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        常用水處理藥劑

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        水處理藥劑是工業用水、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。

        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、絮凝劑等幾大類。

        1.阻垢劑

        阻垢劑具有能分散水中的難溶性無機鹽、阻止或干擾難溶性無機鹽在金屬表面的沉淀、結垢功能,并維持金屬設備有良好的傳熱效果的一類藥劑。從作用機理上來講,阻垢劑的作用可分為鰲合、分散和晶格畸變三部分。且在實驗室評定試驗中,分散作用是鰲合作用的補救措施,晶格畸變作用是分散作用的補救措施。

        常用阻垢劑主要分為有機膦系列阻垢劑、有機膦酸鹽阻垢劑、聚羧酸類阻垢分散劑、復合阻垢劑、RO阻垢劑、專用阻垢劑、濃縮阻垢劑、無磷阻垢劑等。

        (1)有機膦系列阻垢劑

        常用有機膦系列阻垢劑包括ATMP、HEDP、EDTMPS、和EDTMPA這四種。ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用?勺柚顾谐晒耕}類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑,能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物,能溶解金屬表面的氧化物。EDTMPS是含氮有機多元膦酸,屬陰極型緩蝕劑,與無機聚磷酸鹽相比,緩蝕率高35倍。能與水混溶,無毒無污染,化學穩定性及耐溫性好,在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPA為高純試劑且無毒,在電子行業可作為半導體芯片的清洗劑用于制造集成電路;在醫藥行業作放射性元素的攜帶劑,用于檢查和治療疾病。

        (2) 有機膦酸鹽阻垢劑

        常用有機膦酸鹽阻垢劑包括ATMP·Na4、ATMP·Kx、HEDP·Na4三種。ATMP·Na4ATMP的中性鈉鹽,可阻止水中成垢鹽類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP·KxATMP的部分鉀鹽溶液,具有很高的溶解度,可阻止水中成垢鹽類形成水垢,特別是碳酸鈣垢的形成。HEDP·Na4廣泛應用于電力、化工、冶金、化肥等工業循環冷卻水、低壓鍋爐、油田注水及輸油管線的阻垢和緩蝕。

        (3)  聚羧酸類阻垢分散劑

        常用聚羧酸類阻垢分散劑包括PAAS、AA/AMPS、PESAPASP。PAAS無毒,易溶于水,可在堿性和中濃縮倍數條件下運行而不結垢。AA/AMPS含有阻垢分散性能好的羧酸基和強極性的磺酸基,能提高鈣容忍度,對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用。PESA是一種無磷、非氮的綠色環保型多元阻垢緩蝕劑,對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和硅垢有良好的阻垢分散性能。PASP為水溶性聚合物,是一種新型綠色水處理劑,具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性,對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果。

        (4) 復合阻垢劑

        復合阻垢劑主要包括鍋爐專用緩蝕阻垢劑、熱網專用阻垢劑、緩蝕阻垢劑。鍋爐專用緩蝕阻垢劑是由有機膦酸和聚羧酸等高聚物組成的復合品,具有很高的緩蝕和阻垢性能,其耐溫性特別好,可有效地應用于低壓鍋爐的爐內水處理。熱網專用阻垢劑主要由高效分散劑、酚羥基、磺酸基團等組成,具有優良的阻垢作用。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成,主要用于鋼鐵廠循環冷卻水系統的緩蝕阻垢,其緩蝕效果好、阻垢力強。

        (5) RO阻垢劑

        RO阻垢劑是一種高效阻垢分散劑,特別適用于反滲透給水中鋇、鍶含量高,硫酸鋇、硫酸鍶結垢傾向嚴重的反滲透系統。它可以在結垢物質很寬的濃度范圍內有效地阻止結垢的發生。在反滲透系統(RO)、納濾系統(NF)或超濾系統(UF)中使用反滲透阻垢劑。緩蝕阻垢劑由有機膦酸、聚羧酸、碳鋼緩蝕劑等組成,

        (6) 專用阻垢劑

        常用專用阻垢劑包括苯駢三氮唑鈉、巰基苯駢噻唑鈉、甲基苯駢三氮唑這三種。苯駢三氮唑鈉 BTA(Na)可以吸附在金屬表面形成一層很薄的膜,保護銅及其它金屬免受大氣及有害介質的腐蝕,在循環冷卻水系統中可與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用,對循環冷卻水系統緩蝕效果良好。巰基苯駢噻唑鈉MBT(Na) 主要依靠和金屬銅表面上的活性銅原子或銅離子產生一種化學吸附作用;或進而發生螯合作用從而形成一層致密而牢固的保護膜,使銅材設備得到良好的保護,一般作為循環冷卻水系統中的銅緩蝕劑。甲基苯駢三氮唑TTA 可以作為有色金屬銅和銅合金的緩蝕劑,對黑色金屬也有緩蝕作用。

        (7)  濃縮阻垢劑

        濃縮阻垢劑就是把以上出現的類型的阻垢劑再經過針對企業運營情況的實驗分析進行濃縮得出的復合配方的阻垢劑。濃縮阻垢劑的特點包括:效率更高、使用更方便、用量更小、更節約經濟、節省人力、節省倉儲空間、更加安全。

        (8無磷阻垢劑

        無磷阻垢劑可適用于不同水源,該產品采用無磷聚合物及分散性高分子聚合物來防止硬度及氧化鐵沉積。是一種高效能的液體阻垢分散劑,有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鍶結垢,碳酸鈣的LSI高達+3.0尚不致結垢?捎糜诳刂颇し蛛x系統結垢沉淀及減少微粒堵塞。

        2. 緩蝕劑

        緩蝕劑也可以稱為腐蝕抑制劑,以適當的濃度和形式存在于環境(介質)中時,可以防止或減緩材料腐蝕的化學物質或復合物。緩蝕劑用量很小(0.1%1%),但效果顯著。這種保護金屬的方法稱緩蝕劑保護。緩蝕劑用于中性介質(鍋爐用水、循環冷卻水)、酸性介質(除鍋垢的鹽酸,電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液)和氣體介質(氣相緩蝕劑)。

        緩蝕劑按照化學成分,可分為無機緩蝕劑、有機緩蝕劑、聚合物類緩蝕劑。

        1)無機緩蝕劑

        無機緩蝕劑主要包括鉻酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、聚磷酸鹽、鋅鹽等。

        2)有機緩蝕劑

        有機緩蝕劑主要包括膦酸(鹽)、膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木質素等一些含氮氧化合物的雜環化合物。

        3)聚合物類緩蝕劑

        聚合物類緩蝕劑主要包括聚乙烯類,POCA,聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化學

        3. 殺菌滅藻劑

        殺菌滅藻劑,別名潔爾滅、苯扎氯銨;瘜W名十二烷基二甲基芐基氯化銨。是一種陽離子表面活性劑,屬非氧化性殺菌劑,具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力,能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長,并具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用,能有效地挖去藻類繁殖和粘泥增長,在不同的PH值范圍內均有很好的殺菌;同時具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。常用殺菌滅藻劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨1227。

        4. 絮凝劑

        絮凝劑按照其化學成分總體可分為無極絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。.

        1)無機絮凝劑

        無機絮凝劑包括普通無機絮凝劑、無機聚合物絮凝劑、改性的單陽離子無機絮凝劑、改性的多陽離子無機絮凝劑。

        普通無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等,常用的鋁鹽有硫酸鋁AL2(SO4)3.18H2O和明礬AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一類是鐵鹽有三氯化鐵水合物FeCL3.6H2O.硫酸亞鐵水合物FeSO4.7H2O和硫酸鐵。

        無機聚合物絮凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物。如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。無機聚合物絮凝劑之所以比其它無機絮凝劑效果好,其根本原因在于它能提供大量的絡合離子,且能夠強烈吸附膠體微粒,通過吸附、橋架、交聯作用,從而使膠體凝聚。同時還發生物理化學變化,中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低了δ電位,使膠體微粒由原來的相斥變為相吸,破壞了膠團穩定性,使膠體微粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(2001000)m2/g,極具吸附能力。單陽離子無機絮凝劑為聚活性硅膠及其改性品,如聚硅鋁()、聚磷鋁()。改性的目的是引入某些高電荷離子以提高電荷的中和能力,引入羥基、磷酸根等以增加配位絡合能力,從而改變絮凝效果。常用改性的單陽離子無機絮凝劑包括聚硅酸絮凝劑(PSAA)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)、聚磷氯化鐵(PPFC)、聚磷氯化鋁(PPAC)、聚硅酸鐵(PSF)。

        用改性的多陽離子無機絮凝劑包括聚合硫酸氯化鐵鋁、聚合聚鐵硅絮凝劑、鋁鐵共聚復合絮凝劑。聚合硫酸氯化鐵鋁(PAFCS)在飲用水及污水處理中,有著比明礬更好的效果,且脫色能力也強。絮凝物比重大、絮凝速度快、易過濾、出水率高,其原料均于工業廢渣,成本較低,適合廢水處理。聚合聚鐵硅絮凝劑適合處理生活污水,除濁率達99%以上,脫色率65%70%,COD去除率達70%,同時可除去生活污水中的大部分氨氮和全部磷。鋁鐵共聚復合絮凝劑來源廣、生產工藝簡單,增強了去濁效果,有利于開發利用。

        2)有機絮凝劑

        無機絮凝劑的優點是比較經濟、用法簡單;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蝕性強的缺點。有機高分子絮凝劑能成倍的提高效能,且價格較低,因而有逐步成為主流藥劑的趨勢。加上產品質量穩定,有機聚合類絮凝劑的生產已占絮凝劑總產量30%60%。

        將天然的高分子物質如淀粉、纖維素、殼聚糖等與丙烯酰胺進行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能,主要應用于污水處理和污泥脫水。

        有機絮凝劑主要有三大類:

        A、以天然的高分子有機物為基礎,經過化學處理增加它的活性基團含量而制成。

        B、用現代的有機化工方法合成的聚丙烯酰胺系列產品。

        C、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。

        常用有機絮凝劑包括非離子型有機高分子絮凝劑、陰離子型有機高分子絮凝劑、陽離子型有機高分子絮凝劑等。

        3)復合絮凝劑

        復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地位。其作用機理主要與協同作用相關。無機高分子成分吸附雜質和懸浮微粒,使形成顆粒并逐漸增大;而有機高分子成分通過自身的橋聯作用,利用吸附在有機高分子上的活性基團產生網捕作用,網捕其它雜質顆粒一同下沉。同時,無機鹽的存在使污染物表面電荷中和,促進有機高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。

        4)微生物絮凝劑

        微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效,且能自然降解的新型水處理藥劑。由于微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷,最終實現無污染排放,因此微生物絮凝劑的研究正成為當今世界絮凝劑方面研究的重要課題。

         
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