水處理劑簡介
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水處理劑(Water treatment agent)是一類用于水處理的化學藥劑的總稱,廣泛用于石油、化工、冶金、交通、輕工、紡織等工業(yè)部門。水處理劑包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、絮凝劑、凈化劑、清洗劑、預膜劑等。在實際應用中,往往使用復合配方的水處理劑,或者綜合應用各類水處理劑。因此,既要注意各組分之間由于不適當?shù)膹团涠a生對抗作用,使效果降低或喪失,也要充分利用協(xié)同效應(幾種藥劑共存時所產生的增效作用)而增效。此外,大多數(shù)水處理系統(tǒng)是敞開系統(tǒng),會有一定的排放量,使用時要考慮到各類水處理劑對環(huán)境的影響。
常見的水處理劑有:絮凝劑、七水、聚合鐵鹽、氫氧化鈣、六水三氯化鐵、殺菌滅藻劑、二氧化氯、阻垢緩蝕劑、聚丙烯酰胺(陽離子、陰離子、非離子)、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、等。
水處理劑是當前水工業(yè)、污染治理與節(jié)水回用處理工程技術中應用廣泛、用量特殊產品之一〔1〕,包括絮凝劑、阻垢分散劑、緩蝕劑、殺生劑等〔2〕,主要用于除去水中懸浮固體和有毒物質,控制水垢、污泥的形成,減少對水接觸材料的腐蝕,除臭殺菌,脫色,軟化,穩(wěn)定水質及海水。
水處理劑類型
緩蝕劑一類以適當濃度和形式投加在水中后,可以防止或減緩水對金屬材料或設備腐蝕的化學品,具有效果好、用量少、使用方便等特點。緩蝕劑的類別和品種很多,按其化合物的種類,可分為無機緩蝕劑和有機緩蝕劑。按其抑制的反應是陽極反應、陰極反應或兩者兼而有之,可分為陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑或混合型緩蝕劑。緩蝕劑還可以按照在金屬表面形成保護膜的機理而分成鈍化膜型、沉淀膜型和吸附膜型等。在水處理中常用的鈍化膜型緩蝕劑如鉻酸鹽、亞、鉬酸鹽等;常用的沉淀膜型緩蝕劑有聚合磷酸鹽、鋅鹽等;常用的吸附膜型緩蝕劑如有機胺等。
分散劑
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早的阻垢分散劑是聚(鈉),它對碳酸鈣垢有良好的阻垢性能,但對磷酸鈣沉積的抑制作用極低。此類聚羧酸型阻垢劑不僅有凝聚和分散作用,還有使晶體在生長過程中發(fā)生晶格歪曲的作用,從而阻礙了金屬傳熱面上垢層的牢固沉積。后來發(fā)現(xiàn)共聚物對二者抑制能力,因而逐漸取代了聚(鈉)。有機多元鹽是陰離子型緩蝕劑,也是非化學當量螯合型阻垢劑,對鈣、鎂、鋅、鐵等離子不僅具有明顯的低限制作用,而且對其它藥劑還有協(xié)同作用,廣泛用于冷卻水處理中。有機酯屬于陽離子型緩蝕劑,阻垢機理主要是晶格畸變。它是一種對金屬鐵的緩蝕劑,但也有控制鈣垢的作用;用量比鹽要小并能水解,因此不存在藥劑量的積累和排污問題,水解產物可以被生物降解。
自20世紀80年代以來,人們相繼開發(fā)了磺 酸基團和磷酸基團共聚物的新產品,它們具有很 好的阻垢和分散能力,并有一定的緩蝕作用。梁 海燕等合成了含基、羧基和磺酸基的共聚物。它兼有機、羧酸和磺酸基團的優(yōu)點,在水中既 有良好的阻碳酸鈣垢和磷酸鈣垢能力,又有好的 顆粒分散性,可認為是一種多功能的藥劑,能廣泛 用于鋼鐵、冶金、化工等行業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水以 及鍋爐用水等領域。
水處理凈化劑
油田水處理中應用的一種專用的化學品,能除去含油污水中的機械雜質和油,其作用除了上述絮凝劑所起的分離懸浮固體或機械雜質以外,還具有油水分離的凈化作用。因此,這種凈化劑中除含有一般絮凝劑成分如鋁鹽、聚丙烯酰胺等以外,常含有一些表面活性劑。對于凈化劑的凈化效果,一般采用薄膜過濾器加以測定,用濾膜因數(shù)(見過濾)的大小表示凈化效果的好壞。
清洗劑一類具有清洗作用的化學品。在水處理的預處理步驟中,常常需要用一些化學品清洗金屬設備表面的沉積物,如腐蝕產物和水垢以及微生物粘泥等。根據(jù)清洗的不同要求,清洗劑可以分為酸洗劑如鹽酸、硫酸、、檸檬酸等;鈍化劑如甲酸鈉等。所用的磺化琥珀酸二(α-己酯)鈉鹽,則是一種表面活性劑,作為專用清洗劑,用于清洗金屬表面的油污和浮銹等雜質。
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