根據絮凝劑在汙水處理中的主要作用機理，國內外開發了種類繁多的絮凝劑。絮凝劑從其組成上來說可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑、復合絮凝劑以及生物絮凝劑等四類。絮凝劑的作用原理混凝沉降淨化法是水處理應用最廣，處理成本最低的有效方法之一
。絮凝劑是在廢水中預先投加化學藥劑來破壞膠體的穩定性，加以分離除去的過程。使廢水中的膠體和細小顆粒懸浮物聚集成具有可分離性的絮體，再混凝過程包括凝聚和絮凝兩個過程。混凝過程是複雜的物理化學過程。
1.無機絮凝劑
無機鹽類絮凝劑主要分為鋁鹽和鐵鹽。它們存在很大的缺點：殘留在水中的鋁離子會導致二次汙染；鐵離子本身有顏色，並對裝置有腐蝕作用，提高成本；投加量大，產泥量高，執行費用高。
為克服二次汙染及腐蝕裝置問題，從20世紀60年代開始無機鹽聚合物的研究。使用無機鹽聚合物類絮凝劑效果好，殘留在水中的鋁、鐵離子少，而且易生產、價廉、使用範圍廣，在我國實際用量佔絮凝劑總量的80％以上。
2.有機合成高分子絮凝劑
合成高分子絮凝劑投加量少，一般在2％以下，效果好，形成的絮體大，而且強度大，不易破碎，不增加泥量，降低熱值，無腐蝕性。它分非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性四種。
常用有機絮凝劑有：聚丙烯醯胺(pam)、聚丙烯酸鈉、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸鹽等。
其中聚丙烯醯胺的應用最多，佔合成高分子絮凝劑的80％左右。然而這一類絮凝劑由於存在著一定量的殘餘單體丙烯醯胺，不可避免的帶來毒性，所以限制了它的應用。高分子量(106以上)聚丙烯酸鈉屬陰離子型絮凝劑，有強烈的絮凝作用而且無毒；對懸浮於水中的細微粒產生非離子性吸附，使粒子之間產生交聯；對具有金屬氫氧化物這類正電荷的膠體粒子更顯示出其優良效能。
3.天然高分子絮凝劑
天然高分子絮凝劑易生物降解，本身或中間降解產物對人體無毒，具有選擇性大、價廉、產泥量少等優點。澱粉衍生物作為工業絮凝劑的研究始於60年代。乙烯基單體與澱粉的接枝共聚反應是澱粉改性製備可生物降解的高分子材料的重要途徑之一，其關鍵問題在於引發劑的篩選。
4.微生物絮凝劑
微生物絮凝劑是一類由微生物或其分泌物產生的代謝產物，它是利用微生物技術，通過細菌、真菌等微生物發酵、提取、精製而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、無毒、無二次汙染的水處理劑。它主要由微生物代謝產生的各種多聚糖類、蛋白質，或是蛋白質和醣類參與形成的高分子化合物，能產生微生物絮凝劑的微生物種類很多，它們大量存在於土壤、活性汙泥和沉積物中．我國也已涉及這方面的研究，但起步較晚。
5.復合絮凝劑
複合型絮凝劑是近年才開始研製的新型絮凝劑，能克服使用單一絮凝劑的許多不足，適應範圍廣，對低濃度或高濃度水質、有色廢水、多種工業廢水都有良好的淨水效果，脫汙泥性好，ph使用範圍大。然而復合在有機合成製備上手續複雜，成本較高，並有可能存在二次汙染。
6.兩性高分子絮凝劑
水溶性兩性高分子是指在高分子鏈節上同時含有正，負兩種電荷基團的水溶性高分子，與僅含有一種電荷的水溶性陰離子或陽離子聚合物相比，效能較為獨特，可用作絮凝劑，汙泥脫水混凝劑和金屬離子吸附劑等。兩性絮凝劑兼有陰，陽離子性基團的特點，適用於各種不同性質的廢水處理，特別對汙泥脫水，不僅有電性中和，吸附橋聯作用而且有分子間的「纏繞」包裹作用，使處理的汙泥顆粒粗大，脫水性好，即使是對不同性質的不同腐敗程度的汙泥，也能發揮較好的脫水助濾作用。
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