水处理化学品核心内容的完整总结

　　水处理剂堪称我们污水处理工程师的“命根子”。关于水处理剂的内容太多了。今天，我们将系统总结关于水处理剂的主要内容。

　　一、水处理剂的应用领域。

　　其应用领域涉及工业用水、市政/饮用水处理、污水和废水处理以及海水淡化。

　　在工业用水领域，主要用于工业循环水处理和工业锅炉水处理。工业循环水处理中使用的化学品主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂和除藻剂、清洗剂、预膜剂等。工业水处理的常用方法包括炉外水处理和炉内水处理。使用的化学品主要有缓蚀阻垢剂、脱氧剂、供水用碱还原剂、离子交换器、再生剂、软化剂、碱度调节剂、除垢剂等。

　　城市/饮用水处理涉及的水处理药剂一般包括：杀菌除藻剂、絮凝剂、缓蚀剂等。

　　污水处理涉及的水处理药剂一般包括絮凝剂、污泥脱水剂、消泡剂、螯合剂、脱色剂等。

　　海水淡化的主流技术包括蒸馏法和膜法。膜在应用中容易堵塞，需要在水中加入阻垢和缓释剂、洗涤剂、絮凝剂、阻垢分散剂等药剂。但是蒸馏法容易产生锅垢，降低蒸发效率。聚磷酸盐、有机磷酸、膦多元羧酸等。可以加入到原水中，软化水质，钙、镁离子和其他金属离子的螯合可以使其难以沉淀，防止水垢的形成。

　　第二，水处理剂的种类。

　　水处理剂包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、分散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、脱氧剂和离子交换树脂。

　　1.关于絮凝剂。

　　絮凝剂的发展说来话长，说多了不容易记起来，所以总结三点，第一点是絮凝剂在污水处理领域主要用于强化固液分离。第二点是添加助凝剂可以增强絮凝效果。第三点是絮凝剂是最便宜、最高效的除磷方法。

　　2.关于助凝剂。

　　总结两点，第一点是助凝剂的作用是调节或改善混凝条件；第二点是可以增加明矾花的粒径、密度和结实率。

　　3.腐蚀和防垢剂。

　　缓蚀阻垢剂，顾名思义，是一种用于减轻锅炉等循环水设备结垢和腐蚀的水处理药剂。该剂由碱性物质和有机化合物组成，并加入缓蚀剂，防止受热面被腐蚀。药剂中的碱性物质在锅炉内通过化学反应与水中的钙镁盐发生反应，生成水渣，经过沉淀后通过排污功能排出锅炉外，从而降低水中钙镁离子的浓度，防止锅炉内产生水垢。

　　4.清洁剂。

　　清洗剂是一种挥发性溶剂，可以溶解渗透物，用于去除被检工件表面多余的渗透物。一些清洗剂是专门设计的，用于去除附着在聚酰胺、聚砜和膜组件上的金属氢氧化物、碳酸钙和其他类似的水垢。使用清洗剂前，检查清洗罐、管道和安全过滤器，并安装新的滤芯。5.杀菌剂。

　　杀菌剂主要是一种杀灭细菌、微生物等有害细菌的药剂。在国际上，它通常被用作预防和治疗各种病原微生物的总称。

　　常见技术：

　　1)杀菌消毒：水的消毒方法可分为化学法和物理法。物理消毒方法包括加热法、紫外线法、超声波法等。化学法包括氯化法、臭氧法、重金属离子法等氧化剂法。

　　2)磁化：利用磁场效应对水的处理称为水的磁化处理。

　　3)精密过滤技术：采用特殊材料制成的微孔滤芯和过滤膜，利用其均匀的孔径拦截水中的颗粒和细菌，使其无法通过滤芯和过滤膜被去除和拦截。精密过滤可以过滤微米级(微米)或纳米级(纳米)的颗粒和细菌。它也被广泛用于水的深度处理。

　　4)超滤技术：超滤是一种膜分离技术。即在一定压力下(压力为0.07-0.7Mpa，最高不超过1.05Mpa)，水在膜表面流动，水、溶解盐等电解质为微小颗粒，可穿透超滤膜，而分子量较大的颗粒和胶体物质被超滤膜阻隔，使水中部分颗粒分离。超滤膜的孔径由一定分子量物质的截留试验决定，用分子量的数值表示。

　　5)臭氧：是一种室温下有特殊腥味的蓝色气体，分子式为O3。臭氧具有极强的氧化性。但臭氧、真菌等细菌的蛋白质氧化变性使电解质失效，可杀死细菌繁殖体、孢子、病毒、真菌等。破坏肉毒杆菌毒素，清除和杀灭空气、水和食物中的有毒物质和细菌，去除异味。广泛用于食品生产的消毒灭菌。

　　在臭氧消毒杀菌的过程中，只产生无毒的氧化物，多余的臭氧最终被还原为氧气，所以被杀菌的物品上没有残留，可以直接用于食品消毒杀菌。

　　6)离子交换：所谓离子交换，就是水中的离子与离子交换树脂上的离子发生等电反应。以H型阳离子交换树脂HR与水中na的交换反应为例：HR  na=na  h，从上式可以看出，在离子交换反应中，水中的阳离子(如Na)转移到树脂上，离子交换树脂上的一个可交换H转移到水中。钠从水转移到树脂的过程就是离子置换的过程。树脂上的氢交换成水的过程称为自由过程。因此，由于解离和置换过程，钠和氢交换位置，这种变化被称为离子交换。

　　7)紫外灯：水银点燃时，可发出波长为1400nm-4900nm  (1nm=10-10m)的紫外线，可穿透细菌细胞壁，杀灭微生物，达到消毒杀菌的目的。紫外线在2600nm左右效果最好。紫外线消毒主要用于少量处理的饮用水。其特点是：杀伤能力强，接触时间短；设备简单，操作管理方便，处理后的水无色无味，无中毒危害；不会增加氯消毒时出现的氯离子。

　　8)吸附净水技术：主要是指活性炭等具有吸附能力的物质的吸附技术。本文仅简单介绍活性炭的一些特性：活性炭广泛应用于饮用水和食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氢、脱油和除臭。一般可以去除63%-86%的胶体物质；大约50%的铁；和47%-60%的有机物。

　　第三，常见的水处理剂。

　　1.聚合氯化铝。

　　聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由氢氧离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用生成，具有较高的分子量和较高的电荷。

　　特点：

　　1)絮凝剂成型快，活性好，过滤性好。

　　2)无需添加碱性添加剂，遇潮解其效果不会改变。

　　3)PH值宽，适应性强，应用广泛。

　　4)处理后的水中含盐量较少。

　　5)能去除重金属和放射性物质造成的水污染。

　　6)有效成分高，便于储存和运输。

　　角色：

　　1)水中胶体物质的强电中和。

　　2)水解产物对水中悬浮固体的良好桥接吸附。

　　3)可溶性物质的选择性吸附。

　　用途：

　　1)城市供排水净化：河水、水库水、地下水。

　　2)工业供水的净化。

　　3)城市污水处理。

　　4)回收工业废水和废渣中的有用物质，促进洗煤废水中煤粉的沉降和淀粉制造业中淀粉的回收。

　　5)各种工业废水的处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水f、污水处理。

　　6)纸张施胶。

　　7)精制糖液。

　　8)铸造成型。

　　9)织物抗皱性。

　　10)催化剂载体。

　　11)药物精炼。

　　12)水泥快速凝固。

　　13)化妆品原料。

　　2.聚合硫酸铁。

　　聚合硫酸铁的形态为淡黄色无定形粉末状固体，易溶于水。10%(重量)的水溶液是红棕色透明溶液，具有吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。

　　与其他无机絮凝剂相比，聚合硫酸铁具有以下特点：

　　1)新型优质高效铁盐无机高分子絮凝剂；

　　2)混凝性能优异，矾花密集，沉降速度快；

　　3)净水效果优异，水质好，无铝、氯、重金属离子等有害物质，铁离子无水相转移，无毒无害，安全可靠；4)除浊、脱色、脱油、脱水、杀菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD和重金属离子效果显著；

　　5)水的适应PH范围为4-11，最佳PH范围为6-9。净化后原水PH值和总碱度变化范围小，对处理设备腐蚀性小；

　　6)对微污染、含藻、低温、低浊度原水，尤其是高浊度原水有明显的净化效果；

　　7)用量小，成本低，可节约治疗费用20%-50%。

　　3.聚丙烯酰胺。

　　聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性能，可降低液体间的摩擦阻力。根据离子特性，聚丙烯酰胺可分为四种类型：非离子型、阴离子型、阳离子型和两性型。

　　使用阳离子聚丙烯酰胺的注意事项：

　　1)絮体尺寸：过小的絮体会影响排水速度，过大的絮体会使絮体抑制更多水分，降低泥饼度。絮凝物的大小可以通过选择聚丙烯酰胺的分子量来调节。

　　2)污泥特性：首先要了解污泥的来源、特性、成分和比例。根据性质不同，污泥可分为有机污泥和无机污泥。阳离子聚丙烯酰胺用于处理有机污泥，阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于处理无机污泥。碱性强时用阴离子聚丙烯酰胺，酸性强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺。当固体含量较高时，污泥中聚丙烯酰胺的用量通常较大。

　　3)植绒强度：植绒应稳定，剪切时不断裂。提高聚丙烯酰胺的分子量或选择合适的分子结构有助于提高絮体的稳定性。

　　4)聚丙烯酰胺的离子度：对于脱水污泥，可以使用不同离子度的絮凝剂，经过小试，选出最佳、合适的聚丙烯酰胺，从而获得最佳的絮凝效果，最大限度地减少投加量，节约成本。

　　5)聚丙烯酰胺的溶解：只有溶解良好才能充分发挥絮凝作用。有时候需要加快溶解速度，可以考虑提高聚丙烯酰胺溶液的浓度。

　　适用范围：

　　1)在造纸过程中用作助留剂和增强剂。

　　2)在水处理中用作助凝剂、絮凝剂和污泥脱水剂。

　　3)在石油钻井和生产中用作脱水剂和驱油剂。

　　4)PAM还广泛应用于增稠、胶体稳定、减阻、粘附、成膜、生物医用材料等。

　　4.无机絮凝剂硫酸铝。

　　合适的酸碱度范围与原水的硬度有关。软水适宜的pH值为5 ~ 6.6，中硬水为6.6 ~ 7.2，高硬水为7.2 ~ 7.8。硫酸铝的适用水温范围为20 ~ 40，低于10时混凝效果较差。硫酸铝腐蚀性小，使用方便，但水解反应慢，需要一定量的碱。5.无机絮凝剂氯化铁。

　　是另一种常用的无机低分子混凝剂，其产品包括固体暗褐色晶体和浓度较高的液体。易溶于水，明矾花大而重，沉淀性能好，对温度、水质、酸碱度等适应性广。氯化铁的适宜pH值为9 ~ 11，形成的絮体致密易沉淀，在低温或高浊度时效果仍较好。固体氯化铁吸水性强，腐蚀性强，易腐蚀设备，对溶解加药设备的防腐要求高，气味刺鼻，操作条件差。

　　环保领域的每个人都知道水处理剂有多重要，我们可以用它来达到生物处理达不到的目标。