各种水处理剂概述

Posted 2023-01-12 木质素

篇首语：满堂花醉三千客，一剑霜寒十四洲。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了各种水处理剂概述相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

各种水处理剂概述
继太湖蓝藻之后的盐城水危机事件，再一次敲响了环保警钟。目前，造成污染的原因已初步查明，30万市民赖以生存的水源地周围，遍布小化工厂；其所排的化工废水严重污染了饮用水源。如果解决此次化工重大水污染问题迫在眉睫，近日记者了解到，用于化工废水治理及各类水源处理的水处理剂企业迎来了销售热潮。据记者调查，在河南华泉自来水材料总厂的门口是了一片繁忙的景象，据了解，由于订单不断，目前巩义市的富源净水材料有限公司、嵩鑫滤材工业有限公司、宏发净水剂材料有限公司、新华豫净水剂厂等生产净水剂、活性炭、造纸絮凝剂的水处理剂企业均在开足马力生产。下面让小编带大家走进水处理剂，了解一下这支处理化工水污染的亮剑。
水处理剂是指用于水处理的化学药剂，广泛应用于化工、石油、轻工、日化、纺织、印染、建筑、冶金、机械、医药卫生、交通、城乡环保等行业，以达到节约用水和防止水源污染的目的。
水处理剂包括冷却水和锅炉水的处理、海水淡化、膜分离、生物处理、絮凝和离子交换等技术所需的药剂。如缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂、离子交换树脂、净化剂、清洗剂、预膜剂等。
根据不同的用途和处理过程划分，水处理剂的主要类型有：
反渗透纯水系统水处理制剂：采用具有良好的协同处理效应的复合制剂，能有效防止水垢、微生物粘体的形成、提高系统的脱盐率、产水量；延长RO膜的使用寿命。
专用阻垢，专用清洗剂
循环冷却水处理：保证冷却水塔、冷水机台等设备处于最佳的运行状态，有效的控制微生物菌群、抑制水垢的产生、预防管道设备的腐蚀。达到降低能耗、延长设备的使用寿命的目的。专案制定水处理方案，采用专业的复合水处理制剂及完善的技术服务体系。
杀菌灭藻剂
锅炉水处理制剂，采用具有良好协同处理效应的复合制剂，防止锅炉的腐蚀与结垢，稳定锅炉水质保证锅炉的正常运行，降低锅炉本体的消耗、延长其使用寿命。
复合锅炉水处理制剂
清罐剂
碱度调整剂
喷漆房循环水处理制剂：药剂属于复合制剂具有广普的分散能力，其处理的油漆渣脱水性良好，处理的漆渣为无黏性团状，便于打捞等下一阶段的处理。药剂的环境介面友好、处理效能稳定。能有效的防止油漆黏附在管道设备所带来的困扰，同时降低水体中COD含量，除去异味，改善环境，延长循环水的使用寿命。
机油漆树脂分散剂(漆雾凝聚剂)
悬浮剂
废水处理制剂：采用合理的水处理工艺，配合水的深度处理，处理水可达到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水标准等，可以长时间循环使用，节约大量水资源。
环保型COD专用除去剂
重金属捕捉剂
水处理剂和节水
节水首先要抓住比较集中使用的工业用水。在工业用水中，冷却水占的比例最大，约占60%到70%，因此节约冷却水就成为工业节水最紧迫的任务。
冷却水循环使用后，大大节约了用水量。但由于冷却水不断蒸发，水中盐类被浓缩，加上冷却水与大气接触，溶解氧与细菌含量大大增加，导致循环冷却水出现严重的结垢、腐蚀和菌藻滋生三大弊病，使热交换率大为降低，检修频繁，威胁生产正常进行。为此，必须在冷却水中加入阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂及与其配套的清洗剂、预膜剂、分散剂、消泡剂、絮凝剂等。这种加入化学药剂以防止循环水结垢、腐蚀、菌藻滋生的一套技术叫做化学水处理技术，它包括预处理、清洗、酸洗、预膜、正常投加、杀菌等工序。污水处理中的一级处理使用凝聚剂和絮凝剂也是回收利用污水的重要手段。化学水处理技术是当前国内外公认的工业节水最普遍的有效手段。
化学水处理剂
化学处理就是用化学药剂来消除及防止结垢、腐蚀和菌藻滋生及进行水质净化的处理技术。它使用凝聚剂去除原水中的机械杂质，用阻垢剂防止结2垢，用缓蚀剂抑制腐蚀，用杀菌剂阻止有害微生物的滋生，用清洗剂去除锈渣、老垢、油污等。
水处理剂中用量较大的有三类：絮凝剂；杀菌灭藻剂；阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂，其作用是澄凝水中的悬浮物，降低水的浊度，通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂，溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂，其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中，提高水的浓缩倍数，降低排污量以实现节水，并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。
让我们重点了解一下其中几种水处理剂。
一、絮凝剂
1、淀粉衍生物絮凝剂
近年来淀粉类絮凝剂在印染废水中应用也非常广泛。李旭祥等用过硫酸铵为引发剂，使菱角粉与丙烯腈接枝共聚，制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水，浊度去除率可以达到70%以上。赵彦生等在淀粉与丙烯酰胺共聚两步法合成阳离子淀粉絮凝剂的基础上，进行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CSGM的合成及性能研究，用这种絮凝剂处理毛纺厂印染废水取得了较好结果。陈玉成等利用生产魔芋精粉后的下脚料，以尿素作催化剂，通过磷酸盐酯化制成絮凝剂1号，对含硫化染料印染废水进行处理，当投药量120mg/L时，COD去除率68.8%，色度去除率达92%。杨通在等以淀粉为原，合成了阳离子型改性高分子絮凝剂，并用它对印染等轻工废水进行处理，研究结果表明，悬浮物、COD、色度去除率较高且产污泥量少，处理后的废水水质得到较大改善。
2、木质素衍生物
自70年代以来，国外已研究了以木质素为原料合成季胺型阳离子表面活性剂，用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。我国朱建华等利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂，处理印染废水，结果表明，木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能，脱色率超过90%。张芝兰等以草浆黑液中提取木质素，作为絮凝剂，并与氯化铝、聚丙烯酰胺的效果进行了比较，证实了木质素处理印染废水的优越性。雷中方等研究了从厌氧处理前后的碱法草浆黑液中提取木质素作为絮凝剂，处理印染废水，取得了较好的效果，在此基础上雷中方等又研究了木质素絮凝作用机理，证明了木质素絮凝剂是一种对高浊度、酸性废液有特效的水处理剂。
3、其它天然高分子絮凝剂
宫世国等以天然资源为主要原料，经物理、化学加工后制成两性新型复合混凝脱色剂ASD-Ⅱ对印染厂的还原、硫化、纳夫妥以及阳离子和活性染料的染色废水进行絮凝脱色实验，脱色率平均大于80%，最高达98%以上，COD去除率平均大于60%，最高达80%以上。张秋华等采用研制的羧甲基壳聚糖絮凝剂处理毛巾厂的印染废水，实验结果显示，羧甲基壳聚糖絮凝剂在废水的脱色和COD的去除效果方面，都优于常用的其它高分子絮凝剂。
二、杀菌灭藻剂
能有效地挖去藻类繁殖和粘泥增长，在不同的PH值范围内均有很好的杀菌灭藻能力，并有分散和渗透作用，能渗透并除去粘泥和剥离附着的藻类，
此外，还有去油能力。广泛适用于循环冷却水系统，油田注水系统，冷冻水系统中，作为非氧化性杀菌灭藻剂，粘泥剥离剂使用，也可用作晴纶纤维染色的均染剂及其纺织加工前的柔滑和抗静电处理。
三、阻垢缓蚀剂
羟基乙叉二膦酸HEDP
特性：
HEDP是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。HEDP在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸(盐)好。HEDP可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而HEDP具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和其它水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。HEDP固体属于高纯产品，适用于冬季严寒地区；特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂。
HEDP应用范围与使用方法
HEDP广泛应用于电力、化工、冶金、化肥等工业循环冷却水系统及中、低压锅炉、油田注水及输油管线的阻垢和缓蚀；HEDP在轻纺工业中，可以作金属和非金属的清洗剂，漂染工业的过氧化物稳定剂和固色剂，无氰电镀工业的络合剂。HEDP通常与聚羧酸型阻垢分散剂配合使用。
水处理剂市场2009年火爆
现在污水处理正日益受到国内企业的重视，再加上开春以后下游企业陆续开工，对水处理剂的需求日渐加大，活性炭企业年初的总体情况要好于去年。记者了解到，河南巩义市的净水剂产品的年产量占全国的1/3，净水剂厂有七八十家。
我国非常重视水源保护和污水处理，并不断加大了优惠政策的扶持力度。就连在全球金融危机对化工行业造成严重冲击的情况下，国家也没有放松对环境的治理，对污染排放严重的化工企业坚决关停，同时鼓励无污染、低排放类的化工项目的投资立项。因此，2009年水处理剂企业将迎来新的发展机遇。
去年水处理剂企业由于订单减少，整体的开工率全年只在50%左右，特别是金融危机爆发的几个月来，开工率更低。但从目前的生产形势看，很多企业正在逐步恢复生产，并渐渐走出金融危机的阴影。
目前广东生产造纸絮凝剂的几个厂家的开工率都在加大，近来环保公司给我们的订单也不断增加，企业开工率增加，主要基于以下原因：一是去年停产或半停产的下游印染、造纸企业陆续开工。因为此类企业开车后要产生大量的废水排放，对造纸絮凝剂一类的水处理剂需求会增加，从而带动了水处理剂订单量的增加；二是此次金融危机造成的各种基础化工原材料价格大幅下降，而终端消费产品如造纸、染料、服装等则降幅不大，降低了水处理剂企业的生产成本，增大了企业的利润空间；三是由于去年以来国家对环保的要求更加严格，各化工、印染、造纸企业均加大了污水设施的建设力度，不少企业处于设施的建设阶段，并未真正形成对水处理剂的实际需求，但今年初基本上实现了项目的建设达标，形成了对水处理剂的需求。另外，去年9月份金融危机爆发后，环保治理的投入也进入了低成本期。在这双重利好的推动下，今年将形成一个对水处理剂的高需求期；四是基于目前良好的投资环境。为克服金融危机，国家不断出台优惠扶持政策，尤其是在废水处理方面，因此水处理剂企业新的增长点也将逐渐形成。
一位多年从事聚合氯化铝销售的经销商反映，目前市场需求加大、生产成本降低、优惠政策扶持对企业形成利好，但是同时也让他们感觉到了前所未有的压力。因为现在下游企业在订货时，不论是对产品质量，还是对售后服务的要求，都比以前高了，这就迫使相关企业既要把握好发展机遇，又要及时更新观念，加大技术改造，提高产品质量，加大对新型水处理剂产品研发的投入，为整个水处理剂行业的健康长远发展打好基础。
水处理剂发展趋向绿色化
在世纪之交，世界化学和化工学科的发展方向发生了重大的革命性的变革，其标志就是“绿色化学"概念的提出。作为专用化学品的水处理剂，其发展战略与绿色化学密切相关。
水处理剂追求绿色化从可持续发展战略出发，实现水处理剂产品的绿色化，水处理剂生产用原材料和转化试剂的绿色化，水处理剂生产反应方式的绿色化，水处理剂生产反应条件的绿色化已经成为自然科学的学科前沿和重点研究开发方向。
当前最重的课题是目标分子水处理剂产品的绿色化，因为没有目标分子，就不可能有其生产过程。从绿色化学的概念出发，根据作者的实践和体会，水处理剂的绿色化可以从以下几方面入手。设计更安全的水处理剂绿色化学的概念正在重新塑造水处理技术和水处理化学品的发展方向。可生物降解，即物质可被微生物分解成简单的、环境所允许的形态，是限制化学物质在环境累积的一个重要机理。因此，当设计对环境更友好、对人身更安全的新型水处理剂时，可生物降解性应该首要考虑。
我们进行的合成试验表明，相对分子质量高的线性聚天冬氨酸具有优异的分散、缓蚀、螯合等功能，可用作阻垢剂、缓蚀剂和分散剂等。现有水处理剂产品的重新评价从70年代初我国开始现代水处理技术和水处理剂的研究开发以来，已取得了许多重要成果。特别是在“八五"和“九五"期间，国家对水处理剂研究开发给以重点支持，大大促进了水处理科技进步，形成了一系列具有自主知识产权的技术和产品。
目前，我们水处理化学品的种类主要有缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂和絮凝剂，其中缓蚀剂和阻垢剂在品种开发领域方面都已接近国际先进水平。目前，用于处于工业循环冷却水的水质稳定剂的配方以磷系为主，约占52～58%，钼系配方占20%，硅系配方占5%～8%，钨系配方占5%，其他配方占5%～10%。绿色化学的概念正在重新评价现有水处理化学品的作用和性能。对这些功能早已为人们熟知的产品，可生物降解性是最重要的评价指标。
现在市面上正在广泛使用的磷系缓蚀阻垢剂、聚丙烯酸等聚合物和共聚物阻垢剂虽然曾经使冷却水处理技术取得了突破性进展，在解决人类面临的水资源枯竭问题上起着重大作用。