国内外的发展状况按其基团带电高分子絮凝剂可分为三类: 非离子、阳离子和阴离子, 而阴离子高分子絮凝剂具有较好的絮凝沉降速度和浓缩性能,但由于天然水中的悬浮物和胶体物质多数带负电荷,因此阳离子型高分子絮凝剂利用其强大的反号电荷与水中杂质发生电中和及吸附架桥作用。而且投加高分子絮凝剂后,絮体沉速较大,所产生的污泥较密实，且投药量较无机絮凝剂少，故近年来，高分子絮凝剂越来越多地用于水处理领域。74115

从国内外使用高分子絮凝剂情况来看，国内大多数水厂以聚合硫酸铁及聚合铝盐( PAC)等为主,国外如欧洲国家使用较为普遍的是品种多、处理效果较好的高分子助凝剂。美国由于原水水质较好,大部分水处理剂以常见的无机絮凝剂为主,但为了进一步提高出水水质，也常常使用高分子助凝剂来改善水质。

1 阳离子型无机高分子絮凝剂 

目前生产和应用技术成熟、市场销量最大的无机高分子絮凝剂是聚合氯化铝。在实际应用中,聚合氯化铝具有比传统絮凝剂用量省、净化效能高、适应性宽等优点,比传统低分子絮凝剂用量少1/3～1/2,成本低40%以上,因此在国内外已得到迅速的发展。如日本聚氯化铝产量在20世纪80年代为400kt以上,比60年代末增长了30倍,20世纪90年代产量已达600kt以上,占日本絮凝剂生产总量的80%,并有逐渐取代传统絮凝剂的趋势。

聚合硫酸铝在处理天然河水时,剩余浊度的质量分数低于4μg/g,CODCr低于6mg/L,脱色效果明显;在处理含氟废水时,F-含量低于10μg/g。聚合硫酸铝除浊效果显著,并且有较宽的温度和pH值适用范围。 除了聚铝以外,聚铁也具有絮凝体形成速度快、絮团密实、沉降速度快、对低温高浊度原水处理效果好、适用水体的pH值范围广等特性,同时还能去除水中的有机物、悬浮物、重金属、硫化物及致癌物,无铁离子的水相转移,脱色、脱油、除臭、除菌功能显著,与其他净水剂相比,有着很强的市场竞争力,其经济效益也十分明显,值得大力推广应用。

2 阴离子型无机高分子絮凝

    硅酸和活化硅酸属阴离子型絮凝剂,其作用机理是靠分子链上的阴离子活性基团与胶体微粒表面间的范得华力、氢键作用而引起的吸附架桥作用,而不具有电中和作用。目前对它的研究已经很成熟,侧重点已经转向到了其盐类的絮凝效果的提高(即与无机盐相复合)。

3 复合型无机高分子絮凝剂 

在普通无机高分子絮凝剂中引入其他活性离子即为复合型无机高分子絮凝剂,从而提高如聚铁、聚铝、聚活性硅胶及其改性产品等药剂的电中和能力。 吴早春[1]等制成聚磷氯化铝PPAC,PPAC中产生含磷酸根多核中间络合物,附带着新一类高电荷。与PAC相比,反应快、沉淀快、投药量少、絮团大。其原理是利用聚合铝对磷酸根的强增聚作用,在用于处理有机废水、含油废水时,Cr3+去除率>90%,COD去除率>80%。 高宝玉[2]等发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生很好的混凝效果，从而研制出了聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂。该研究考察了PFSS在进行水处理中的各种使用范围及条件,如Fe/SiO2摩尔比在1。5左右,pH值的范围在5～7之间,投加量为0。19mL/L(不同摩尔比的投加量不同),并且且可以根据处理的对象不同,通过改变Fe/SiO2摩尔比调整PFSS的配方来取得最佳的絮凝效果，该考察采用较先进的方法测定ζ电位,并以ζ电位为依据。原理是将金属离子引到聚硅酸中,所得平均相对分子质量高达2×105,的混凝剂有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。通常偶联金属离子与硅酸的摩尔比可随不同的使用要求加以调整，当中铁离子和铝离子常被用做偶联金属离子。同时他们还研制了聚硅酸铝PSAA在处理煤井废水及油田污水时,COD去除率达98。2%,SS去除率达99。4%,絮凝效果优于硫酸的改性聚合氯化铝PACS。工厂废水的泛滥，在高分子重金属絮凝剂的研制问题上也得到广大学士应援，王德英[3]等研制的聚硅酸硫铝,用于处理低浊度水时,其效果优于PAC和PFS。其聚合度适宜、不易形成凝胶、活性较好、絮凝效果显著。东北电力学院的袁斌[4]制备了聚硅氯化铝絮凝剂(PASC),采用工艺为AlCl3和Na2SiO3为原料,向聚合硅酸溶液中直接加入AlCl3配制而成,PASC与PAC相比，具有更好的脱色、除浊,而且残留铝含量低。此外,人们又研发出一种高分子絮凝剂聚硅酸铁(PSF)。其用于改善低浊度水、低温的净化效果。这种药剂处理低温低浊水时,比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，投料范围宽、用量少、絮团形成颗粒大而密实且时间短,可缩短水样在处理系统中的停留时间,pH值对处理水基本无影响。