新型高效净水剂——改性淀粉复合药剂

    一、目前国内用于处理天然原水的絮凝剂发展现状
　　目前国内用于处理天然原水的絮凝剂仍然以聚合氯化铝或硫酸铝为主，但这类絮凝剂对低温低浊的原水去浊效果不佳，表现在投药后形成的矾花大而疏松、沉降性能不好，导致处理后的水质浑浊度较高，即使增加投药量仍难以达到满意的去浊效果。为此，国内众多的专家将净水剂的研究重点放在铁、铝聚合盐，以及与其它无机或有机物的复配和聚合上。
　　但是，大量的国内外健康研究结果表明，使用常规净水剂理后的饮用水中，所存在的残余铝盐对人体健康有一定危害。众所周知，聚合氯化铝是在1975年由日本首先开发研制出来并应用于饮用水的处理之中的，我国也在70年代末期引进了此项技术并一直沿用至今。此外，我国水处理行业还大量的使用人工合成的高分子聚合物作助凝剂，如聚丙烯酰胺等，其单体对人体也是有害的。有鉴于此，近年来日本以及美国等发达国家更多地将目光转向新的、无污染的高效絮凝剂的开发上。但是目前在中国，除了聚合氯化铝外，现有的几种主要有机高分子絮凝剂又普遍存在着成本偏高、处理效果不稳定、贮存时间短、残余物的毒性等等问题，使其应用受到很大的制约。因此，找到一种高效高分子絮凝剂已成为环境工程研究者的当务之急。
　  二、改性淀粉的性质及在处理天然原水中的应用
　  改性淀粉是经过二次加工的淀粉衍生物的总称。淀粉经改性后，化学结构发生了变化，因而具有原淀粉所不具有的性能。由于化学改性的处理手段灵活多样，可以根据不同的特殊要求采用适当的工艺组织被性能各异的改性淀粉产品，因此在许多工业领域均得到了广泛的应用。目前在美国、日本等发达国家中，应用于水和污水处理领域的改性淀粉主要有非离子型的糊精、丙烯酰胺接枝淀粉、阴离子型的磷酸脂淀粉、淀粉黄原酸酯、羧甲基淀粉和阳离子型淀粉等。但在中国，这些改性淀粉只是小规模的应用于污水处理，尚未应用于天然原水的处理上，因此在此领域改性淀粉复合药剂有着极其广阔的应用前景。
　　据报道，在改性淀粉净水剂的材料制备和去污机理分析方面，我国学者李孟博士利用在美国约翰霍普金斯大学开展研究期间，曾深入考察和调研了美国等先进国家在此领域的最新进展，并亲身参与了美国环保署(EPA)相关研究项目和美国环境工程界的权威、美国国家工程院院士CharlesRMelia教授进行了深入的合作，在国外已有的研究基础上，研制开发出的一种新型阳离子改性淀粉复合药剂。它既有多糖化合物分子间的作用力和反应活性，又通过引入具有絮凝作用的有机基团，强化了高分子长链结构上的吸附架桥作用，具有合成高分子的机械和生物作用稳定性和极强的线性长链伸展能力，因此在促进水体中絮凝体成长方面有着优异的性能。在去除天然原水中带负电荷的悬浮胶体颗粒时，其分子线性长链中所带有的正电荷对可以同时起到电性中和及吸附架桥的双重功能，而且这种改性淀粉水溶性好，糊粘度稳定，投加方式灵活，是一种性能优异的有机—无机复合高分子絮凝剂。同时这种复合药剂经过结构改性，已经有效地解决了国外同类产品贮存时间短，稳定性较差等应用上的缺陷。可已预见，该类产品在环保领域，特别是水处理领域有着广阔的应用前景。