絮凝劑絮凝機(jī)理及絮凝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用【文獻(xiàn)綜述】-全文預(yù)覽
【正文】 道很多，研究者發(fā)現(xiàn)Ca2＋能增加大分子對(duì)懸浮顆粒的吸附量，保護(hù)絮凝劑不受降解酶的影響。即使對(duì)于不含有金屬離子的微生物絮凝劑，添加一些金屬離子也能提高絮凝效果。特定體系中絮凝劑活性高低依賴于絮凝劑和底物濃度。絮凝劑投放在不同的pH 水中所表現(xiàn)的形態(tài)對(duì)絮凝效果會(huì)產(chǎn)生影響。據(jù)分析, 絮凝劑的最佳加入量大約是固體顆粒表面吸附高分子化合物達(dá)到飽和時(shí)的一半吸附量, 因?yàn)榇藭r(shí)高分子在固體粒子上架橋幾率最大。生物絮凝劑在一定pH值范圍內(nèi)表現(xiàn)出的良好絮凝活性是由于在此pH 值范圍內(nèi), 膠體顆粒的表面電荷有所降低, 使得顆粒之間的相互斥力減弱, 從而有利于絮凝劑與顆粒之間的橋聯(lián)作用, 促進(jìn)架橋形成和顆粒的沉淀。圖2 溫度對(duì)污泥比阻的影響微生物絮凝劑的絮凝活性隨著pH 值變化而變化。此外，分子結(jié)構(gòu)對(duì)高分子絮凝劑絮凝性能的影響還有分子量分布，離子性基團(tuán)分布（嵌段共聚物與無規(guī)共聚物的差別）等等，但這類研究還鮮見報(bào)導(dǎo)。離子型官能團(tuán)的影響有機(jī)聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量由數(shù)千至1000 萬以上不等。處理污水可降低微生物絮凝劑的細(xì)胞表面疏水性, 其絮凝性能會(huì)明顯下降。一些特殊基團(tuán)在絮凝劑中充當(dāng)顆粒物質(zhì)的吸附部位或維持一定的空間構(gòu)象, 對(duì)絮凝活性有很大影響。一般認(rèn)為, 絮凝劑分子呈現(xiàn)無規(guī)則線團(tuán)時(shí), 分子的有效長度變短, 不利于吸附架橋。一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成, 它是一種無毒的生物高分子化合物,包括機(jī)能性蛋白質(zhì)和機(jī)能性多糖類物質(zhì),其絮凝性主要由位于染色體上和染色體外的絮凝遺傳基因決定,絮凝基因是由多個(gè)基因控制的,絮凝基因經(jīng)過修飾和校正基因的修正后,絮凝基因方可有效表達(dá)絮凝素. 微生物本身可以作為一種絮凝劑,還可以從細(xì)胞壁提取的象葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)等均可作為絮凝劑使用. 能夠分泌絮凝劑的微生物稱為絮凝劑產(chǎn)生菌. 目前研究比較透徹的有醬油曲霉、擬青霉素屬微生物、紅平紅球菌等,也在開發(fā)混合菌株產(chǎn)生的絮凝劑.2影響絮凝劑性能的因素絮凝效果的好壞取決兩個(gè)因素：（1）絮凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò)合物形成吸附架橋的聯(lián)結(jié)能力，這由絮凝劑的性質(zhì)決定,即絮凝活性的內(nèi)在影響因素；（2）微小顆粒的碰撞幾率和如何控制它們進(jìn)行合理的有效碰撞，這由絮凝過程的動(dòng)力學(xué)條件決定，即絮凝活性的外在影響因素。絮凝劑電荷密度小, 分子量較低, 易發(fā)生生物降解而失去絮凝活性, 所以它們的使用遠(yuǎn)少于人工合成高分子絮凝劑, 但天然有機(jī)高分子絮凝劑由于原料來源廣泛、價(jià)格低廉、無毒、易于生物降解等特點(diǎn), 顯示了良好的應(yīng)用前景。另外, 其絮凝過程還具有網(wǎng)捕卷掃作用, 使得沉降更加迅速。 有機(jī)絮凝劑是指能產(chǎn)生絮凝作用的天然的或人工合成的有機(jī)分子物質(zhì)。無機(jī)高分子絮凝劑是60 年代后在傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類新型的水處理藥劑, 這類絮凝劑在水中存在多羥基絡(luò)離子, 能強(qiáng)烈吸引膠體微粒, 通過粘附、架橋和交聯(lián)作用, 促進(jìn)膠體凝聚, 同時(shí)還發(fā)生物理化學(xué)變化, 中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷, 降低了電位, 從而使膠體離子發(fā)生互相吸引作用, 破壞了膠團(tuán)的穩(wěn)定性, 促進(jìn)膠體微粒碰撞, 形成了絮狀沉淀。無機(jī)低分子絮凝劑是一類低分子的無機(jī)鹽,其絮凝作用機(jī)理為無機(jī)鹽溶解于水中, 電離后形成陰離子和金屬陽離子。當(dāng)發(fā)生凝結(jié)作用時(shí),膠體粒子必失去穩(wěn)定作用或發(fā)生電性中和,不穩(wěn)定的膠體粒子再互相碰撞而形成較大的顆粒. 當(dāng)加入絮凝劑時(shí),它會(huì)離子化,并與離子表面形成價(jià)鍵. 為克服離子彼此間的排斥力,絮凝劑會(huì)由于攪拌及布朗運(yùn)動(dòng)而使得粒子間產(chǎn)生碰撞,當(dāng)粒子逐漸接近時(shí),氫鍵及范德華力促使粒子結(jié)成更大的顆粒. 碰撞一旦開始,粒子便經(jīng)由不同的物理化學(xué)作用而開始凝集,較大顆粒絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀。1絮凝劑所謂絮凝劑是一種可使分散狀顆粒聚集起來，從而得到較大的顆粒，提高固液分離速度的物質(zhì)。海水淡化問題逐漸引起各國政府和科技工作者的重視,目前采用絮凝劑沉淀法是主要的解決辦法之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高
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