水處理藥劑

水處理劑是工業用水、生活用水、廢水處置進程中必需的化學藥劑，經過運用這些化學藥劑，可使水到達必然的質量要求。它的首要效果是節制水垢和污泥的構成、削減泡沫、削減與水接觸的資料侵蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質、除臭脫色、軟化水質等。當前因為世界列國用水量急劇添加，各類環保律例（水凈化法）接踵頒布，并且要求日益嚴厲，所以關于各類高效的水處置藥劑增進很快。在我國，與日益嚴峻的水資源危機矛盾的是水處置藥劑的產能很低，質量也得不到監管，所以加速我國水處理藥劑這一環保行業的發展迫在眉睫。

水處理藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。本文將對絮凝劑和殺生劑作系統地引見。

我國水處理藥劑是在70年代引進大化肥裝置后才引起重視和逐步發展起來的；此后，自行研制開發了一系列水處理劑。我國水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機凝聚劑、有機絮凝劑等幾大類。

分類

水處理藥劑大體可以分為三大類：

污水處理類藥劑

工業循環水處理藥劑

油水分離劑

常用的水處理藥劑有：阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑（水處理殺菌劑）、清洗劑、粘泥剝離劑、絮凝劑、混凝劑、分散劑等水處理藥劑，六偏磷酸鈉也是水處理的一種 。

四 綠色水處理藥劑 PASP 聚天冬氨酸

水處理藥劑、水質檢測藥劑、水質檢測儀器

藥劑特點

反應速度快，處理普通的工業廢水只需半小時至數小時。

對有機污染物質的作用范圍較廣，對于難除降解有機物質等都有良好的降解效果。

工藝簡單，投入少，使用壽命長，操作維護方便，處理效果理想，處理時消耗的微電解反應劑較少。

廢水經微電解處理后會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，*再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染。

具有良好的混凝效果，能有效去除色度和COD，較大的提高廢水的可生化性。

該方法可以達到化學沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。

分析我國水處理藥劑發展面臨的機遇,闡述環保型水處理藥劑的應用現狀,認為水處理藥劑在混凝理論不斷創新的堅實基礎上,將向綠色水處理藥劑、多元復合水處理藥劑和納米材料、微生物絮凝劑等新型高效水處理藥劑的方向高速發展。

工業水處理藥劑

工業水處理劑主要用于控制水垢污泥的形成 ,減少水相材料的腐蝕 ,穩定水質。目前 ,我國工業水處理化學品的種類主要有緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑和絮凝劑。而我廠循環水系統日常水處理藥劑主要為 :緩蝕阻垢劑和殺菌劑。

緩蝕阻垢劑

在冷卻水、空調水等工業用水處理藥劑中 ,緩蝕 劑和阻垢劑是常用的兩大類藥劑。緩蝕劑是一類化 學物質 ,當它少量加入腐蝕環境可以降低或阻止金 屬的腐蝕 ,從而可以使金屬或合金得到保護 ;阻垢劑 則是另一類化學物質 ,加入系統如冷卻塔或鍋爐可 降低或阻止水垢的成。緩蝕阻垢劑則是指兼有抑止 腐蝕和結垢兩種作用的藥品或制劑 ,其中包括將緩 蝕劑和阻垢劑復配在一起的復合劑。它們又分為無 機緩蝕劑和有機緩蝕劑兩大類。

無機緩蝕劑

無機緩蝕劑起步早 ,較初是能在金屬表面生成 氧化膜而具有鈍化功能的鉻酸鹽、亞硝酸鹽系列 ,還 有要求有氧存在時工作的聚磷酸鹽、硅酸鹽、硼酸 鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽。由于鉻酸鹽、亞硝酸鹽、聚磷 酸鹽的環境毒性 ,使它們的應用早已受到限制 ,甚至 在密閉系統也很少應用。其他無機緩蝕劑還有鋰 鹽、鋅鹽、或鎢酸鹽等。在無機緩蝕劑領域應用綠色 化學概念時 ,主要改進是消除許多對環境有毒化合 物的應用 ,而代之以環境友好的化學品。鉬酸鹽和 鎢酸鹽是近期開發應用的兩種無機緩蝕劑 ,鉬酸鹽 可添加到冷卻系統、汽車防凍系統以及金屬切削系 統 ,代替鉻酸鹽 ,毒性遠遠低于后者。其他可代替鉻 酸鹽的還有 :肼類、鎢酸鹽系列的復合緩蝕劑。

有機緩蝕劑

近年來有機緩蝕劑的發展較為迅速 ,相比較而 言 ,它們可低濃度使用但熱穩定性稍差。有機緩蝕 劑中較多的一類是有機胺 ,包括脂肪胺和芳香胺、一 元胺、二元胺或聚胺及其鹽。從綠色概念出發 ,應以 更多的脂肪胺代替或減少芳香胺的應用 ;有機胺緩 蝕劑還可代替許 多無機重金屬緩蝕劑如鉻酸鍶、磷酸鋅、硼酸鋇 和磷硅酸鹽等。目前正廣泛使用的磷系緩蝕阻垢 劑、聚丙烯酸等聚合物和共聚物阻垢劑雖然曾經使 冷卻水處理技術取得了突破性的進展 ,在解決人類 面臨的水資源枯竭問題上起著重大作用 ,一直是被 國內外研究開發的重點 ,并被認為是無毒的。但研 究表明 ,它們或者會使水體富營養化 ,或者是高度非 生物降解的 ,因而均屬于對環境不友好產品. 其他的 還有多種聚合物如二元共聚物或三元共聚物等。聚 丙烯酰胺也是一種阻垢劑 ,但也和聚丙烯酸有同樣 不可生物降解的問題。被譽為更新換代的綠色阻垢 劑一聚天冬氨酸 ,是受了動物代謝過程啟發而于近 年合成成功的一種生物高分子 ,它的阻垢機理也有 別于以往的觀點 ;近一二年 ,有關它的阻垢性能研究 時有刊登。較近華東理工大學開發的綠色阻垢劑是 熱聚天冬氨酸 ,它的原料天冬氨酸可從自然界提取 , 它的制造過程是綠色的 ,還可生物降解 ,可應用于油 田 ,同時起到緩蝕劑和阻垢劑功能 ,也可用于海水淡 化和反滲透制水的阻垢劑。

殺菌劑

殺菌劑又成為殺生劑、殺微生物劑 ,是指能殺滅 水中細菌、藻類等微生物的藥劑。殺菌劑可分為氧 化型和非氧化型兩類。

氧化型殺菌劑

①氯類 :主要有氯、漂白粉、漂粉精、穩定性或非 穩定性二氧化氯、二氯或三氯異氰尿酸及其鈉鹽。

②溴類 :在堿性條件下活性較氯類優良 ,綜合 性能比氯類優良。主要有溴素、次溴酸鹽及助劑以 及能緩慢釋放次溴酸、藥效長的溴氯烷基海因。

③臭氧類 :能夠釋放出新生態的氧 ,殺生效果 優良 ;缺點是成本較高。

非氧化殺生劑

非氧化型殺生劑(主要指長鏈碳化物)：

①季銨鹽類 :季銨鹽殺菌劑中較常用的兩種藥 劑是潔爾滅和新潔爾滅。其特點是毒性小、成本低 , 具有殺菌滅藻的性能 ,應用較廣。

②有機胺類 :常用的有松香胺鹽、β- 胺及β- 二胺 ,它們常與酚類復配使用。

③氯酚類 :主要有雙氯酚、三氯酚和五氯酚的化 合物。特點是毒性很大 ,但殺生效果較好。

④有機硫類 :常用的有二硫氰基甲烷、雙 - 三氯 甲基砜、二甲二硫代氨基甲酸鈉等。優點是對硫酸 鹽還原菌十分有效。

⑤異噻唑啉酮 :屬抑菌劑。在較寬的 p H 值范 圍內都有優良的殺生性能。

思考

從可持續戰略出發 ,必須盡快研究開發性能優 異而又符合綠色化學思路的水處理劑。

目前國內是 從以下幾個思路進行嘗試 :

一是盡量選擇天然品為原料 ,以聚天冬氨酸的 合成為例 ,原料是從自然提取 ;但存在副產物的分離 和排放問題 ,經改變反應條件 ,不采用磷酸催化劑 , 也能制得相同質量的聚天冬氨酸 ,但無副產物生成。

二是對現有水處理劑產品進行重新設計。研究出具 有無磷的綠色水溶性聚合物 ,不會引起水體富營養 化 ,可生物降解性好 ,對鈣、鎂、鐵等離子的螯合力 強 ,運用于高堿高固水系 ,可用于鍋爐水處理、冷卻 水處理、污水處理、海水淡化、膜分離等 ,是現代阻垢 劑的更新換代產品。

三是從綠色理念出發 ,重視生 產過程中對環境的影響 ,改進水處理劑的生產工藝 , 如催化劑、反應溶劑等。因此 ,開發無毒、無害的綠 色工業水處理藥劑是我國工業水處理藥劑的一個重 要發展方向。

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