(1)聚合鋁絮凝劑(如聚合氯化鋁、硫酸鋁等。)
聚合鋁水解產生高價離子,形成各種類型的羥基多核配合物。它們通過羰基橋接處於亞穩態。OH-與Al3+ [2]的比值(俗稱堿度或堿度)對絮凝效果有很大影響。通常情況下,堿度越高,絮凝效果越強,但過高則容易生成不溶性氫氧化鋁沈澱,導致絮凝效果下降。研究表明,堿度在75%-85%時最佳。此時絮體產生快,顆粒大而重,沈降性能好。聚合鋁具有用量少、沈降速度快、顆粒致密、除濁、除色效果明顯等特點。它廣泛應用於工業水處理[3]。值得註意的是,鋁尤其是活性鋁毒性大,聚合鋁的制備方法不完善,導致溶液中水解鋁的顆粒比較細,壹定程度上限制了聚合鋁的使用。通過改善混凝反應條件和延長慢凝時間,可以有效降低水中的鋁含量。
(2)聚合鐵絮凝劑(如聚合硫酸鐵等。)
聚合鐵是另壹種新型無機絮凝劑,其絮凝機理與聚合鋁相似。其主要類型有聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合氯化鐵等。聚合硫酸鐵具有鋁鹽無機高分子絮凝劑的特點,價格低廉,pH值適用範圍廣。但壹般來說,聚合鐵需要較低的堿度,OH-/Fe3+的比例應控制在8% ~ 15%。超過該範圍,鐵水解反應突然發生,高價聚合態的羥基絡合離子轉化為低價聚合態的凝膠產物。而且聚合鐵產品穩定性差,聚合後幾小時至壹周內轉為沈澱,降低了絮凝效果,所以其用量遠小於聚合鋁。?
(3)活性矽酸絮凝劑
活性矽酸也是壹種重要的無機高分子絮凝劑,來源廣泛,價格低廉,無毒,具有良好的絮凝和助凝效果,尤其適用於低溫低濁水的混凝處理,這是凈水處理中的壹個難題[4],已引起國內外的足夠重視。但由於容易自縮合析出凝膠,現在只能配制;此外,生產中難以精確控制聚合度和達到最佳絮凝效果,限制了其應用。因此,應用效果較好的產品多為改性產品,如改性活性矽酸、聚矽酸硫酸鋁(PSAA)、PSAM等。其機理是在活化矽酸中加入壹定量的高價金屬離子,使其成分帶正電,並控制其聚合度和電荷密度,使其兼具電中和和吸附架橋功能,從而克服了活化矽酸本身的弱點,大大提高了絮凝效果。?
(4)復合絮凝劑
近年來,復合絮凝劑的開發已成為熱點。復合絮凝劑按化學組成可分為三類:無機復合、有機復合和有機-無機復合。無機復合絮凝劑的成分很多,主要原料有鋁鹽、鐵鹽和矽酸鹽。國外先後開發了聚合鋁鐵、鋁矽、矽鋁、矽鐵、聚合鋁/鐵及活性混合物質等復合絮凝劑。