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新型高效凈水劑——改性淀粉復合藥劑


　一、目前國內用于處理天然原水的絮凝劑發展現狀

　目前國內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 ， 但這類絮凝劑對低溫低濁的原水去濁效果不佳 ， 表現在投藥后形成的礬花大而疏松、沉降性能不好 ， 導致處理后的水質渾濁度較高 ， 即使增加投藥量仍難以達到滿意的去濁效果 。為此 ， 國內眾多的專家將凈水劑的研究重點放在鐵、鋁聚合鹽 ， 以及與其它無機或有機物的復配和聚合上 。

　但是 ， 大量的國內外健康研究結果表明 ， 使用常規凈水劑理后的飲用水中 ， 所存在的殘余鋁鹽對人體健康有一定危害 。眾所周知 ， 聚合氯化鋁是在1975年由日本首先開發研制出來并應用于飲用水的處理之中的 ， 我國也在70年代末期引進了此項技術并一直沿用至今 。此外 ， 我國水處理行業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 ， 其單體對人體也是有害的 。有鑒于此 ， 近年來日本以及美國等發達國家更多地將目光轉向新的、無污染的高效絮凝劑的開發上 。但是目前在中國 ， 除了聚合氯化鋁外 ， 現有的幾種主要有機高分子絮凝劑又普遍存在著成本偏高、處理效果不穩定、貯存時間短、殘余物的毒性等等問題 ， 使其應用受到很大的制約 。因此 ， 找到一種高效高分子絮凝劑已成為環境工程研究者的當務之急 。

　二、改性淀粉的性質及在處理天然原水中的應用

　改性淀粉是經過二次加工的淀粉衍生物的總稱 。淀粉經改性后 ， 化學結構發生了變化 ， 因而具有原淀粉所不具有的性能 。由于化學改性的處理手段靈活多樣 ， 可以根據不同的特殊要求采用適當的工藝組織被性能各異的改性淀粉產品 ， 因此在許多工業領域均得到了廣泛的應用 。目前在美國、日本等發達國家中 ， 應用于水和污水處理領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 ， 這些改性淀粉只是小規模的應用于污水處理 ， 尚未應用于天然原水的處理上 ， 因此在此領域改性淀粉復合藥劑有著極其廣闊的應用前景 。

　據報道 ， 在改性淀粉凈水劑的材料制備和去污機理分析方面 ， 我國學者李孟博士利用在美國約翰霍普金斯大學開展研究期間 ， 曾深入考察和調研了美國等先進國家在此領域的最新進展 ， 并親身參與了美國環保署(EPA)相關研究項目和美國環境工程界的權威、美國國家工程院院士CharlesRMelia教授進行了深入的合作 ， 在國外已有的研究基礎上 ， 研制開發出的一種新型陽離子改性淀粉復合藥劑 。它既有多糖化合物分子間的作用力和反應活性 ， 又通過引入具有絮凝作用的有機基團 ， 強化了高分子長鏈結構上的吸附架橋作用 ， 具有合成高分子的機械和生物作用穩定性和極強的線性長鏈伸展能力 ， 因此在促進水體中絮凝體成長方面有著優異的性能 。在去除天然原水中帶負電荷的懸浮膠體顆粒時 ， 其分子線性長鏈中所帶有的正電荷對可以同時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 ， 糊粘度穩定 ， 投加方式靈活 ， 是一種性能優異的有機—無機復合高分子絮凝劑 。同時這種復合藥劑經過結構改性 ， 已經有效地解決了國外同類產品貯存時間短 ， 穩定性較差等應用上的缺陷 。可已預見 ， 該類產品在環保領域 ， 特別是水處理領域有著廣闊的應用前景 。