果胶在水处理中的研究进展
3. 絮凝剂
八十年代有国内文献将果胶列为天然有机高分子絮凝剂，但未对其絮凝性质作出具体说明[10]。近年来有研究者根据果胶的结构特点，在蔗糖厂蔗汁的絮凝沉降过程中，向中和汁中加入少量混合汁（含有0.10％～0.13％的果胶）代替聚丙烯酰胺，发现加入混合汁的沉降和过滤速度均较快，且随着混合汁用量的增大，清汁纯度有上升趋势，这表明混合汁中的果胶确实起到了絮凝作用。当果胶量过大时，絮状物疏松，体积庞大，沉降颗粒密度减小，且果胶分子呈链状，具有粘性，这些特性也与有机合成高分子絮凝剂相似[11]。
H.Yokoi等人参照Toeda[12]等对微生物絮凝剂的研究方法，以絮凝活性（1/OD）为衡量指标，研究了果胶在高岭土、活性炭、酸性粘土、纤维素和酵母等多种悬浮液中的絮凝特性，认为果胶具有絮凝作用，果胶可用作一种新型无害的生物聚合物絮凝剂（尽管至今还没有果胶用作水处理絮凝剂的报道）[13]。许多研究表明，有必要向高岭土悬浊液中加入阳离子（如Al3+、Fe3+、Ca2+等）以激活阴离子型生物高分子絮凝剂的絮凝性能[14,15]。这些阳离子能有效降低胶体表明的负电荷，压缩双电层，使胶体颗粒发生聚集，同时强化高分子物质与胶粒间的吸附，促进架桥[16,17,18]。H.Yokoi在研究果胶的絮凝性能试验中，向悬浊液加入Al3+、Fe3+等阳离子，强化了果胶的絮凝特性，其原因可能是Al3+、Fe3+离子通过中和、稳定果胶的半乳糖醛酸上的羧基所带的负电而形成桥连作用，将悬浮颗粒相互绑结在一起。试验结果表明，果胶的絮凝性能受到温度和pH值的影响，在20～40℃时絮凝活性最佳，最佳适用pH值为3.0。H.Yokoi认为，果胶在无机和有机悬浊液中都具有絮凝作用，它可以作为一种类似于甲壳素、黄原胶和聚γ-谷氨酸的可生物降解、可食用且无害的生物聚合物絮凝剂[13]。
4. 结论
绿色化学的兴起为水处理领域开发天然高分子及其改性产品的研究和应用提供了良好的机遇。随着果胶天然高分子关理论研究日趋深入，果胶改性技术逐步成熟，开辟果胶在水处理领域的新应用，并部分替代对环境有害的水处理剂已经成为可能。
目前，我国果渣的年排出量己达上百万吨，制糖业产生的甜菜渣数量也非常巨大，造成严重的环境污染。对这些废弃物中的果胶资源进行提取和开发利用，不仅能够产生一定的经济效益，还可解决废弃物污染问题，保护生态环境，具有重大的社会效益和环境效益。将基于果渣等废弃资源的果胶天然高分子应用于水处理领域，则更能体现环境综合治理、以废治废的思路。
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延伸阅读
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