新型高效凈水劑——改性淀粉復(fù)合藥劑
一、目前國(guó)內(nèi)用于處理天然原水的絮凝劑發(fā)展現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)用于處理天然原水的絮凝劑仍然以聚合氯化鋁或硫酸鋁為主,但這類絮凝劑對(duì)低溫低濁的原水去濁效果不佳,表現(xiàn)在投藥后形成的礬花大而疏松、沉降性能不好,導(dǎo)致處理后的水質(zhì)渾濁度較高,即使增加投藥量仍難以達(dá)到滿意的去濁效果。為此,國(guó)內(nèi)眾多的專家將凈水劑的研究重點(diǎn)放在鐵、鋁聚合鹽,以及與其它無機(jī)或有機(jī)物的復(fù)配和聚合上。
但是,大量的國(guó)內(nèi)外健康研究結(jié)果表明,使用常規(guī)凈水劑理后的飲用水中,所存在的殘余鋁鹽對(duì)人體健康有一定危害。眾所周知,聚合氯化鋁是在1975年由日本首先開發(fā)研制出來并應(yīng)用于飲用水的處理之中的,我國(guó)也在70年代末期引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)并一直沿用至今。此外,我國(guó)水處理行業(yè)還大量的使用人工合成的高分子聚合物作助凝劑,如聚丙烯酰胺等,其單體對(duì)人體也是有害的。有鑒于此,近年來日本以及美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家更多地將目光轉(zhuǎn)向新的、無污染的高效絮凝劑的開發(fā)上。但是目前在中國(guó),除了聚合氯化鋁外,現(xiàn)有的幾種主要有機(jī)高分子絮凝劑又普遍存在著成本偏高、處理效果不穩(wěn)定、貯存時(shí)間短、殘余物的毒性等等問題,使其應(yīng)用受到很大的制約。因此,找到一種高效高分子絮凝劑已成為環(huán)境工程研究
者的當(dāng)務(wù)之急。
二、改性淀粉的性質(zhì)及在處理天然原水中的應(yīng)用
改性淀粉是經(jīng)過二次加工的淀粉衍生物的總稱。淀粉經(jīng)改性后,化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,因而具有原淀粉所不具有的性能。由于化學(xué)改性的處理手段靈活多樣,可以根據(jù)不同的特殊要求采用適當(dāng)?shù)墓に嚱M織被性能各異的改性淀粉產(chǎn)品,因此在許多工業(yè)領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。目前在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家中,應(yīng)用于水和污水處理領(lǐng)域的改性淀粉主要有非離子型的糊精、丙烯酰胺接枝淀粉、陰離子型的磷酸脂淀粉、淀粉黃原酸酯、羧甲基淀粉和陽離子型淀粉等。但在中國(guó),這些改性淀粉只是小規(guī)模的應(yīng)用于污水處理,尚未應(yīng)用于天然原水的處理上,因此在此領(lǐng)域改性淀粉復(fù)合藥劑有著極其廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)報(bào)道,在改性淀粉凈水劑的材料制備和去污機(jī)理分析方面,我國(guó)學(xué)者李孟博士利用在美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)開展研究期間,曾深入考察和調(diào)研了美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家在此領(lǐng)域的最新進(jìn)展,并親身參與了美國(guó)環(huán)保署(EPA)相關(guān)研究項(xiàng)目和美國(guó)環(huán)境工程界的權(quán)威、美國(guó)國(guó)家工程院院士CharlesRMelia教授進(jìn)行了深入的合作,在國(guó)外已有的研究基礎(chǔ)上,研制開發(fā)出的一種新型陽離子改性淀粉復(fù)合藥劑。它既有多糖化合物分子間的作用力和反應(yīng)活性,又通過引入具有絮凝作用的有機(jī)基團(tuán),強(qiáng)化了高分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)上的吸附架橋作用,具有合成高分子的機(jī)械和生物作用穩(wěn)定性和極強(qiáng)的線性長(zhǎng)鏈伸展能力,因此在促進(jìn)水體中絮凝體成長(zhǎng)方面有著優(yōu)異的性能。在去除天然原水中帶負(fù)電荷的懸浮膠體顆粒時(shí),其分子線性長(zhǎng)鏈中所帶有的正電荷對(duì)可以同時(shí)起到電性中和及吸附架橋的雙重功能,而且這種改性淀粉水溶性好,糊粘度穩(wěn)定,投加方式靈活,是一種性能優(yōu)異的有機(jī)—無機(jī)復(fù)合高分子絮凝劑。同時(shí)這種復(fù)合藥劑經(jīng)過結(jié)構(gòu)改性,已經(jīng)有效地解決了國(guó)外同類產(chǎn)品貯存時(shí)間短,穩(wěn)定性較差等應(yīng)用上的缺陷?梢杨A(yù)見,該類產(chǎn)品在環(huán)保領(lǐng)域,特別是水處理領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
(來源:中國(guó)食品產(chǎn)業(yè)網(wǎng))
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