水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處置進(jìn)程中必需的化學(xué)藥劑，經(jīng)過運(yùn)用這些化學(xué)藥劑，可使水到達(dá)必然的質(zhì)量要求。它的首要效果是節(jié)制水垢和污泥的構(gòu)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(zhì)、除臭脫色、軟化水質(zhì)等。當(dāng)前因?yàn)槭澜缌袊?guó)用水量急劇添加，各類環(huán)保律例(水凈化法)接踵頒布，并且要求日益嚴(yán)厲，所以關(guān)于各類高效的水處置藥劑增進(jìn)很快。在我國(guó)，與日益嚴(yán)峻的水資源危機(jī)矛盾的是水處置藥劑的產(chǎn)能很低，質(zhì)量也得不到監(jiān)管，所以加速我國(guó)水處理藥劑這一環(huán)保行業(yè)的發(fā)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(yù)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(duì)絮凝劑和殺生劑作系統(tǒng)地引見。
我國(guó)水處理藥劑是在70年代引進(jìn)大化肥裝置后才引起重視和逐步發(fā)展起來的;此后，自行研制開發(fā)了一系列水處理劑。我國(guó)水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機(jī)凝聚劑、有機(jī)絮凝劑等幾大類。
目錄 | 3特性 | 5常見藥劑 |
Water Treatment Chemicals
水處理藥劑大體可以分為三大類:
一、污水處理類藥劑
二、工業(yè)循環(huán)水處理藥劑
三、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(zhì)檢測(cè)藥劑、水質(zhì)檢測(cè)儀器
1、反應(yīng)速度快，處理普通的工業(yè)廢水只需半小時(shí)至數(shù)小時(shí)。
2、對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)的作用范圍較廣，對(duì)于難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有良好的降解效果。
3、工藝簡(jiǎn)單，投入少，使用壽命長(zhǎng)，操作維護(hù)方便，處理效果理想，處理時(shí)消耗的微電解反應(yīng)劑較少。
4、 廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染。
5、具有良好的混凝效果，能有效去除色度和COD，極大的提高廢水的可生化性。
6、該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。
7、分析我國(guó)水處理藥劑發(fā)展面臨的機(jī)遇,闡述環(huán)保型水處理藥劑的應(yīng)用現(xiàn)狀,認(rèn)為水處理藥劑在混凝理論不斷創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上,將向綠色水處理藥劑、多元復(fù)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(fā)展。[1]
天然礦物質(zhì)污水處理劑 ，是復(fù)合鋁硅酸鹽非金屬礦物為主體原料、經(jīng)特異技術(shù)工藝處理而制成的新型產(chǎn)品，與化學(xué)合成的水處理劑有本質(zhì)上的區(qū)別。其狀態(tài)有漿體和粉體兩種。性質(zhì)偏酸，PH值3~4。漿體比重1.5~1.6，粉體比重1.2~1.3。顏色灰色至深灰色。
天然礦物質(zhì)污水處理劑具備五性:吸附性、離子交換性、催化裂化性、化學(xué)轉(zhuǎn)化性、生理助育性。應(yīng)用優(yōu)勢(shì):
(1)最重要的優(yōu)勢(shì)是能治理各類難處理的、特別是有毒性的污水;
(2)可清除少許的浮化物;
(3)絮凝沉淀速度快，沉渣含水率低、密實(shí)度高、脫水性好，易以壓濾處理;
(4)污水處理設(shè)施和流程簡(jiǎn)單，操作方便，極大地減少工程建設(shè)的一次性投資，同時(shí)運(yùn)作費(fèi)也不高;
(5)污水處理產(chǎn)生的污泥，用作農(nóng)肥摻料有增效作用，因?yàn)楸镜V物原料原是重的肥料添加劑。從而徹底消除了二次污染。
在水處理行業(yè)中，不僅各類水處理設(shè)備被廣泛應(yīng)用，水處理藥劑也為各行業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。水處理藥劑包括緩蝕阻垢劑、絮凝劑、還原劑、殺菌劑、催化劑、清洗劑等，每一種藥劑都有自己的作用及特點(diǎn)。
絮凝劑的分子式為:+CH2-CHn，是屬于線狀高分子聚合物，分子量在400~2000萬之間。絮凝劑可使從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群對(duì)生活污水進(jìn)行處理，確保污水COD和BOD去除率達(dá)到100%。
緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環(huán)用水設(shè)備結(jié)垢、腐蝕的一種水處理藥劑。該藥劑由堿性物質(zhì)和有機(jī)復(fù)配而成，加入了緩蝕劑，防止受熱面被腐蝕。藥劑中的堿性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)，與水中的鈣、鎂鹽類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成水渣，沉淀后通過排污功能排出鍋爐外，降低水中鈣、鎂離子濃度，使鍋爐內(nèi)不生成水垢。
清洗劑是一種能溶解滲透液的揮發(fā)性溶劑，用于去除被檢工件表面上多余的滲透液。有些清洗劑特別設(shè)計(jì)專用于清除金屬氫氧化物、碳酸鈣和其他類似的附著在聚酰胺、聚砜和薄膜組分膜表面的垢。在清洗劑使用前要檢查清洗罐，管路和保安過濾器以及安裝新的濾芯。
殺菌劑，看名字就會(huì)看出它的作用。殺菌劑主要是消滅細(xì)菌、微生物等有害細(xì)菌的一種藥劑。在國(guó)際上，通常是作為防治各類病原微生物的藥劑總稱。殺菌劑不會(huì)產(chǎn)生像溴、碘、過氧化物或過乙酸等藥品對(duì)系統(tǒng)造成的隱患。
常見技術(shù)
1、殺菌、消毒: 水的消毒方法可分為化學(xué)和物理的兩種。物理消毒方法有加熱法、紫外線法、超聲波等法;化學(xué)方法有加氯法、臭氧法、重金屬離子法以及其他氧化劑法等。
2、磁化:利用磁場(chǎng)效應(yīng)對(duì)于水的處理作用，稱為水的磁化處理。
3、精密過濾技術(shù): 用特殊材料制成的微孔濾芯、濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細(xì)菌等，使其不能通過濾芯、濾膜而被去除截留。精密過濾能夠過濾微米級(jí)(μm)或納米級(jí)(nm)的微粒和細(xì)菌。在水的深度處理中應(yīng)用也十分廣泛。
4、超過濾技術(shù): 超過濾是一種薄膜分離技術(shù)。就是在一定壓力下(壓力為0.07-0.7Mpa，最高不超過1.05Mpa)，水在膜面上流動(dòng)，水與溶解鹽在和其他電解質(zhì)是微小的顆粒，能夠滲透超濾膜，而分子量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻擋，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質(zhì)進(jìn)行截留試驗(yàn)測(cè)定的，并以分子量的數(shù)值來表示的。
5、臭氧:是一種在常溫下呈藍(lán)色、有特殊的魚腥味的氣體，分子式為O3。臭氧是氧的同素異形體，它在常溫下可自行分解為單氧原子，而單個(gè)氧原子則具有極強(qiáng)的氧化性。臭氧可是細(xì)菌、真菌等菌體的蛋白質(zhì)氧化、變性，使電解質(zhì)失去作用，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌菌毒素，可以清除和殺滅空氣中、水中、食物中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌，可除異味，廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)的消毒、滅菌等工序中。臭氧在消毒、滅菌過程中僅產(chǎn)生無毒的氧化物，多余的臭氧最終還原為氧，在被消毒物品上不存在殘留物，可直接用于食品的消毒滅菌。
6、離子交換: 所謂離子交換，就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子，所進(jìn)行的等電荷反應(yīng)。離子交換的反應(yīng)過程可以用H+型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應(yīng)過程為例:HR+Na+=Na++H+從上式可知:在離子交換反應(yīng)中，水中的陽離子(如Na)被轉(zhuǎn)移到樹脂上去了，而離子交換樹脂上的一個(gè)可交換的H轉(zhuǎn)入水中。Na從水中轉(zhuǎn)移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H交換到水中的過程稱游離過程。因此，由于游離和置換過程的結(jié)果，使得Na和H互換位置，這一變化，就稱為離子交換。
7、紫外線:汞燈在點(diǎn)燃時(shí)，能夠放射出波長(zhǎng)為1400nm-4900nm的紫外線(1nm=10-10m)，這種光線能穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁，殺死微生物，達(dá)到消毒殺菌目的。紫外線波長(zhǎng)在2600nm左右效果最好。紫外線消毒主要應(yīng)用于處理量小的飲用水方面。它的特點(diǎn)是:殺生能力強(qiáng)，接觸時(shí)間短;設(shè)備簡(jiǎn)單，操作管理方便，處理后的水無色、無味、無中毒的危害;不會(huì)增加像氯氣殺毒時(shí)出現(xiàn)的氯離子。
8、吸附凈水技術(shù): 主要指活性炭等具有吸附能力的物質(zhì)吸附技術(shù)。這里只就活性炭的一些特點(diǎn)，做簡(jiǎn)要介紹:活性炭廣泛應(yīng)用于生活飲用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氫、除油和去臭等。通常，能夠去除63%-86%膠體物質(zhì);50%左右的鐵;以及47%-60%的有機(jī)物質(zhì)。
聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑。
1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。
2、不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變。
3、適應(yīng)PH值寬，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質(zhì)對(duì)水的污染。
6、有效成份高，便于儲(chǔ)存，運(yùn)輸。
作用
a、水中膠體物質(zhì)的強(qiáng)烈電中和作用。
b、水解產(chǎn)物對(duì)水中懸浮物的優(yōu)良架橋吸附作用。
c、對(duì)溶解性物質(zhì)的選擇性吸附作用。
聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑)的特點(diǎn)主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點(diǎn)。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，陰離子聚丙烯酰胺，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動(dòng)性能。
用途
⒈城市給排水凈化:河流水、水庫水、地下水。
⒉工業(yè)給水凈化。
⒊城市污水處理。
⒋工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收。
⒌各種工業(yè)廢水處理:印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬?gòu)U水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。
⒍造紙施膠
⒎糖液精制
⒏鑄造成型
⒐布匹防皺
⒒醫(yī)藥精制
⒓水泥速凝
聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶于水，10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。
應(yīng)用特點(diǎn)
聚合硫酸鐵與其他無機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn):
1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑;
2. 混凝性能優(yōu)良，礬花密實(shí)，沉降速度快;
3. 凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無毒，無害，安全可靠;
4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著;
5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，最佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，
對(duì)處理設(shè)備腐蝕性小;
6. 對(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳;
7. 投藥量少，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。
處理含油廢水中的特點(diǎn)
絮凝技術(shù)由于其適應(yīng)性強(qiáng)、可去除乳化油和溶解油以及部分難以生化降解的復(fù)雜高分子有機(jī)物的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于含油廢水的處理。常用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和復(fù)合絮凝劑三大類。
無機(jī)高分子絮凝劑中聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等較低分子量無機(jī)絮凝劑處理效果好，價(jià)格低且用量少，效率高而被廣泛應(yīng)用。
聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
作用原理
1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝時(shí)，與被絮凝物種類表面性質(zhì)，特別是動(dòng)電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，顆粒表面的動(dòng)電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能使動(dòng)電位降低而凝聚。
2)吸附架橋:PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體而沉降。
3)表面吸附:PAM分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。
4)增強(qiáng)作用:PAM分子鏈與分散相通過種種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用，將分散相牽連在一起，形成網(wǎng)狀，從而起增強(qiáng)作用。
應(yīng)用范圍
1、在造紙過程中作助留劑，補(bǔ)強(qiáng)劑。
3、石油鉆采中作降水劑，驅(qū)油劑。
4、PAM還廣泛應(yīng)用于增稠、穩(wěn)定膠體、減阻、粘結(jié)、成膜、生物醫(yī)學(xué)材料等方面。
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