【新材料研发热点抢先看（九）】PAM挑战金属离子废水处理
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无机化合物类絮凝剂因其用量大，絮体体积小，且对设备有腐蚀性及残余浓度容易过高等缺点，使得这类絮凝剂在污水污泥的运用受到了限制，因此可通过与有机絮凝剂的复配使用来提高絮凝剂的综合性能。合成类有机高分子絮凝剂常因价高、难降解等缺点限制了它的使用领域；而天然高分子絮凝剂具有无毒、易降解、无二次污染等优点。
现在被常于污水污泥处理的天然高分子絮凝剂主要有：淀粉类﹑海藻类﹑木质素类﹑壳聚糖类﹑动植物胶类﹑纤维类等絮凝剂。纳米材料对金属离子具有高吸附容量，近年关于纳米材料在水处理上的研究有磁性Fe3O4﹑TiO2﹑AgO﹑Bi系列等。纳米材料可提供超高比表面积与聚丙烯酰胺（PAM）的絮凝性相结合，可显著提高复合类絮凝剂对金属离子的吸附性。PAM若进行结构改性，可以使其具有更好的吸附性；若向PAM中添加磺酸基，可改善吸附过程对pH值和盐类的敏感度；对PAM负载磁性材料进行改性，则可使絮体更大更结实，加强其絮凝效果；对PAM进行疏水改性，使其不仅具有亲水性还具备一定的憎水特点，通过憎水作用使其产生分子之间和分子之内的相互作用，形成具有一定强度的空间网状结构，明显提高粘度、耐温和抗盐等性能。因各类絮凝剂单独使用都会有各自的缺点，所以复合类絮凝剂更让人关注。近年来PAM类絮凝剂在工业上使用尤为广泛，常被用于采矿、水处理﹑造纸、油气田工业﹑纺织、泥浆处理以及地层封堵等领域。
PAM类复合絮凝剂对于轻金属离子如Li+、Fe3+、Ca2+；以及重金属离子如 Pb2+、Cu2+、Cr6+/Cr3+、Ni2+、Cd2+、Hg2+、As3+的吸附成为最近几年研发的热点。PAM简单地与其他絮凝剂复合使用，虽能降低水处理成本和提高对金属离子的絮凝效果，但是仍不能很好解决PAM因水解而产生的有毒单体，及吸附金属物质后絮凝剂怎样处理的问题。改性的PAM类絮凝剂用来吸附金属离子，虽然在一定程度解决了吸附剂贵、毒和吸附率低等问题，但也存在制备方法复杂，提纯过程麻烦，且难生物降解，造成了二次污染，提高了生产成本等缺点。
关于吸附金属离子的絮凝剂的研究应朝着解决二次污染，对目标离子选择性强且价廉的方向发展。原材料最好来源广泛，尽量减少对环境的危害，制得的絮凝剂可多次循环利用，产生的废渣可运用于其他工业而不造成二次污染，且选择性强，不会优先吸附废水中的其他杂质离子，而对导致目标离子的吸附率下降。
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