水處理劑(Water treatment agent)是一類用於水處理的化學(xué)藥劑的總稱,常被容(róng)易片麵的理解成用於汙水處理的化學(xué)藥劑。它(tā)實際包括汙水處(chù)理、冷(lěng)卻水和鍋爐水的處(chù)理(lǐ)、海水淡化、膜分離、生物處理、絮凝和離子交換等技術所需的藥劑。如緩蝕劑、阻垢分散劑、殺(shā)菌滅藻劑、絮凝劑&混凝劑(jì)、離子交換樹(shù)脂、淨化劑、清洗劑、預膜劑、輔助藥劑等。
水處理劑(jì)廣泛應用於化工、石油、石化、采礦、輕工、日化、紡(fǎng)織、印染、陶瓷、造紙、塗(tú)料、建築、冶金、機械、醫藥衛生、交通、城鄉環(huán)保、農業、食品加工、電子清洗等行業(yè),以達(dá)到節約用水、防止水源汙染和確保(bǎo)加(jiā)工製造有效運行的目的。
汙水處理藥(yào)劑是一類用於工業廢水、生活汙(wū)水處理為達標排放或回收再利用的過程中所使用化學(xué)藥劑。汙水排放導致水資源、生活環境(jìng)受到了嚴重(chóng)汙染,為了阻止這種現象的惡化,水處(chù)理行業研製了多款大(dà)型水處理設備,使其應(yīng)用在人們生產生活汙水治理中。
有很多企業排放的汙水中(zhōng)含有大量難降解物質,通過單(dān)一的水(shuǐ)處理設備是(shì)無法有效去除的,所以很多時候要依據汙水水質的(de)特殊性(xìng)合理(lǐ)添加汙水處理藥劑,使其(qí)處理後的汙水符合國家排放標準。
汙水處理藥劑一般(bān)包括絮凝劑、混凝劑、助(zhù)凝劑、消毒劑、pH調整劑(jì)、消泡劑、破乳劑、氧化還原劑等。
工業循環(huán)冷卻水(shuǐ)處理劑是工業節水的關鍵,是(shì)指工業用(yòng)水在冷卻水塔、冷水機台(tái)等設備處理過程中必需的化學藥劑(jì)。通過使用這些化學藥劑,可使得水質達到一定的質量要求,確保(bǎo)冷卻水塔、冷水機台等設備處於最佳的運(yùn)行狀態,有效的控製微生物菌群、抑製(zhì)水垢的產生、預防管道設備的腐(fǔ)蝕,達到降低能耗、延長設備的使用壽命的目的。
常見的水處理劑有阻垢(gòu)分散(sàn)劑、緩蝕劑(jì)、殺菌滅藻劑、絮凝劑。
(1)阻(zǔ)垢分散劑(jì)(有機膦(lìn)、聚羧酸)
阻垢分散劑是借助於(yú)自身的凝(níng)聚、分散、晶體生產過程中發生晶格歪曲,從而有效地對金屬傳熱麵上垢層的牢固沉積產生阻礙作用。
有機膦類主要通過螯合作用阻礙垢的生成(chéng),聚羧酸類主要通過分散作用防止難溶鹽(yán)的(de)成垢沉積。
(2)緩蝕劑(緩蝕劑、緩蝕阻垢劑)
主要有鋅鹽鉬酸鹽、鎢酸鹽(yán)、聚磷酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、BTA、TTA、MBT、咪唑啉類等。
將溶解(jiě)氧從水體排(pái)出,以此減緩循環水係統(tǒng)中各設備管道被腐蝕的(de)速率。
(3)殺菌滅藻劑(氧(yǎng)化型殺菌劑、非(fēi)氧化型殺(shā)菌劑)
循(xún)環冷卻水體中細菌主要有異養菌、自養菌、黴菌、酵母菌等。菌(jun1)類主要(yào)危害表(biǎo)現在產生粘泥沉(chén)積覆蓋在(zài)換熱器中換熱管及相關流體管壁,降低冷卻水冷卻作用,增(zēng)加運行成本(běn)。殺菌滅藻劑通過對微(wēi)生物和細菌的滲透作(zuò)用、內吸作用、分散和剝離作用,起到殺生的效果。
(4)絮凝劑(無機絮凝劑、有機絮凝(níng)劑)
“聚並”理(lǐ)論,絮(xù)凝劑主要(yào)是帶有正(zhèng)(負)電性的(de)基團(tuán)和水中帶有負(正)電性的難於分離的一些粒子或者顆粒相互靠近,降(jiàng)低其電勢,使其處於不穩定狀態,並利用其聚合性質使得這些顆粒集中,並通過物(wù)理或者化學方法分離出來。常見的有PAM、PAC、PAS、PFC、PFS、PDMDAAC等。
創新發展點一——合成工藝的理論(lùn)基礎研究
從反應原理出(chū)發,詳細探究各工藝條件對產品(pǐn)質量的影響,進一步去除雜(zá)質(zhì),提高(gāo)反應(yīng)效率,從源頭找尋改善產品質量和降低生產成本的方法(fǎ)。
另外,還要(yào)著手做一些高端產品,應用於特殊領域,提高產(chǎn)品附加值(zhí)。
創新發(fā)展點二(èr)——分析檢測的創新
逐步建(jiàn)立一套有機(jī)膦(lìn)產品分析檢測的現代(dài)化方法手段,研究產品結(jié)構和成分與性能的關係,推動產品製(zhì)造(zào)工藝的改進創新。
創新發(fā)展點三——改性(xìng)和配方
環保壓力不可小覷,“磷”已成為眾矢之的,通(tōng)過對有機(jī)膦(lìn)阻垢劑、螯合劑的新結構產品的開發(fā),產品的改性,配方產品高級精確篩選,提升產品有效利用率,最大限度減輕對環境(jìng)的壓力。
水溶性聚合物包括水溶性均聚物和共聚物,高效水溶性(xìng)聚合物,環(huán)境友好型水(shuǐ)溶性聚(jù)合物,配方組合物。
①簡單均聚物PAA、HPMA等;②MA-AA、T-225等(děng);③AA-AMPS等帶強極性基團的二元或多元共聚物;④含磷聚合物;⑤環保型聚合物、改性高(gāo)效聚合物及複配型聚(jù)合物
與理化指標明確的有機膦產(chǎn)品相比,聚合物影響因(yīn)素非(fēi)常多(duō),生產(chǎn)製造難以(yǐ)精準控製,最為複雜,雖產品種類繁多,但參差不齊,質量多數不高,且長期不受重視,在(zài)水處理劑中的占比及製造水平相對較低。
加強基礎理論研究,企業與高(gāo)校科研院所共同發力,希望有更多的人才和資金用於水溶性聚合物的研發和生產。
圍(wéi)繞(rào)分(fèn)子量大小及(jí)分布做(zuò)水溶性聚合物(wù)的研發、生產、應用的科技創新,采用先進儀器(qì)、生產設備、智(zhì)能控製,增強各環(huán)節的科技含量(liàng),性能提升,質(zhì)量穩定,應用更加廣泛。
改(gǎi)性和複配(pèi)是創新發展的重點方向,提高產品的環境友好性符合水處理劑的本源初衷。
殺菌劑(jì)特點
殺菌滅藻是(shì)工業循環冷卻水正(zhèng)常運行的關(guān)鍵環節,殺(shā)菌劑包括非氧化性和氧化性兩大類,為了提高殺菌性和抗藥性,兩類藥劑往往複配或交替使用。
常用殺(shā)菌劑
目(mù)前常用的殺菌(jun1)劑有氯係和(hé)季銨鹽類,如次(cì)氯酸鈉、二氧化氯、1227等,產品比較單一,細(xì)菌容易產生抗藥性。
存在問題
各行業為了提高(gāo)水資源的的利用率(lǜ),中水回用成為必然的發展趨勢,必然帶來菌藻問題(tí),這就導致高效、環境友好的殺菌劑與費(fèi)用高之間的矛盾。
開發方向
開發新型高效殺菌劑(jì),如溴類(lèi)、季鏻鹽、雙(shuāng)季銨鹽、聚(jù)季銨鹽、有機胍類、環境友好類(lèi)和高效複配型藥劑成(chéng)為殺菌劑研究的方向,同時做到將其低成本廣(guǎng)泛使用(yòng)。
創新與發展
麵對複雜的水質條件,遵循(xún)高效低毒、對環(huán)境影響最低的原則,殺菌劑的適用性需通過大量試驗數(shù)據和現場應用來確定;
性價比的提高;
不同行業殺菌劑的相互借鑒。
緩蝕劑的配伍應用創新
無機緩蝕劑:鋅鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、鉻酸鹽、硼酸鹽、亞硝酸(suān)鹽、磷酸(suān)鹽、碳酸鹽等;
有機(jī)緩(huǎn)蝕劑:有機膦酸、酒石酸鈉等(děng);
聚合緩蝕劑:PESA、PASP、POCA等;
上述緩蝕劑的整合配伍創新,協同增效,持續優化。
理論創新
相對其它水處理劑,緩蝕劑長(zhǎng)期沒有更新(xīn),產品開發和基礎理論研究幾乎處於(yú)停滯狀態(tài),所以是否有必要從緩蝕機理、產品結構方麵做深入研究(jiū)?
高(gāo)效、高性價比緩蝕(shí)劑的開發(fā)
解決性能價格比的問題,就緩蝕劑的現(xiàn)狀看,是否有必要開發高效高性價比的(de)產品?
還(hái)是(shì)現有產品已經夠用?
環境友好的發展方向
低磷、無磷緩蝕(shí)劑的開發;
是否有更加綠色環保的緩蝕劑?
基(jī)礎研(yán)究
對於基礎理論研究、產品質量水平的提升、結構與(yǔ)性能的關係,此方麵的人才投入不(bú)可忽略。
產品開發
要持續不斷地創新,包括(kuò)新型高效絮凝劑混凝劑產(chǎn)品的開發和已有產品質量的提(tí)升,開發環境友(yǒu)好型絮凝(níng)劑產品。
應用(yòng)創新
產品應用(yòng)技(jì)術是行業發展不可或缺的組成部分,同循(xún)環水一樣,針(zhēn)對更加複雜(zá)的(de)汙水水(shuǐ)質,絮凝劑的選擇和使用更為關鍵。
資源整合
絮凝劑種類繁多,且層級差別更大,多種藥劑攪合在一起更為複雜(zá),甚至還存在(zài)大量的普遍性的摻假現象,需要對各類產品分門別類,劃分三六九等,以適應不同用戶的(de)需(xū)求。
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