Page 16 - 201807
P. 16
·1084· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
象就发生了；（5）桥接形成后，絮凝组分沉降，其 电位法，确定 MBFGA1 在絮凝油泥颗粒时第一阶段
沉降过程中，团聚体在溶液中迅速地将其他油泥颗 电中和作用，第二阶段 MBFGA1 吸附性能增强，再
粒卷入并扫掠，达到分离的效果。 通过吸附架桥作用，使油泥颗粒沉降，絮凝过程见
但并不是所有的微生物絮凝剂都是通过分泌聚 图 2。
合物来絮凝油泥颗粒，这部分微生物絮凝剂自身有 Hao J [44] 在以上两人的研究基础上，使用 FeCl 3
线性长链分子结构，通过吸附架桥 [40] 作用，将油泥 与微生物絮凝剂（MBF）复配，当 0.175 g FeCl 3 与
颗粒凝聚成沉淀物；有时为了增强微生物絮凝剂自 10 mL MBF 复配，MBF 首先黏附在油泥颗粒表面，
身链状分子的吸附能力，将其与阳离子物质复配， 形成包膜油泥颗粒；由于 MBF 对羟基铁的高亲和
再和油泥颗粒发生电中和作用 [41] ，来提高其自身的 性，MBF 吸引由 FeCl 3 水解产生的带正电的羟基铁，
吸附性能。如 Feng [42] 、Yang [43] 等人研究的微生物 形成更大的粒子，MBF 的表面积增大，能更好地捕
MBFGA1 絮凝剂，证实 MBFGA1 有大量的官能团， 获其他油泥颗粒，并降低油泥颗粒表面的负电荷量。
且长链分子结构主要由鼠李糖、木糖、甘露糖、半 以上研究表明，微生物絮凝剂可通过与阳离子物质
2+
乳糖、葡萄糖等组成，通过加入 Ca 降低油泥颗粒 进行复配，降低油泥颗粒表面的负电荷，来增加微
的负电荷，增强 MBFGA1 的初始吸附能力。用 Zeta 生物絮凝剂自身的吸附性能。
图 2 MBFGA1 吸附架桥和电中和
Fig. 2 MBFGA1 adsorption bridging and electrical neutralization
3+
Al 的加入降低了油泥颗粒表面的电荷，增加复合
5 复合絮凝剂
絮凝剂的吸附能力；并且从 PSAZ/CTS 微观结构可
目前单一的絮凝剂不能同时具备足够的絮凝能 见，PSAZ/CTS 交联的针状结构构成的立体网状结
力和较好的聚结效果，因此，需要将两种或两种以 构增强其架桥和网捕性能 [46] ，使得油泥颗粒更加牢
上单组分絮凝剂通过某些化学反应进行复合，形成 固地吸附在 PSAZ/CTS 立体网状结构中，达到油水
大分子量共聚复合物，利用其协同作用，开发出更 乳状液、油泥颗粒分离的效果。郭睿 [47] 等将季铵盐
高效的复合絮凝剂，但复合絮凝剂不同于改性有机 （HACC）与壳聚糖（CTS）复合，HACC 不但可以
絮凝剂，有机絮凝剂的改性是通过物理和化学手段 增加 CTS 絮凝的 pH 使用范围，还可增加复合絮凝
改变材料物质形态或性质。常见的复合絮凝剂，如 剂的阳离子度，降低油泥颗粒表面的负电荷，并且
无机与微生物絮凝剂复合、有机与有机絮凝剂复合、 HACC 分子链中有多种活性基团和大分子，使复合
无机高分子与有机絮凝剂复合、有机与微生物絮凝 絮凝剂更易发挥电中和与吸附架桥作用，增强其絮
剂复合等。此类絮凝剂保留单体絮凝剂的絮凝机制， 凝性能。Sun [48] 等用二甲基二烯丙基氯化铵与壳聚
且单体絮凝剂在复合时，会形成空间层状、网状等 糖复合（DMDAAC/CTS），与阳离子聚丙烯酰胺
结构，不仅可以发挥单体絮凝剂的絮凝机制，其空 （CPAM）和聚合氯化铝铁（PAFC）的絮凝性能进
间网状结构还可增强网捕和吸附架桥作用，使复合 行比较，发现 DMDAAC/CTS 絮凝性能明显优于
絮凝剂在絮凝污油泥时絮凝性能优于单体絮凝剂。 CPAM 和 PAFC，主要由于壳聚糖分子上分布许多活
韩雪 [45] 等以硅酸钠、硫酸锌、硫酸铝、壳聚糖为原 性基团，这些活性基团增强了二甲基二烯丙基氯化
2+
料，制备聚硅酸铝镁/壳聚糖（PSAZ/CTS）。Zn 、 铵吸附和架桥性能，使得油泥颗粒更好地凝聚成沉
