医疗膜技术 一体化污水处理设备 设施

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合成高分子絮凝剂

高分子絮凝剂作为重金属螯合剂具有反应、分离简单等特点，因此在重金属去除领域得到了广泛关注。刁静茹、Hao等通过研究分子结构对重金属去除效果的影响，验得出当基、羧基等负电荷基团作为支链大量接枝到高分子絮凝剂上时，可以大程度地提高其捕集重金属的能力。而其制备途径主要分为两种，一种是含有螯合基团的单体通过缩聚、开聚或开环聚合等方法制得絮凝剂;另一种是利用黄原酸化、酰胺化等反应，将具有螯合功能的活性位点引入高分子母体分子的结构上。刘立华等通过一系列反应制得一种新型两性重金属絮凝剂PDAMHACDTC，该絮凝剂具有pH适用范围广、分散性高等特点，在Cu2+的去除试验中，PDAMHACDTC利用其分子表面的-CSS-基团对Cu2+进行捕集，Cu2+去除率可达99.7%。郑怀礼等研究了自制高分子絮凝剂CU3#对含EDTA络合物的废水中Cu2+、Pb2+的捕集能力，结果表明，CU3#对Cu2+、Pb2+的去除率分别为99.4%、99.6%，解决了传统化学沉淀法无法去除废水中EDTA强络合物的难题。

Wang等发现在合成高分子絮凝剂的过程中，可以通过选用合适的原料，在定向所需基团的同时增加分子链的长度，从而达到增加絮凝活性位点、提升相对分子质量的目的。Wu等利用曼尼希(Mannich)反应将三乙烯四胺通过甲醛接枝到PAM的长链上，获得具有螯合官能团的改性高分子絮凝剂CFA，并研究了CFA利用絮凝作用、螯合作用捕获Cd2+的能力，结果表明，在条件下，Cd2+的去除率能达到96%以上。相较于其他含Cd废水治理，此絮凝剂具有、操作简便、去除、残留量低的特点。王刚等在温和条件下，将二硫代羧基接枝到聚乙烯上制得具有强配位基的重金属絮凝剂PEX，研究结果表明，PEX对Cu2+的絮凝去除率可高达，但PEX的去除率易受到共存物质(EDTA、浊度等)的影响。Navarro等将磷酰甲基作为侧链结构引入到聚乙烯大分子链上制得了PPEI，其结构中带负电荷的基团具有强的金属亲和力，易与Zn2+、Ni2+等重金属离子形成絮状沉淀物。研究同时发现向反应体系中加入适量钙盐可以诱导PPEI-重金属络合物的沉淀，改善沉降性能。令玉林等亦发现共存金属阳离子与负电荷基团形成的配位物具有较大的比表面积，可以包裹分散在溶液中的螯合物，形成较大的絮体从而加速沉淀。

合成高分子絮凝剂的开发与应用，在大程度上弥无机絮凝剂螯合捕集性能较差的缺点，同时改善了合成低分子絮凝剂的絮凝性能。针对污染质为重金属的废水，合成高分子絮凝剂表现出了较佳的处理效果，但受到合成工艺复杂、原材料昂贵等的制约，并未大规模投入实际应用中。