的染料，无毒，不产生二次污染，又可捕集铜、铬、锌等重金属离子，在印染工业环保方面应用前景广阔。
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