复合絮凝剂——污水处理的“灵丹妙药”
污水，是在人类生产与生活活动中不可避免产生的一类物质，是一个无法规避的专业词汇。只要人类的生产活动持续开展、生活进程不断推进，污水问题就必然存在，污水处理工作也将长期成为全社会高度关注的重要问题。作为水处理领域的科研团队，要在关注水循环的同时，也在关注着污水处理。
其实，污水处理的问题是在社会进步的过程中不可避免的一道难题，同时在工业化进程中污水处理的方式也经历了诸多的变化。在污水处理过程中，传统聚硅酸絮凝剂存在一些亟待解决的问题，例如缺乏电中和能力、稳定性欠佳，以及容易发生自缩聚反应而失效。针对这些问题，可通过向活化硅酸中复合铁离子、锌离子、铝离子、镁离子等特定金属阳离子，优化聚硅酸的结构，从而提升其水处理性能；同时，引入硼、铁、锌等元素，也能有效改善传统聚硅酸絮凝剂的上述弊端。
循环冷却水处理领域中，絮凝沉降法具有其高效性和实用性进而成为应用最为普遍的技术手段，该方法通过向废水中投放一定标准的絮凝剂，使得废水中形成胶体微粒，并凭借比表面积和表面活性，吸附污水中的悬浮颗粒，裹挟污染物团聚成较大絮体，沉降后与水体分离，从而达到净水的目的。
然而，絮凝沉降法在实际应用过程中也暴露出一些亟待解决的问题。其中，絮凝沉降后废渣与水体的有效分离成为一大技术难题。此外，传统的聚硅酸盐絮凝剂不具备分解水中有机废物的能力，这就导致废渣中不可避免地残留有机毒物成分。这些残留的有机毒物在后续处理或环境释放过程中，极易引发二次污染，对生态环境和人体健康构成潜在威胁。
为解决这一问题，水处理絮凝剂研发团队在聚硅酸盐絮凝剂基础上，引入了具有光催化活性的介孔二氧化钛和具有磁性的纳米四氧化三铁，成功的研发了具有磁性和具有光催化活性的含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂。该复合絮凝在该复合絮凝剂体系中，介孔二氧化钛凭借其独特的光催化性能，能够快速分解所吸附的有机物，将其转化为无害的小分子物质，从源头上减少了废渣中有机毒物的含量。同时，纳米四氧化三铁的引入赋予了复合絮凝剂良好的磁性，使得絮凝沉降后产生的废渣能够在外加磁场的作用下，快速、彻底地从水体中分离出来，显著提高了废渣分离效率。这种创新性的设计不仅有效避免了二次污染的发生，而且为絮凝剂的回收和重复利用提供了可能，有助于降低水处理成本，实现水处理过程的绿色可持续发展。
新型絮凝剂在油墨废水中的使用: (a)油墨废水; (b) 含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂; (c) 含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂-四氧化三铁。
该类复合絮凝剂，可以针对水处理的不同需求和目的，以含硼聚硅酸硫酸铁锌复合絮凝剂、介孔二氧化钛和纳米四氧化三铁中的两者任意组合形成二元复合絮凝剂，或者三者组合形成三元复合絮凝剂，满足不同种类废水处理的要求，高效使污水变清澈。在生活污水、油墨废水、印刷废水和有机废水中均具有广泛的潜在应用价值。
因此，团队希望寻求阻垢剂生产厂家和絮凝剂生产厂家的合作，授权转化团队的相关专利，快速推进新型绿色阻垢剂及复合絮凝剂的产业化应用，从而形成科研与市场相结合的良性运作模式。山东鑫泰水处理技术股份有限公司作为专业水处理阻垢剂和絮凝剂的生产厂家，愿意与水处理研发人员一道，助力水处理药剂发展，让我们的环境越来越好，越来越接近。
——文章改编自《王小聪研发团队》
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