一、反应机制

絮凝反应是一种常用的水处理技术，用于去除水中的悬浮固体和胶体。它通过添加絮凝剂，使水中的微小颗粒凝聚成较大的絮体，从而加快颗粒的沉淀和去除。以下是絮凝反应的主要机制：

1.压缩双电层：

在水中，胶体颗粒通常带负电荷，形成双电层。絮凝剂的加入会压缩双电层，降低ζ电位（电动电位），从而减少颗粒间的排斥力，使颗粒能够相互靠近并凝聚。

2.电中和：

絮凝剂在水中水解产生的高价正离子可以中和胶体颗粒表面的负电荷，减少或消除颗粒表面的电荷，促进颗粒碰撞和凝聚。

3.吸附架桥：

高分子絮凝剂具有线性分子结构，其链节上的活性官能团能够吸附多个胶体颗粒，通过“架桥”作用将这些颗粒连接在一起，形成更大的絮团。

4.网捕卷扫：

当絮凝剂投加量较大时，会形成大量氢氧化物沉淀，这些沉淀在下沉过程中如同网状，能网捕、卷扫水中的胶体颗粒，使其共同沉淀。

这些机理共同作用，通过调整水力条件和控制化学絮凝剂的使用，保证悬浮颗粒形成稳定分布的絮体，从而实现高效的固液分离。

二、絮凝剂的种类

絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。按照化学成分，絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。

无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚合单体带电集团的电荷性质，可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种，按其来源又可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。

在实际应用中，往往根据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同，把它们加以复合，制成无机有机复合型絮凝剂。微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技术相结合的产物，是当前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。

三、微生物絮凝剂应用现状

1.高浓度无机物悬浮废水的处理

微生物絮凝剂在处理高岭土、泥水浆、粉煤灰等水样中的无机悬浮物时表现出优异的沉降率，尤其是在阳离子聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺处理工艺中，其效果更为显著。

2.高浓度有机废水处理

在处理鞣革工业废水等高浓度有机废水时，微生物絮凝剂能够显著降低废水的COD和BOD值，同时减少二次污染的风险。

3.乳化液的油水分离

利用Alcaligenes latus培养物，可以有效地从乳化液中分离出棕搁酸，显示出微生物絮凝剂在处理乳化液方面的优势。

4.塑料工业废水的处理

Rhodoccus erythropolis絮凝剂在处理塑料工业废水中，能够将邻苯二甲酸酯分解成邻苯二甲酸和乙醇，同时产生絮凝剂，实现双重处理效果。

5.废水的脱色

微生物絮凝剂在处理印染废水时，不仅对不溶于水或疏水性的有色物质有良好的脱色效果，还能降低废水的COD和BOD值。

6.城市污水的处理

微生物絮凝剂在处理城市污水时，能够有效地去除磷酸盐和总悬浮物，同时降低水体的COD和BOD值，显示出其在市政污水处理中的潜力。

7.污泥脱水

Rhodococcus erythropolis的培养物与Ca²⁺结合使用，可以显著提高污泥的脱水效果，使污泥体积缩小，上清液的OD560值降低。

8.改善污泥沉降性能

通过投加微生物絮凝剂，不仅可以提高污水处理效率，还能防止污泥解絮，从而维持系统的稳定运行。

综上所述，微生物絮凝剂因其安全无毒、环境友好的特性，在多个领域展现出了广阔的应用前景和巨大的发展潜力。