絮凝剂作为一种增强固液分离的手段被用于废水处理领域，可用于增强废水的初沉、浮选处理和活性污泥法后的二沉沉淀，它们也可以用于废水的三级处理或深度处理。当用于脱水前对多余污泥进行调理时，絮凝剂和助凝剂会成为污泥调理或脱水剂。
(一)
絮凝剂有哪些类型？
絮凝剂是指可以降低或消除分散微粒在水中的沉淀稳定性和聚合稳定性，使分散微粒凝聚并絮凝成待去除的聚集体的物质。根据化学成分，絮凝剂可分为三类：无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。
以下是最常用的无机和有机絮凝剂的简要介绍：
无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。
根据聚合物单体带电集团的电荷性质，有机絮凝剂可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型。根据它们的来源，它们也可以分为两类：人工合成和天然高分子絮凝剂。
(二)聚合氯化铝的特点是什么？
聚合氯化铝，简称PAC，化学式为Aln(OH)mCl3n-m。PAC是一种多价电解质，可以显著降低水中粘土杂质(通常带负电)的胶体电荷。由于其相对分子量高，吸附能力强，形成的絮凝体大，絮凝沉降性能优于其他絮凝剂。
PAC具有较高的聚合度，投加后快速搅拌可以大大缩短絮凝物的形成时间。PAC受水温的影响较小，在较低的水温下工作良好。它略微降低了水的pH值，适用于较宽的pH范围(可在pH=5~9的范围内使用)，因此不可添加碱性试剂。PAC添加量小，污泥产量也小，且使用、管理和操作相对方便，对设备、管道等的腐蚀性也小。因此，PAC在水处理领域有逐渐取代硫酸铝的趋势，其缺点是价格高于传统絮凝剂。
此外，从溶液化学的角度来看，PAC是铝盐水解—聚合—沉淀反应过程的动力学中间产物，热不稳定。通常，液体PAC产品应使用相对较短的时间(性能稳定的固体产品可储存相对较长的时间)。添加一些无机盐(如CaCl2、MnCl2等)或高分子聚合物(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可以提高PAC的稳定性，同时提高凝聚能力。
从生产技术的角度来看，在PAC的生产过程中引入一种或多种不同的阴离子(如SO42-、PO43-等)，可以通过增聚作用在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布，从而提高PAC的稳定性和功效；如果在PAC的制造过程中引入其他阳离子组分，如Fe3+，使Al3+和Fe3+交错水解聚合，则可以制得复合絮凝剂，即聚合铝铁。
(三)聚丙烯酰胺絮凝剂的特点是什么？
聚丙烯酰胺PAM是应用最广泛的人工合成有机高分子絮凝剂之一，有时也用作助凝剂。生产聚丙烯酰胺的原料是聚丙烯腈CH2=CHCN。在一定条件下，丙烯腈水解生成丙烯酰胺，然后通过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是一种水溶性树脂，其产品包括粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液。
聚丙烯酰胺在水中的实际存在形式是无规线团，由于无规线团具有一定的粒径尺寸，表面有一些酰胺基团，因此可以发挥相应的架桥和吸附能力，即具有一定的絮凝能力。
然而，由于聚丙烯酰胺的长链卷曲成线团，导致架桥范围很小，两个酰胺基形缔结后，相当于作用相互抵消而失去了两个吸附位点，此外，一些酰胺基卷包裹在线圈结构内部，无法与水中的杂质颗粒相接触和吸附，因此其吸附能力无法充分发挥。
为了分离再次缔结在一起的酰胺基，并将隐藏的酰胺基能暴露在外部，人们设法将无规线团适当延伸展开，甚至试图在长分子链上添加一些带有阳离子或阴离子的基团，同时提高了吸附和架桥能力以及电中和在压缩双电层的作用。在PAM的基础上，又衍生了一系列性质不同的聚丙烯酰胺类絮凝剂或助凝剂。
例如，在聚丙烯酰胺溶液中加入碱，将某些链节上的酰胺基转化为羧酸钠，羧酸钠很容易与水中的钠离子解离，在支链上留下COO-基团，从而产生部分水解的阴离子聚丙烯酰胺。
阴离子聚丙烯酰胺分子结构中的COO-基团在分子链上带有负电荷，相互排斥并拉开原本缔结在一起的酰胺基，使分子链从线团状逐渐延伸到链状，从而扩大架桥范围，提高絮凝能力，作为助凝剂，它的性能甚至更好。
阴离子聚丙烯酰胺的使用效果与其“水解度”有关，“水解度”过低会导致混凝或助凝效果不佳，而“水解度”过高会增加生产成本。
