生物絮凝劑是運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，進(jìn)行發(fā)酵、精制抽提而成的一種擁有生物分解性以及安全性的新型高效并且無(wú)毒廉價(jià)的廢水處理劑。生物絮凝劑與傳統(tǒng)絮凝劑相比突出的優(yōu)勢(shì)就是具有可降解性，其具有高效、易降解、無(wú)毒、可運(yùn)用的領(lǐng)域廣以及不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境的二次污染等優(yōu)勢(shì)，特別實(shí)在處理各種廢水當(dāng)中，生物絮凝劑展現(xiàn)了其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，相當(dāng)一部分研究人員的研究范圍正逐漸的圍繞著環(huán)境廢水處理的應(yīng)用方向發(fā)展。生物絮凝劑可以對(duì)活性污泥、糞便水、粉煤灰、印染廢水、泥水、墨水、果汁以及河底沉積物進(jìn)行處理。在各種各樣的工業(yè)上產(chǎn)生污水以及生活中產(chǎn)生的廢水中，通常都含有大量的各種各樣的小型的懸浮顆粒，這些小顆粒物質(zhì)會(huì)慢慢匯集成大型的顆粒物，不過(guò)匯集成的大顆粒物質(zhì)從溶解質(zhì)當(dāng)中析出的速率很小，通常在各種廢水的處理當(dāng)中首先加入絮凝劑，從而使溶膠微粒以及懸浮體脫穩(wěn)，進(jìn)一步凝聚成大顆粒沉降出來(lái)，繼而達(dá)到污水處理的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

1、生物絮凝劑的特點(diǎn)及其種類(lèi)

利用生物絮凝劑的本質(zhì)類(lèi)別進(jìn)行劃分，可以將其劃分為：

①運(yùn)用微生物的細(xì)胞進(jìn)行絮凝的絮凝劑，例如一些自然環(huán)境下的微觀世界的生物生命體等；

②運(yùn)用各種細(xì)胞的精煉物質(zhì)進(jìn)行絮凝的絮凝劑，生命體的細(xì)胞代謝產(chǎn)生的絮凝物質(zhì)主要包括高分子質(zhì)量的糖分子、糖蛋白等大分子物質(zhì)，比如說(shuō)酵母細(xì)胞的葡聚糖、絲狀真菌的細(xì)胞壁多糖等等，相對(duì)于很多微觀生物的細(xì)胞體或者由其帶來(lái)的靜電電荷粒子都有相當(dāng)強(qiáng)的凝聚力；

③利用大自然中的大分子物質(zhì)凝聚或者利用經(jīng)過(guò)對(duì)其改造而得到的物質(zhì)進(jìn)行凝聚的絮凝劑，例如說(shuō)淀粉官能團(tuán)可發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的變化，可以合成得到一系列的低成本、無(wú)毒且擁有優(yōu)良的凝聚反應(yīng)結(jié)果的生絮凝劑。由殼聚糖和殼聚糖衍生而出的纖維類(lèi)大分子物質(zhì)等也都能夠成為優(yōu)良的生物凝劑，他們?cè)谔幚憝h(huán)境廢水當(dāng)中發(fā)揮出不可忽視的作用。

相比于傳統(tǒng)的絮凝劑，生物類(lèi)的絮凝劑擁有下列優(yōu)勢(shì)：

①類(lèi)別頗多，大自然中的天然絮凝劑類(lèi)別相當(dāng)多，具有代表性的就是由微觀生物所產(chǎn)生的絮凝劑，其極易產(chǎn)生變化并且其存在廣泛，給革新發(fā)展現(xiàn)代絮凝劑的研究提供了大量的原料。

②生物絮凝劑高效率并且零毒。使用同樣劑量下，生物類(lèi)絮凝劑能發(fā)揮出更加優(yōu)良的效應(yīng)，并且絮凝的沉淀物質(zhì)更容易過(guò)濾。

③能夠明顯的降低甚至消滅環(huán)境的二次污染。有機(jī)大分子類(lèi)的絮凝劑例如PAM用量少，絮凝速度更快，但是其殘留物質(zhì)不易被細(xì)菌生物分解，并且其單個(gè)具有極強(qiáng)的毒作用，能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生第二次破壞，故而要降低其使用頻率甚至停止使用。

④成本低廉。生物類(lèi)絮凝劑的上列優(yōu)點(diǎn)推進(jìn)了此類(lèi)絮凝物質(zhì)的研發(fā)。

2、生物絮凝劑的絮凝機(jī)制

2.1 “架橋”機(jī)理

生物絮凝劑其長(zhǎng)線性狀的結(jié)構(gòu)，其節(jié)點(diǎn)上存在很多的化學(xué)功能基團(tuán)，可以帶有靜電電荷，也可以是無(wú)靜電電荷。他們通過(guò)微觀分子力的作用，吸附在被絮凝顆粒之上。大分子物質(zhì)的全部節(jié)點(diǎn)都與不同的顆粒相結(jié)合，產(chǎn)生了類(lèi)似架橋的連接結(jié)構(gòu)，生成粗大的絮團(tuán)。也有人說(shuō)，在膠體顆粒的絮凝過(guò)程當(dāng)中，電中和效應(yīng)的作用也是不可忽視的。溶解質(zhì)中有高價(jià)的電解質(zhì)也能夠?yàn)椤凹軜颉钡男纬砂l(fā)揮出不可磨滅的作用，各種高價(jià)的電解質(zhì)之間能夠產(chǎn)生電性中和的物理反應(yīng)，進(jìn)而能夠?yàn)榇箢w粒物質(zhì)從溶解質(zhì)當(dāng)中的析出做出一定的推動(dòng)。另一方面，溶解質(zhì)當(dāng)中的小型微粒在自身重量的作用之下發(fā)生的下沉匯集的作用，像一張過(guò)濾網(wǎng)一樣下降運(yùn)動(dòng)，快速的聚集了溶解質(zhì)當(dāng)中的微粒，從而增加了這種絮凝作用的效果。

2.2 疏水學(xué)說(shuō)

各類(lèi)生物絮凝劑的組成往往不盡相同，當(dāng)中的一大部分組成成分對(duì)水有極強(qiáng)的親和力，如此就會(huì)極易毀壞微粒周?chē)乃?，使其脫水而沉淀之外還有一類(lèi)莢膜學(xué)說(shuō)、病毒學(xué)說(shuō)等多種假說(shuō)的理論詮釋絮凝機(jī)制。生物絮凝劑屬于一種大分子帶電荷物質(zhì)，其絮凝作用機(jī)制尚且處于探討和完備的階段。對(duì)于生物絮凝劑的絮凝機(jī)制，其中的架橋?qū)W說(shuō)是能夠被大眾所認(rèn)同的。

3、環(huán)境廢水凈化的運(yùn)用

廢水的凈化按其凈化以及其能夠使用的方向進(jìn)行劃分，可以將其分為三等。等的凈化的主要目的就是廢水當(dāng)中的大顆粒物質(zhì)，第二等凈化的主要目的就是清除溶解質(zhì)當(dāng)中的水化未然烏，進(jìn)而可以將被處理的廢水進(jìn)行二次利用。因?yàn)楦魇礁鳂拥纳镱?lèi)絮凝劑是經(jīng)過(guò)分子力作用將各種污染顆粒結(jié)合在一起的，故而生物絮凝劑的可作用對(duì)象就非常的廣泛。

3.1 城市生活污水的處理

近年來(lái)隨著城市化程度的不斷提高，我國(guó)各個(gè)城市污水的排放量正在高速增長(zhǎng)。由于能源以及資金等的限制，城市生活污水的處理率還比較低。生物絮凝劑是由各種多糖大分子組成的，抗酸能力很強(qiáng)，生物絮凝劑也能夠與無(wú)機(jī)絮凝劑結(jié)合使用，極大的展示出無(wú)機(jī)絮凝劑的分子脫穩(wěn)以及電荷中和的效應(yīng)，與此同時(shí)吸附架橋作用的絮凝效果極好。另一方面，通過(guò)運(yùn)用微生物進(jìn)行絮凝的方法，選取更加優(yōu)良的微生物所產(chǎn)生的生物絮凝劑，經(jīng)過(guò)選擇該類(lèi)絮凝劑的佳使用量以及其適的使用條件，從而可以提升廢水的清除率，高效率低能耗的對(duì)城市內(nèi)產(chǎn)生的生活廢水凈化的目的。李桂嬌等人篩選出了三種絮凝活性比較高的菌種所產(chǎn)的絮凝劑在合適的條件下對(duì)高嶺土的懸濁液混凝率大于95%，其三種微生物產(chǎn)生的生物絮凝劑對(duì)城市廢水的凈化率分別是74.4%、75.3%以及71.0%，數(shù)據(jù)上標(biāo)明生物絮凝劑對(duì)城市污水的凈化取得了良好的效果。

3.2 工業(yè)廢水的處理

工業(yè)廢水的種類(lèi)大概分為以下幾種：種就是發(fā)酵工業(yè)廢水，發(fā)酵工廠產(chǎn)生的廢水當(dāng)中存在著許多的微生物，通過(guò)對(duì)其進(jìn)一步處理可以作為飼料的加工原料，傳統(tǒng)方法都是相當(dāng)耗能的過(guò)程，但是采用生物絮凝劑進(jìn)行絮凝處理就比較經(jīng)濟(jì)并且比較簡(jiǎn)便?，F(xiàn)代的生物類(lèi)絮凝劑表選出對(duì)微生物的細(xì)胞廣譜擁有優(yōu)良的絮凝沉淀效率。運(yùn)用絮凝劑來(lái)沉淀的菌體細(xì)胞能夠?qū)⒛茉吹南拇蟠蠼档?。第二種是食品加工業(yè)的污水，其中含有許多的可進(jìn)行再次利用的物質(zhì)，可以回收再利用，生物絮凝劑由于無(wú)毒不會(huì)造成再次污染，能夠達(dá)到合格結(jié)果。天然絮凝當(dāng)中的一部分離子型絮凝劑，可以發(fā)揮出中和電荷以及分子絮凝劑的兩種作用，并且其自身無(wú)毒沒(méi)有異味，故而在廢水的凈化當(dāng)中不會(huì)發(fā)生對(duì)水源的再次污染，，對(duì)于食品加工廠所產(chǎn)生的污水的講話發(fā)揮出了極其重要的作用。第三種就是電鍍工業(yè)廢水，電鍍工廠每年都可產(chǎn)生很多含大量金屬離子的廢水。對(duì)含重金屬離子污水的凈化已經(jīng)發(fā)展成一個(gè)全球性的課題，時(shí)下比較常用的凈化方法包括物理電解法以及化學(xué)離子交換法與吸附等方法，但是其方法中都有一定的不足之處，比如說(shuō)其成本高昂或者會(huì)產(chǎn)生環(huán)境的二次污染等。生物絮凝劑由于其分布廣泛、效率高等特點(diǎn)，目前已經(jīng)大量運(yùn)用在含重金屬離子的廢水凈化當(dāng)中。