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微生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。主要有糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。从其来源看,也属于天然有机高分子絮凝剂,因此它具有天然有机高分子絮凝剂的一切优点。同时,微生物絮凝剂的研究工作已由提纯、改性进入到利用生物技术培育、筛选优良的,以较低的成本获得的絮凝剂的研究,因此其研究范围已超越了传统的天然有机高分子絮凝剂的研究范畴。具有分泌絮凝剂能力的微生物称为絮凝剂产生菌。
早的絮凝剂产生菌是Butterfield从活性污泥中筛选得到。1976年,Nakamura j.等人从霉菌、细菌、、酵母菌等中,筛选出19种具有絮凝能力的微生物,新乡钻井液,其中以酱油曲霉(Aspergillus souae)AJ7002产生的絮凝剂。
在国内水处理中使用广泛的絮凝剂,是合成的聚酰胺系列产品,主要分为阴离子型,阳离子型,非离子型和离子型。聚酰胺(polyacrylamide),钻井液振动筛,常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)水处理使用的各种PAM,实质上是用一定比例的酰胺和酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。
聚酰胺按分子量的大小可分为超高相对分子量聚酰胺、高相对分子量聚酰胺、中相对分子量聚酰胺和低相对分子量聚酰胺。超高相对分子量聚酰胺主要用于油田的三次采油,高相对分子量聚酰胺主要用做絮凝剂,钻井液搅拌器,中相对分子量聚酰胺主要用做纸张的干强剂,低相对分子量聚酰胺主要用做分散剂。
聚酰胺属于高分子聚合物。针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。(污泥脱水一般采用阳离子聚酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中,应用广泛。
酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2
酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa
非离子型有机高分子絮凝剂
非离子型有机高分子絮凝剂主要是聚酰胺。它由酰胺聚合而得。
阴离子型有机高分子絮凝剂聚酸、聚酸钠、聚酸钙以及聚酰胺的加碱水解物等聚合物。磺酸盐、木质磺酸盐、酸、酸等共聚物。阳离子型有机高分子絮凝剂
聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。
聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用,在聚合铝中引入适量的磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。
聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水,而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的性,钻井液工,如用量少,投料范围宽,矾花形成时间短且形态粗大易于沉降,可缩短水样在处理系统中的停留时间等,因而提高了系统的处理能力,对处理水的pH值基本无影响。