在混凝處理中，首要經(jīng)過緊縮雙電層機理起效果的低分子電解質(zhì)增加劑常稱為凝聚劑；首要經(jīng)過吸附橋聯(lián)機理起效果的高分子藥劑則稱為絮凝劑；一起兼有以上功用的統(tǒng)稱為混凝劑。但在大多情況下，絮凝劑也稱為混凝劑。當用混凝劑不能取得杰出效果時，可投加某類輔佐藥劑來進步混凝效果，這種輔佐藥劑稱為助凝劑。

混凝劑種類許多，現(xiàn)在所知，不少于200-300種。依照所加藥劑在混凝進程中所起的效果，速凝劑價格可分為凝聚劑和絮凝劑兩類，別離起膠粒脫穩(wěn)和結(jié)成絮體的效果。硫酸鋁、二氯化鐵等傳統(tǒng)混凝劑，實踐上歸于凝聚劑，選用這類凝聚劑時，在混凝的絮凝階段往往主動呈現(xiàn)尺度足夠大、簡單沉積的絮體，因而不需另加絮凝劑。有些混凝劑，特別是組成聚合物，它們往往不只起絮凝劑的效果，而是起凝聚劑和絮凝劑的兩層效果。

依據(jù)棍凝劑的化學成分與性質(zhì)，混凝劑還可分為無機混凝劑、有機絮凝劑和微生物絮凝劑三大類。微生物絮凝劑是現(xiàn)代生物學與水處理技能相結(jié)合的產(chǎn)品，是當時混凝劑研討開展的一個重要方向。

無機混凝劑

無機混凝劑首要是運用其間的強水解基團水解構(gòu)成的微絮體使脫粒脫穩(wěn)，從19世紀末美國最先將硫酸鋁用于給水處理并取得zhuanli后，無機混凝劑以其無毒(或低毒)、價格低廉、質(zhì)料易得等長處得以許多運用。

傳統(tǒng)的無機混凝劑在污水一級強化處理中的運用存在投加量大、本錢高級缺點。無機高分子絮凝劑(IPF)是20世紀60年代以來開展起來的又一類新式水處理藥劑。它比傳統(tǒng)絮凝劑功能更優(yōu)異，又比有機高分子絮凝劑(OPF)價格低廉，尤其在當時水源污染日趨加重的情況下，IPF發(fā)揮了重要效果，因而被稱為第二代無機絮凝劑。現(xiàn)在IPF的出產(chǎn)和運用在全世界都得到了敏捷開展，已成為干流絮凝劑。在我國絮凝劑市場上，傳統(tǒng)絮凝劑的用量僅占20%，而無機高分子絮凝劑(首要是聚合氯化鋁PAC和聚合硫酸鐵PFS)的用覺則占80%以上，其間PAC占65%-70%，PFS占7%-8%。JiangJia-Qian等在實驗室制備了聚合硫酸鋁鐵(PAFS)和聚合硫酸鐵(PFS)，并與傳統(tǒng)的無機混凝劑硫酸鐵(FS)和硫酸鋁(AS)進行了比照，結(jié)果表明：無機高分子聚合物對藻類、有機物及濁度的去除率遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑。Jiang等還提出了用濕式氧化法制備高鐵酸鹽，結(jié)果表明：該法不只進步了藥劑的產(chǎn)值，而且還加強了它的安穩(wěn)性。

近年來，為合適各類水質(zhì)凈化處理需求，復(fù)合型無機高分子混凝劑(IPC)的研制已逐漸成為熱門。其開發(fā)的復(fù)合種類許多，如陰離子復(fù)合型(向PAC中引進SO24-、PFS中引進氯根等)、陽離子復(fù)合型(向聚合氯化鋁PAC中引進Fe3-等)、多種離子復(fù)合型(鐵、硫酸根、氯根的復(fù)合)、無機/有機復(fù)合型(PAC與聚丙烯酰胺復(fù)合)等，此外近年來，研制和運用聚合鋁、鐵、硅及各種復(fù)合型混凝劑成為熱門。復(fù)合型無機高分子混凝劑與傳統(tǒng)的無機混凝劑相比有許多特色:處理效果比傳統(tǒng)無機混凝劑更優(yōu)，而價格較有機高分子混凝劑更廉價，并有成功的運用實例，有成為干流混凝劑的趨勢?，F(xiàn)在日本、俄羅斯、西歐出產(chǎn)已達到工業(yè)化和規(guī)?；?，流程操控主動化，產(chǎn)品質(zhì)量安穩(wěn)，聚合類混凝劑的出產(chǎn)現(xiàn)已占混凝劑總產(chǎn)值的30%-60%。我國無機高分子混凝劑的開發(fā)成果也很明顯，陸續(xù)研制出了多種質(zhì)料和工藝制作辦法，結(jié)合我國的條件，建立起獨具特色的工藝道路和出產(chǎn)系統(tǒng)，滿意了我國用水和廢水處理的開展需求。

有機絮凝劑

有機絮凝劑分為天然高分子改性絮凝劑與組成高分子絮凝劑。天然高分子改性絮凝劑是人類運用較早的絮凝劑，不過其用量遠少于組成高分子絮凝劑，其原因在于天然高分子改性絮凝劑電荷密度較小，相對分子質(zhì)量較低，且易發(fā)作生物降解而失掉絮凝活性。組成有機高分子絮凝劑都是水溶性聚合物，重復(fù)單元中常包含帶電基團，因而也被稱為聚電解質(zhì)。包含帶正電基團的為陽離子型聚電解質(zhì)，包含帶負電基團的為陰離子型聚電解質(zhì)，既包含帶正電基團又包含帶負電基團的為兩性型聚電解質(zhì)，有些人工組成有機高分子絮凝劑在制備中并沒有人為地引進帶電基團，稱為非離子型聚電解質(zhì)。水及廢水處理中，運用較多的是陽離子型、陰離子型和非離子型聚電解質(zhì)，表1-2是水和廢水處理中常用的聚電解質(zhì)。

在組成的有機高分子絮凝劑中，聚丙烯酰胺(PAM)的運用最多，速凝劑價格在美國、日本其市場占有率達80%以上。我國從20世紀60年代開端，先后開發(fā)出了水解聚丙烯酰胺、亞甲基聚丙酰胺、磺化聚丙烯酰胺、水溶液狀陽離子聚丙烯酰胺、粉末狀陽離子聚丙烯酰胺以及淀粉改性的陽離子聚丙烯酰胺等改性聚丙烯酰胺或丙烯酰胺共聚物的許多種類?，F(xiàn)在，人們已將其廣泛用于采油、工業(yè)給水和廢水處理、制糖、洗煤、選礦、造紙等工業(yè)部門，取得了很好的效果。盡管組成有機高分子混凝劑在許多方面比無機混凝劑優(yōu)勝，但它仍有不可避免的缺點，首要體現(xiàn)在以下幾個方面：a.對膠體表現(xiàn)出很大程度的選擇性；b.絮凝后的上清液明澈程度較差，自身不易被生物降解而影響后處理；c.儲存期短；d.單體含量偏高或相對分子質(zhì)量不行抱負；e.是否會對人體健康發(fā)生長時間的影響(包含長時間毒性、致癌性、致突變性等)，沒有有結(jié)論。

近年來，有機高分子混凝劑-二甲基二烯丙基氯化按的聚合物(HCA)一向是研討的熱門問題。因為HCA具有正電荷密度高、水溶性好、分子質(zhì)量易操控、高效無毒、價格低廉等長處，多被用于飲用水的處理中。

微生物絮凝劑

除無機高分子混凝劑和有機高分子絮凝劑兩種干流混凝劑外，微生物絮凝劑(Microbi-alFlocculants，MBF)近年來遭到研討者極大重視。它是運用生物技能，從微生物體或其排泄物中提取、純化而取得的一種安全、高效，且能天然降解的新式水處理絮凝劑。MBF能夠戰(zhàn)勝無機高分子和組成有機高分子絮凝劑自身固有的安全與環(huán)境污染方面的缺點，易于生物降解，無二次污染?，F(xiàn)在，已運用于紙漿廢水、染料廢水處理及污泥脫水、發(fā)酵菌體去除等范疇，取得了杰出的絮凝效果。

生物絮凝劑雖都由微生物發(fā)生，但因為不同的菌發(fā)生的辦法不同，速凝劑價格有不同的分類。依據(jù)生物混凝劑在生物培養(yǎng)液中的散布可將生物絮凝劑分為以下3類。

①直接運用微生物細菌的絮凝劑，活性污泥中的細菌、霉菌、酵母菌、放線菌許多存在于土壤、活性污泥和沉積物中。

②運用微生物細胞液提取生物絮凝劑。如酵母細胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)和N-乙酰葡萄糖胺等成分均可用作絮凝劑?；炷湍傅男跄龣C理在于細胞外壁的甘露聚糖化酶與細胞外表蛋白結(jié)合引起細胞集合。絲狀真菌細胞壁多糖化酶除了纖維素、甘露聚糖、葡

萄糖化酶外，還有一種重要的多糖幾丁質(zhì)。幾丁質(zhì)經(jīng)堿水解之后發(fā)生帶正電、高效無毒的脫乙酰幾丁質(zhì)，后者含有活性NH2-，和OH-，對許多微生物菌體及其他帶負電荷的粒子有極強的混凝效果，它還能夠作為一種助凝劑與其他陰離子混凝劑合作運用加大聚體。此外，現(xiàn)在現(xiàn)已廣泛用作絮凝劑的褐藻酸也是一些褐藻細胞壁的成分。

③運用微生物細胞代謝發(fā)生的絮凝劑。微生物細胞排泄到細胞外援代謝產(chǎn)品首要是細胞的莢膜和黏液質(zhì)，除水格外，其首要成分為多糖及少數(shù)的多肽、蛋白質(zhì)、脂類及其復(fù)合物?？捎米骰炷齽┑氖滓嵌嗵恰ato曾指出，從活性污泥中別離出的不同的混凝細胞外外表都具有莢膜間質(zhì)或胞外微纖維，這些胞外聚合物與菌細胞的混凝活性直接相關(guān)。微生物細胞發(fā)生的具有混凝活性的代謝產(chǎn)品有的儲藏在胞內(nèi)作為內(nèi)源代謝產(chǎn)品，有的則排泄到胞外或許黏附在菌細胞外表，或許脫離菌體，游離于發(fā)酵液中。

微生物絮凝劑因為無毒、高效，無二次污染，運用方便，具有寬廣的運用遠景，大有可能徹底替代或部分替代傳統(tǒng)的無機高分子混凝劑和有機高分子絮凝劑。因而對微生物絮凝劑的高效提取一向是各國學者的研討方向。日前微生物絮凝劑的運用還大多處于菌種的挑選階段，且存在本錢較高的缺點，無法習慣工業(yè)化出產(chǎn)的需求?，F(xiàn)在的任務(wù)首要是尋覓廉價的培養(yǎng)基和操控絮凝劑發(fā)揮效果的最佳條件，并對絮凝劑的組成條件及影響絮凝活性的因素進行深入研討以契合工業(yè)化出產(chǎn)的要求。有必要指出，在對其在實踐出發(fā)日子中的運用進行研討的一起，還有必要進一步加強其效果機理等基礎(chǔ)性研討。余榮升等指出，因為生物技能的飛速開展，人們對微生物細胞基因的認識和操控也越來越自若，即可依據(jù)不同的廢水水質(zhì)研制出具有針對性的高效MBF，這樣不只可大大下降絮凝劑的投加量，還能夠下降處理本錢。