第1章緒論001

1.1混凝劑分類及發展趨勢001

1.2混凝機理006

參考文獻007



第2章殼聚糖谷胱甘肽010

2.1殼聚糖-谷胱甘肽的制備010

2.2殼聚糖-谷胱甘肽制備條件優化011

2.3響應面優化實驗設計013

2.4殼聚糖-谷胱甘肽結構表征017

2.5近紅外光譜法測定巯基含量019

2.6殼聚糖-谷胱甘肽混凝效果及機理023

參考文獻030



第3章聚丙烯酰胺谷胱甘肽032

3.1PAM-GSH的制備原理與步驟032

3.2混凝實驗033

3.3Mn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）的檢測方法033

3.4PAM-GSH的表征034

3.5PAM-GSH去除Mn（Ⅱ）效果研究036

3.6PAM-GSH正交實驗去除Cd（Ⅱ）效果研究039

參考文獻040



第4章聚合硫酸鋁鈦〖JY。〗041

4.1聚合硫酸鋁鈦的制備041

4.2制備條件對Al形態與混凝效果的影響042

4.3混凝劑的結構與形態表征分析045

參考文獻048



第5章聚硅酸氯化鋁鈦050

5.1聚硅酸氯化鋁鈦的制備050

5.2制備條件對Al形態與混凝效果的影響051

5.3混凝劑PATC的結構與形態表征分析054

5.4PATC絮凝效果正交試驗設計與分析057

5.5聚硅酸氯化鋁鈦-聚二甲基二烯丙基氯化銨的制備060

5.6PATC-PDMDAAC的結構與形態表征分析060

5.7混凝劑PATC-PDMDAAC的絮凝性能評價066

參考文獻077



第6章聚磷氯化鐵鎂鈦079

6.1聚磷氯化鐵鎂鈦的制備與表征079

6.2制備條件對Fe形態與混凝效果的影響081

6.3混凝劑結構與形態表征分析086

參考文獻089



第7章聚合氯化鋁鎂鈦091

7.1聚合氯化鋁鎂鈦的制備091

7.2制備條件對Al形態與混凝效果的影響092

7.3PCAMT的結構與形態表征分析095

參考文獻098



第8章聚鈦氯化鋁-陽離子聚丙烯酰胺100

8.1聚鈦氯化鋁-陽離子聚丙烯酰胺（PTA-CPAM）的制備100

8.2混凝劑的表征101

8.3PTA-CPAM淨水性能研究104

參考文獻107



第9章高鐵酸鉀109

9.1高鐵酸鉀的制備109

9.2高鐵酸鉀結構與形態表征110

9.3高鐵酸鉀對Mn（Ⅱ）的去除111

參考文獻114



第10章聚合硫酸鋁鐵116

10.1聚合硫酸鋁鐵的制備116

10.2聚合硫酸鋁鐵合成條件確定117

10.3聚合硫酸鋁鐵對腐殖酸去除效果研究119

10.4PAM-GSH-PAFS的制備122

10.5PAM-GSH-PAFS結構與形態表征123

10.6PAM-GSH-PAFS對Mn（Ⅱ）與DOM去除的影響132

參考文獻135

混凝沉降法作為提高水處理效率和水質淨化的一種經濟、簡便的方法備受關注，混凝劑的種類和性質是混凝處理效果好壞的關鍵因素。與無機混凝劑相比，有機混凝劑具有用量小、混凝效率高、pH適用範圍寬、形成絮體快、絮體體積大且密實度高等優點。其中聚丙烯酰胺（PAM）混凝劑是一類被廣泛應用於水處理和污泥脫水的有機高分子混凝劑，根據其所帶電荷性質可以分為陽離子型、陰離子型、非離子型以及兩性離子型，每一類聚丙烯酰胺混凝劑都有各自的優缺點和應用範圍。大量科學研究與工程實踐證明，由於合成方法的不同，聚丙烯酰胺所表現出來的性質差異較大，且其應用效果也不盡相同。不僅可以用作常規污泥脫水機，還能夠對水體中有機物進行去除。

殼聚糖在自然界中含量僅次於纖維素，屬生物多糖物質，是一種含遊離氨基和羧基等活性基團的天然陽離子高分子聚合物，化學和生物學性質優良(生物活性、生物相容性、生物降解性等很強)，對重金屬的絡合與吸附能力強，因此被廣泛用於制備混凝劑單體或直接作為混凝劑使用。

還原型谷胱甘肽廣泛存在於動、植物及微生物細胞中，由谷氨酸、半矓氨酸及甘氨酸組成，含巯基、氨基等基團，對重金屬的絡合能力很強，可作為功能性水處理藥劑的合成單體。將其與殼聚糖或聚丙烯酰胺進行聚合，能夠合成新的功能性混凝劑。

常規無機混凝劑具有性能穩定、可靠等優點，但常規鋁鹽、鐵鹽混凝劑，例如硫酸鋁、硫酸鐵，在使用過程中存在藥劑投加量大、污泥處理處置難度大、低溫易結晶等缺點。鈦鹽作為一種新型混凝劑的研發受到了研究者的廣泛關注，初步研究發現，將鈦鹽引入到鐵基鋁基混凝劑中，鈦離子可以取代部分的鐵離子、鋁離子，並且鈦離子具有水解聚合為多核高分子聚合產物的優勢，能夠和鐵離子、鋁離子一起產生良好的吸附電中和作用，改善單獨鐵基鋁基混凝劑的不足，提高其混凝性能。據報道含鈦混凝劑處理後水中鈦的殘留量極低，且無生物毒性，而且回收混凝過程中產生的污泥，通過高溫煆燒能夠制備具有優良光催化活性的納米TiO2材料，具有環境友好的優點。

本書是作者所在課題組近6年來和數位碩士研究生在混凝劑領域從基礎理論研究到制備工藝探索的研究成果總結而成，願本書的出版能夠為混凝劑的發展起到促進作用，也希望能夠為廣大科研工作者開展相關工作提供參考。

全書共有10章，分別介紹了陽離子聚丙烯酰胺類混凝劑及其對苯酚的去除；能夠捕集重金屬的有機混凝劑（包括殼聚糖谷胱甘肽、聚丙烯酰胺谷胱甘肽）；聚合硫酸鋁鈦、聚硅酸氯化鋁鈦、聚合氯化鋁鎂鈦等的制備及水處理效果；高鐵酸鉀以及復合混凝劑聚鈦氯化鋁陽離子聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁鐵及其與聚丙烯酰胺谷胱甘肽復合後的形態分析及水處理效果研究。

鋻於時間和精力有限，書中資料收集和寫作過程中難免有所疏漏和不妥之處，敬請廣大專家和讀者多多批評指正。



著者

2020年4月