污水絮凝剂

   污水絮凝剂是用于污水处理过程中，使水中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或矾花，从而实现固液分离的一类化学药剂。
一、主要类型
无机絮凝剂
聚合氯化铝（PAC）
它是一种的无机高分子絮凝剂。主要成分是铝的羟基聚合物，其化学通式为（其中，）。它的优点是适用的 pH 范围较广，能有效絮凝。在污水中，聚合氯化铝水解产生大量的氢氧化铝胶体，这些胶体带有正电荷，可以吸附水中带负电荷的悬浮颗粒，如胶体杂质、藻类等；聚合氯化铝能够使细胞聚集沉淀，从而降低水中的含量，提高水质。而且它的絮凝速度快，形成的矾花大而密实，沉淀性能好。
聚合硫酸铁（PFS）
这是一种性能优良的无机高分子絮凝剂，化学式一般可表示为。它在水中发生水解反应，生成氢氧化铁胶体。其水解过程是逐步进行的，能适应较宽的水质变化范围。
有机絮凝剂
阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）
是一种线性高分子化合物，分子链上带有大量的阳离子基团。它的絮凝作用主要是通过电荷中和及吸附架桥来实现。在污水中，CPAM 的阳离子基团可以中和带负电荷的悬浮颗粒的电荷，使颗粒间的斥力减小。同时，它的长分子链可以像桥梁一样将多个颗粒连接在一起，形成较大的絮体，在造纸工业废水处理中，由于造纸废水中含有大量的带负电荷的细小纤维和填料等悬浮物，阳离子型聚丙烯酰胺可以有效地将这些悬浮物絮凝沉淀，减少废水的悬浮物含量，并且能够改善废水的后续处理效果。
阴离子型聚丙烯酰胺（APAM）
   分子链上带有大量的阴离子基团。它在处理含有金属阳离子的污水时效果较好，在电镀废水处理中等。阴离子型聚丙烯酰胺可以与这些阳离子通过静电作用结合，然后将它们絮凝沉淀。同时，APAM 也可以用于处理含有高浓度悬浮物的污水，如矿业废水，通过吸附架桥作用将悬浮物聚集起来。
二、作用机制
电荷中和作用
污水中的悬浮颗粒通常带有电荷，如大多数胶体颗粒带有负电荷。当絮凝剂加入后，絮凝剂所带的相反电荷会与颗粒电荷相互中和。例如，阳离子型絮凝剂会与带负电荷的颗粒相互作用，使颗粒表面的电荷密度降低；颗粒之间的静电斥力与电荷的乘积成正比，当电荷被中和后，斥力减小，颗粒就更容易靠近并聚集。
吸附架桥作用
   高分子絮凝剂的分子链很长，分子链上有许多活性基团。这些活性基团可以吸附在不同的悬浮颗粒表面。就像一座桥梁一样，将多个颗粒连接起来，使它们形成一个整体的絮体。例如，聚丙烯酰胺分子链可以在污水中的多个细小颗粒之间延伸，把这些颗粒拉拢在一起，形成大的絮团，便于沉淀。
三、影响絮凝效果的因素
絮凝剂的用量
用量过少时，不能有效地中和颗粒电荷或进行吸附架桥，导致絮凝效果差。而用量过多时，可能会出现 “再稳定” 现象。例如，当阳离子型聚丙烯酰胺过量时，会使颗粒表面电荷反转，电荷的颗粒又会因为静电斥力而难以聚集，影响絮凝效果。
污水的 pH 值
不同的絮凝剂在不同的 pH 值下性能不同；其水解受到抑制，生成的氢氧化铝胶体较少，絮凝效果变差；而在碱性过强，又可能会使氢氧化铝胶体溶解。因此，在使用絮凝剂时，需要根据絮凝剂的特性和污水的实际情况来调节 pH 值。
搅拌条件

  适当的搅拌可以促进絮凝剂与污水中悬浮颗粒的均匀混合，有利于絮凝过程。但是，过度剧烈的搅拌会破坏已经形成的絮体。一般来说，在絮凝剂刚加入污水时，可以进行快速搅拌，使絮凝剂快速分散，然后进行缓慢搅拌，有利于絮体的生长和沉淀。