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常用水处理药剂

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水处理药剂是工业用水、生活用水、废水处置进程中必需的化学药剂,经过运用这些化学药剂,可使水到达必然的质量要求。它的首要效果是节制水垢和污泥的构成、削减泡沫、削减与水接触的资料?#36136;础?#38500;去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。当前因为世界列国用水量急剧添加,各类环保律例(水净化法)接踵颁布,并且要求日益严厉,所以关于各类高效的水处置药剂增进很快。在我国,与日益严峻的水资源危机矛盾的是水处置药剂的产能很低,质量也得不到监管,所以加速我国水处理药剂这一环保行业的发展迫在眉睫。

我国水处理药剂是在70年代引进大化肥装置后才引起重视和逐步发展起来的;此后,自行研制开发了一系列水处理剂。我国水处理剂的品种主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂等?#22797;?#31867;。

1.阻垢剂

阻垢剂具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。从作用机理上来讲,阻垢剂的作用可?#27835;?#40140;合、分散和晶格畸变三部分。且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。

常用阻垢剂主要?#27835;?#26377;机膦系列阻垢剂、有机膦酸盐阻垢剂、聚?#20154;?#31867;阻垢分散剂、复合阻垢剂、RO阻垢剂、专用阻垢剂、浓缩阻垢剂、无磷阻垢剂等。

(1)有机膦系列阻垢剂

常用有机膦系列阻垢剂包括ATMPHEDPEDTMPS、和EDTMPA这四种。ATMP具有良好的螯合、低限?#31181;?#21450;晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。HEDP是一种有机膦酸类阻?#23500;?#34432;剂,能与铁、铜、锌等多种金属离?#26377;?#25104;稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。EDTMPS是含氮有机多元膦酸,属阴极型缓蚀剂,与无机聚磷酸盐相比,缓蚀率高35倍。能与水混溶,无毒无污染,化学稳定性及耐温性好,在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPA为高纯试剂且无毒,在电?#26377;?#19994;可作为半导体芯片的清洗剂用于制造集成电路;在医药行业作放射性元素的携带剂,用于检查和治疗疾病。

(2) 有机膦酸盐阻垢剂

常用有机膦酸盐阻垢剂包括ATMP·Na4ATMP·KxHEDP·Na4三种。ATMP·Na4ATMP的?#34892;?#38048;?#21361;?#21487;阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。ATMP·KxATMP的部分钾盐溶?#28023;?#20855;有很高的溶解度,可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。HEDP·Na4广泛应用于电力、化工、冶金、化肥等工业循环冷却水、?#33073;构?#28809;、油田注水及输油管线的阻垢和缓蚀。

(3)  聚?#20154;?#31867;阻垢分散剂

常用聚?#20154;?#31867;阻垢分散剂包括PAASAA/AMPSPESAPASPPAAS无毒,易溶于水,可在碱性和中浓缩倍数条件下运行而不结垢。AA/AMPS含有阻垢分散性能好的?#20154;?#22522;和强极性的磺酸基,能提高钙容忍度,对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用。PESA是一种无磷、非氮的绿色环保?#25237;?#20803;阻?#23500;?#34432;剂,对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢有良好的阻垢分散性能。PASP为水溶性聚合物,是一种新型绿色水处理剂,具有无磷、无毒、无公害和可完全生物?#21040;?#30340;特性,对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果。

(4) 复合阻垢剂

复合阻垢剂主要包括锅炉专用缓蚀阻垢剂、热网专用阻垢剂、缓蚀阻垢剂。锅炉专用缓蚀阻垢剂是由有机膦酸和聚?#20154;?#31561;高聚物组成的复合品,具有很高的缓蚀和阻垢性能,其耐温性特别好,可有效地应用于?#33073;构?#28809;的炉内水处理。热网专用阻垢剂主要由高效分散剂、酚羟基、磺酸基团等组成,具有优良的阻垢作用。缓蚀阻垢剂由有机膦酸、聚?#20154;帷?#30899;钢缓蚀剂等组成,主要用于钢铁厂循环冷却水系统的缓蚀阻垢,其缓蚀效果好、阻垢力强。

(5) RO阻垢剂

RO阻垢剂是一种高效阻垢分散剂,特别适用于反渗透给水中钡、锶含量高,硫酸钡、硫酸锶结垢倾向严重的反渗透系统。它可以在结垢物质很宽的浓度范围内有效地阻止结垢的发生。在反渗透系统(RO)、纳滤系统(NF)或超滤系统(UF)中使用反渗透阻垢剂。缓蚀阻垢剂由有机膦酸、聚?#20154;帷?#30899;钢缓蚀剂等组成,

(6) 专用阻垢剂

常用专用阻垢剂包括苯骈三氮唑钠、巯基苯骈噻唑钠、甲基苯骈三氮唑这三种。苯骈三氮唑钠 BTA(Na)可以吸附在金属表面形成一层很薄的膜,保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀,在循环冷却水系统中可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用,对循环冷却水系统缓蚀效果良好。巯基苯骈噻唑钠MBT(Na) 主要依靠和金属铜表面?#31995;?#27963;性铜原子或铜离子产生一种化学吸附作用;或进而发生螯合作用从而形成一层致密而牢固的保护膜,使铜材设备得到良好的保护,一般作为循环冷却水系统中的铜缓蚀剂。甲基苯骈三氮唑TTA 可以作为有色金属铜和铜合金的缓蚀剂,对黑色金属也有缓蚀作用。

(7)  浓缩阻垢剂

浓缩阻垢剂就是把以上出现的类型的阻垢剂再经过针?#20113;?#19994;运营情况的实验?#27835;?#36827;行浓缩得出的复合配方的阻垢剂。浓缩阻垢剂的特点包括:效率更高、使用更方便、用量更小、更节约经济、节省人力、节省仓储空间、更加安全。

(8无磷阻垢剂

无磷阻垢剂可适用于不同水源,该产品采用无磷聚合物及分散性高分子聚合物来防止硬度及氧化铁沉积。是一种高效能的液体阻垢分散剂,有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢,碳酸钙的LSI高达+3.0尚不致结垢。可用于控制膜分离系统结垢沉淀及减少微粒堵塞。

2. 缓蚀剂

缓蚀剂也可以称为腐蚀?#31181;?#21058;,以适当的浓度和形式存在于环?#24120;?#20171;质)中?#20445;?#21487;以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物。缓蚀剂用量很小(0.1%1%),但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于?#34892;?#20171;质(锅炉用水、循环冷却水)、酸性介质(除锅垢的盐酸,电镀前镀件除锈用的酸浸溶液)和气体介质(气相缓蚀剂)

缓蚀剂按照化学成分,可?#27835;?#26080;机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂。

1)无机缓蚀剂

无机缓蚀剂主要包括铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐等。

2)有机缓蚀剂

有机缓蚀剂主要包括膦酸(?#21361;?#33190;?#20154;帷?#29705;基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木质素等一些含氮氧化合物的杂环化合物。

3)聚合物类缓蚀剂

聚合物类缓蚀剂主要包括聚乙烯类,POCA,聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化学

3. 杀菌灭藻剂

杀菌灭藻剂,别名洁尔灭、苯扎氯铵。化学名十二烷基二甲基苄基氯化铵。是一种阳离子表面活性剂,属非氧化性杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长,并具有良好的粘泥剥离作用和?#27426;?#30340;分散、渗透作用,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;同时具有?#27426;?#30340;去油、除臭能力和缓蚀作用。常用杀菌灭藻剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵1227

4. 絮凝剂

絮凝剂按照其化学成分总体可?#27835;?#26080;极絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分?#26377;?#20957;剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分?#26377;?#20957;剂、天然有机高分?#26377;?#20957;剂和微生物絮凝剂.

1)无机絮凝剂

无机絮凝剂包括普通无机絮凝剂、无机聚合物絮凝剂、改性的单阳离子无机絮凝剂、改性的多阳离子无机絮凝剂。

普通无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O?#22303;?#37240;铁。

无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚?#19979;?#21270;铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚?#19979;?#21270;铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降?#22303;?/span>δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了?#21644;?#31283;定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达(2001000)m2/g,极具吸附能力。单阳离子无机絮凝剂为聚活性硅胶及其改?#20113;罰?#22914;聚硅铝()、聚磷铝()。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果。常用改性的单阳离子无机絮凝剂包括聚硅酸絮凝剂(PSAA)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚磷氯化铁(PPFC)、聚磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸铁(PSF)

用改性的多阳离子无机絮凝剂包括聚合硫酸氯化铁铝、聚合聚铁硅絮凝剂、铝铁共聚复合絮凝剂。聚合硫酸氯化铁铝(PAFCS)在饮用水及污水处理中,有着比明矾更好的效果,且脱色能力也强。絮凝物比重大、絮凝速度快、易过滤、出水率高,其原料均于工业废渣,成本?#31995;停?#36866;合废水处理。聚合聚铁硅絮凝剂适合处理生活污水,除浊率达99%以上,脱色率65%70%COD去除率达70%,同时可除去生活污水中的大部分氨氮和全部磷。铝铁共聚复合絮凝剂来源广、生产工艺简单,增强了去浊效果,有利于开发利用。

2)有机絮凝剂

无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的?#38049;恪?#26377;机高分?#26377;?#20957;剂能成倍的提高效能,且价格?#31995;停?#22240;而有逐步成为主流药剂的趋势。加上产品质量稳定,有机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量30%60%

将天然的高分子物质如淀粉、?#23435;?#32032;、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能,主要应用于污水处理和污泥脱水。

有机絮凝剂主要有三大类:

A、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。

B、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。

C、用天然原料和聚丙烯酰?#26041;又?/span>(或共聚)制成。

常用有机絮凝剂包括非离?#26377;?#26377;机高分?#26377;?#20957;剂、阴离?#26377;?#26377;机高分?#26377;?#20957;剂阳离?#26377;?#26377;机高分?#26377;?#20957;剂等。

3)复合絮凝剂

复合絮凝剂?#20113;?#31181;多样和性能多元化占主导地位。其作用机理主要与协同作用相关。无机高分子成?#27835;?#38468;杂质和悬浮微粒,使形成颗粒并逐渐增大;而有机高分子成分通过自身的桥联作用,利用吸附在有机高分子?#31995;?#27963;性基团产生网捕作用,网捕其它杂质颗粒一同下沉。同时,无机盐的存在使污染物表面电荷中和,促进有机高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。

4)微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物体或其?#32622;?#29289;提取、纯化而获得的一种安全、高效,且能自然?#21040;?#30340;新型水处理药剂。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成有机高分?#26377;?#20957;剂本身固有的缺陷,最终实?#27835;?#27745;染排放,因此微生物絮凝剂的研?#31354;?#25104;为当今世界絮凝剂方面研究的重要课题。

 
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