早在1960年,无机高分子絮凝剂就发展成为一种新型聚剂。近年来,它的生产和应用在全世界发展迅速都取得.由于这类化合物与传统无机絮凝剂(如硫酸铝、氯化铁等)相比具有多方面的特色,被称为第二代无机絮凝剂.目前,无机高分子絮凝剂由一般的无机铝盐和铁盐向高分子聚合铝和聚合铁盐方向发展,聚合铝(铁)的主要形态向高电荷多核络合物方向发展,聚合铝(铁)的共存阴离子从低价向高价方向发展.复合型无机高分子絮凝剂的发展势头更是看好.由于无机高分子絮凝剂絮凝效能优异,现已成功应用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理流程(包括前处理、中间处理和深度处理)中,逐步成为主流絮凝剂.一般型无机高分子絮凝剂主要以聚合铝盐、聚合铁盐为主.如聚合氯化铝(PAC),又名多羟基聚合氯化铝、碱式氯化铝,作为一种高分子无机絮凝剂于20世纪60年代在日本首先进入使用阶段,其化学分子式为[Al2(OH)nCl6-n]m(m<10,n=1～5).它是以盐酸、氢氧化铝为原料,经合成、过滤、浓缩、干燥制取固体产品;或者以铝灰、铝屑为原料,加盐酸反应,聚合、沉降得液体产品,再浓缩成固体产品,是目前使用最广泛的一种无机絮凝剂。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
由于Al3+的水解产物有很好的絮凝作用,对水中杂质有强烈的吸附作用。溶液中被吸附的带正电荷的多核络离子通过压缩扩散层和降低表面电位等使微粒间的排斥力降低,相互接近,当引力达到优势时,各微粒即连接、结合在一起.这时,如果同一多核聚合物为两个以上的杂质微粒所吸附,就会在两微粒间黏结架桥,借范德华力和黏结架桥不断地结合凝聚,逐步扩大形成大絮体.聚合硫酸铁(PAS),是我国上20世纪80年代崛起的一种性能优越的无机高分子絮凝剂,它在硫酸铁分子簇的网络结构中引入羟基,以OH-架桥形成多核络离子.PAS是硫酸铁在水解-絮凝过程中的一种中间产物.在制备过程中,控制加酸量,使三价铁盐发生水解、聚合反应.液体PAS中含有大量的聚合阳离子,例如[Fe3(OH)4]5+、[Fe4O(OH)4]6+、[Fe6(OH)12]6+等,可迅速发挥电荷中和和絮凝架桥作用.与低分子絮凝剂相比,其絮凝体形成速度快,颗粒密度大,沉降速度快,对于COD和BOD以及色度、微生物等有较好去除效果,对处理水的温度和pH值适应范围广,原料价格低廉,生产成本较低.近年研究发现,镁离子在处理废水中发挥着一定的絮凝作用,当被处理废水在较高pH值条件下,含有Mg2+的聚合物有较好的絮凝性能,用于处理生产石灰废水效果良好.此外,还出现了锌盐和钛系絮凝剂。
