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解析常用工业水处理药剂的特点

04/26 09:33:17

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在我国工业水处理药剂随着工业水处理技术的飞速发展而不断提高。水资源匮乏一直是我国水环境面临的重大难题,特别是近年来国内经济发展迅猛,用水量急剧增高而水资源污染情况却日益严重。工业水处理技术对于节约用水、降低污染、提高水资源环境就具有至关重要的地位。

水处理剂是工业用水、生活用水和废水处理过程中所需的化学药剂。经过这些化学药剂的处理,它可以使水的质量达到一定的要求。其主要作用是控制水垢、污泥的形成,减少泡沫,减少与水接触材料的腐蚀,除去水中悬浮固体和有毒物质,除臭、脱色、软化和稳定水质等;

水处理药剂种类可分为缓蚀剂、阻垢剂、絮凝剂、杀菌灭藻剂等。工业水处理药剂是指在工业水处理过程添加适量适用的化学物质。一种是净化水质的药剂,其主要作用就是去除水中的大部分有害物质,是水质得到净化;一般应用在自来水厂、市政污水处理、工业污水净化等工程。另外一种是针对某种特殊目的而加入水中的药剂,它需要留在水体中,通过对设备、管道、生产没施,以至产品表面的化学作用而达预期目的。工业冷却水和锅炉用水的防腐、阻垢药剂以及油田用水处理药剂都属这类。

在这里我们就简要介绍几种常用的工业水处理药剂:

1、缓蚀剂,我国的缓蚀剂品种很多,如磷酸盐、铬酸盐、硝酸盐等;其中铬酸盐因其毒性大而被淘汰,磷酸盐则占据着重要地位。磷酸盐较好解决了冷却水系统产生碳酸钙垢的问题,但是有机多元膦酸不能有效地抑制磷系和磷锌系水处理配方中产生的磷酸钙垢、锌垢和其他垢类。同时,随着世界各国对污水磷排放的规定,也限制了它的使用。

2、阻垢分散剂,最早的阻垢分散剂是聚丙烯酸(钠),它对碳酸钙垢有良好的阻垢性能,但对磷酸钙沉积的抑制作用极低。此类聚羧酸型阻垢剂不仅有凝聚和分散作用,还有使晶体在生长过程中发生晶格歪曲的作用,从而阻碍了金属传热面上垢层的牢固沉积。后来发现丙烯酸共聚物对二者抑制能力极佳,因而逐渐取代了聚丙烯酸(钠)。有机多元膦酸盐是阴离子型缓蚀剂,也是非化学当量螯合型阻垢剂,对钙、镁、锌、铁等离子不仅具有明显的低限制作用,而且对其它药剂还有协同作用,广泛用于冷却水处理中。有机膦酸酯属于阳离子型缓蚀剂,阻垢机理主要是晶格畸变。它是一种对金属铁的缓蚀剂,但也有控制钙垢的作用;用量比膦酸盐要小并能水解,因此不存在药剂量的积累和排污问题,水解产物可以被生物降解。

3、絮凝剂,絮凝剂在水处理中具有很重要的作用。它可以用来降低水的浊度、色度等感观指标,去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。低分子无机盐类絮凝剂主要有铝盐和铁盐, 目前工业应用很少。无机高分子絮凝剂与传统的铁盐相比,具有凝聚性好、絮凝体形成速度快、密集质量大、沉降速度快等优点,而且比有机高分子絮凝剂价格低廉。它在技术上经历了从单一品种到多品种、从单组份到多组份、从一般功能到特殊功能或多功能的发展过程,品种有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚氯硫酸铁、聚合氯化硫酸铁铝等。

4、杀生剂,据不完全统计,国内循环冷却水杀生剂有近 80种,分为两类:一为氧化型杀生剂;一为非氧化型杀生剂,包括某些表面活性剂。氧化型杀生剂主要有氯类、溴类、臭氧类等, 其中以氯类为主。氯气作为杀生剂在过去很长一段时间里占主导地位,但由于其使用水体PH条件的局限性和国家对排放水余氯的控制,用氯受到限制。二氧化氯杀生剂在循环冷却水处理中越来越受到青睐,这是因为它用量少,药效持久,不与水中的氨和大多数胺类起作用,杀菌效果不受 pH值影响,很适宜碱性水处理系统。

5、其他辅助剂,为了更好发挥水处理剂的功效,还需要一系列与水处理剂配套使用的药剂,如清洗剂、消泡剂、除氧剂、含油浮选剂、预膜剂等。这些辅助剂大多是复配产品,与水处理剂有显著的协同作用。例如清洗剂,一般都为表面活性剂的复配产物,有时也可作为缓蚀剂、螯合剂的复配产物。预膜剂有六偏磷酸钠与硫酸锌配方的,也有将运行的水处理剂加大浓度至10~30倍用作预膜剂的。

我国工业水处理药剂的飞速发展给工业水处理行业带来了很多便利。我国水处理药剂的研究开发也取得了一定的成果,随着环保意识的逐渐提高,我国水处理药剂的研究与开发应逐步向高效、环保、无污染等方向发展。