简介絮凝剂的理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

一般为达到这种目的而使用的药剂，称之为絮凝剂。

絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。

分类聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。

专业针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。

(污泥脱水一般采用阳离子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中，应用广泛。

聚合氯化铝→属于无机混凝剂。

主要是饮用水处理，市政污水处理以及造纸印染废水处理。

其价格低，市场应用范围广。

聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。

主要用于饮用水以及工业废水处理。

有不少品种。

它们都是含有大量活性基团的高分子有机物，主要有三大类：1、以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。

2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。

3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。

某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。

用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。

将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。

国内研制的一些产品，主要应用于污水处理和污泥脱水。

在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型。

聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。

水处理使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。

丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa类别主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。

絮凝剂有不少品种。

有机絮凝剂：聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM。

分为阴离子聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺按分子量的大小可分为超高相对分子量聚丙烯酰胺、高相对分子量聚丙烯酰胺、中相对分子量聚丙烯酰胺和低相对分子量聚丙烯酰胺。

超高相对分子量聚丙烯酰胺主要用于油田的三次采油，高相对分子量聚丙烯酰胺主要用做絮凝剂，中相对分子量聚丙烯酰胺主要用做纸张的干强剂，低相对分子量聚丙烯酰胺主要用做分散剂。

双机絮凝剂药剂中含有经改性的植物多酚，由于它同时含有酚羟基、醇羟基、羧基等多个反应活性基团和活性部位，以及亲核中心和亲电中心，使其可以同时发生亲核、亲电等多种化学反应。

在技术上较好地融合了有机和无机絮凝剂的优点和特长，攻克了传统有机和无机絮凝剂同时投放时互不相溶的弊端。

药剂应用于红霉素预处理、淀粉加工、中水回用、啤酒、菲汀、城市污水、垃圾渗沥液、酒精生产等高难度污水处理中，具有一次性投资省，工艺、操作简便，运行成本低，效果好的特点。

分类和性质无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。

常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.17H2O和硫酸铁。

无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低，而且存在成本低、腐蚀性强的缺点。

无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。

与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。

加上产品质量稳定，无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量30%～60%。

简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。

如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。

无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。

同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。

硫酸铁性状：灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。

对光敏感。

易吸湿。

在水中溶解缓慢，但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快，微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。

在水溶液中缓慢地水解。

相对密度(d18)3.097。

热至480℃分解。

商品通常约含20%水呈浅黄色。

也有含9分子结晶水的。

相对密度2.1。

175℃失去7分子结晶水。

用途：1、用于银的分析，糖的定量测定。

用作染料。

墨水。

净水。

铝的雕刻。

消毒。

聚合催化剂等。

2、分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物。

3、水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂。

4、被用作媒染剂以及工业废水的凝结剂，也用于颜料中。

5、医药上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。

6、用于镀锌镍铁合金、镀锌铁钴合金等电解液中。

聚合硫酸铁聚合硫酸铁是一种多羟基、多核结合体的阳离子型无机高分子絮凝剂，它可以与水以任意比例快速混合，它比一般的无机混合凝剂有较大的分子量，用作水处理剂时，具有较强的吸附、絮桥、凝聚沉淀性能，且絮凝体形成大而快，絮体不易破碎，重凝性能好，沉淀后的水过滤快，净水PH值范围宽等优点。

硫酸铝性质：极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。

常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。

含无水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。

不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。

加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。

溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。

水溶液呈酸性。

水解后生成氢氧化铝。

水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。

工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。

粗品为灰白色细晶结构多孔状物。

无毒，粉尘能刺激眼睛。

作用：1.造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能；2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂；3.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。

在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）；4.消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂；5.分析试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂；6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)；7.可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐；8.燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。

改性的单阳离子无机絮凝剂除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。

改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。

聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。

聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂，发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。

将金属离子引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。

聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。

聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用，在聚合铝中引入适量的磷酸盐，通过磷酸根的增聚作用，使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。

聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水，而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，如用量少，投料范围宽，矾花形成时间短且形态粗大易于沉降，可缩短水样在处理系统中的停留时间等，因而提高了系统的处理能力，对处理水的pH值基本无影响。

改性的多阳离子无机絮凝剂聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)在饮用水及污水处理中，有着比明矾更好的效果；在含油废水及印染废水中PAFCS比PAC的效果均优，且脱色能力也优；絮凝物比重大，絮凝速度快，易过滤，出水率高；其原料均来源于工业废渣，成本较低，适合工业水处理。

铝铁共聚复合絮凝剂也属这类产品，它的生产原料氯化铝和氯化铁均是廉价的传统无机絮凝剂，来源广，生产工艺简单，有利于开发应用。

铝盐和铁盐的共聚物不同于两种盐的混合物，它是一种更有效地综合了PAC 和FeCl3的优点，增强了去浊效果的絮凝剂。

随着人们对水处理认识的不断提高，残留铝对生物体产生的毒害作用倍受人们的关注，如何减少二次污染的问题已经越来越引起重视。

国内现有生产方法制得的饮用水中铝含量比原水一般高1-2倍。

饮用水中残留铝等含量高，原因可能是絮凝过程不完善，导致部分铝以氢氧化铝的微细颗粒存在于水中。

采用强化絮凝净化法，改善絮凝反应条件，延长慢速絮凝时间等可有效地降低铝等含量。

考虑到无机絮凝剂具有一定的腐蚀性和毒性对人类健康和生态环境会产生不利影响，人们研制开发出了有机高分子絮凝剂。

有机无机复合絮凝剂以品种多样和性能多元化占主导地位。

作用机理主要与协同作用相关。

无机高分子成分吸附杂质和悬浮微粒,使形成颗粒并逐渐增大;而有机高分子成分通过自身的桥联作用,利用吸附在有机高分子上的活性基团产生网捕作用,网捕其它杂质颗粒一同下沉。

同时,无机盐的存在使污染物表面电荷中和,促进有机高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。

我国无机高分子絮凝剂的生产和应用已取得长足进展,最具有代表性的聚合氯化铝和聚合硫酸铁的研究,已居世界前列。

应用聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)是其中之一，其有效铁铝含量(AL2O3+Fe2O3)大于22%，产品吸湿性强。