我国水处理剂的研究现状和方向_冯群伟

135我国水处理剂的研究现状和方向我国水处理剂的研究现状和方向冯群伟1，刘百山2，夏琼2，孙卫2（1．嘉兴职工中等卫生学校，浙江嘉兴314000；2．浙江省平湖市龙兴化工有限公司，浙江平湖314200）摘要：要：介绍了我国水处理阻垢剂、缓蚀剂的研究进展及现状，并对絮凝剂的分类应用和发展做了介绍，并对市场前景进行展望。文章指出具有多种功能的共聚物类水处理剂是目前使用最广泛的品种，开发的热点将是多功能、高效、环保的绿色水处理剂。关键词：关键词：水处理剂；研究；应用中图分类号：中图分类号：文献标识码：文献标识码：引言引言我国水处理剂的研究开发已取得一定的成果，尤其是近年来，我国陆续开发出新型水处理剂，填补国内空白[1]。但由于我国水处理剂的工业发展历史较短，基础相对薄弱，与国外相比，技术落后、整体水平不高。因此，随着全球环保意识的提高，我国水处理剂的开发应以性能良好、无毒、无污染的多功能、环保高效的水处理剂为主研究方向。1研究现状和方向研究现状和方向1.1絮凝剂絮凝剂在水处理中具有很重要的作用[2]。它可以用来降低水的浊度、色度等感观指标，去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。低分子无机盐类絮凝剂主要有铝盐和铁盐，目前工业应用很少。无机高分子絮凝剂与传统的铁盐相比，具有凝聚性好、絮凝体形成速度快、密集质量大、沉降速度快等优点，而且比有机高分子絮凝剂价格低廉。它在技术上经历了从单一品种到多品种、从单组份到多组份、从一般功能到特殊功能或多功能的发展过程，品种有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚氯硫酸铁、聚合氯化硫酸铁铝等。有机高分子混凝剂投加量少，一般在2×10-6以下，效果好，形成的絮体大，而且强度大，不易破碎，不增加泥量，降低热值，无腐蚀性。常用有机絮凝剂有:聚丙烯酞胺、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等，其中聚丙烯酞胺的应用最多，占有机高分子絮凝剂的80%左右。而这一类絮凝剂由于存在着生物降解难、残留单体有毒等问题，限制了它的应用。复合型絮凝剂能克服使用单一絮凝剂的许多不足，适应范围广，对有色废水、多种工业废水都有良好的净水效果，脱污泥性好，pH使用范围大。然而复合型絮凝剂在有机合成制备上手续复杂，成本较高，并有可能存在二次污染。目前，复合絮凝剂有工业化生产和使用的品种还比较少，应用比较成功的有TS系列无机复合型高效混凝剂和CAF复合型絮凝剂。今后的研究应用应着眼于优化絮凝剂的制备工艺，改进产品的性能和稳定性；同时根据特定的水质成分开发相应的絮凝剂品种和配方；并结合高效混合反应器和智能化投药监控技术，进一步提高絮凝效果川。复合型混凝剂以其高效价廉的优势必将迅速发展，对于天然高分子，解决其电荷密度小、分子量低、不稳定、溶解性不好等问题，可发展性能更优的絮凝剂。1.2线性浅水方程最早的阻垢分散剂是聚丙烯酸(钠)，它对碳酸钙垢有良好的阻垢性能，但对磷酸钙沉积的抑制作用极低。此类聚梭酸型阻垢剂不仅有凝聚和分散作用，还有使晶体在生长过程中发生晶格歪曲的作用，从而阻碍了金属传热面上垢层的牢固沉积。后来发现丙烯酸共聚物对二者抑制能力极佳，因而逐渐取代了聚丙烯酸(钠)。有机多元麟酸盐是阴离子型缓蚀剂，也是非化学当量鳌合型阻垢剂，对钙、镁、锌、铁等离子不仅具有明显的低限制作用，而且对其它药剂还有协同作用，广泛用于冷却水处理2009年第10期2009年10月化学工程与装备ChemicalEngineering&Equipment136冯群伟：我国水处理剂的研究现状和方向中。有机麟酸醋属于阳离子型缓蚀剂，阻垢机理主要是晶格畸变。它是一种对金属铁的缓蚀剂，但也有控制钙垢的作用；用量比嶙酸盐要小并能水解，因此不存在药剂量的积累和排污问题，水解产物可以被生物降解。1.3本文控制方程的选取我国的缓蚀剂品种很多，如磷酸盐、铬酸盐、硝酸盐等；其中铬酸盐因其毒性大而被淘汰，磷酸盐则占据着重要地位[3]。磷酸盐较好解决了冷却水系统产生碳酸钙垢的问题，但是有机多元麟酸不能有效地抑制磷系和磷锌系水处理配方中产生的磷酸钙垢、锌垢和其他垢类。同时，随着世界各国对污水磷排放的规定，也限制了它的使用。从02世纪09年代起，无磷或低磷型循环水处理剂在国内外得到了快速发展，代表性产品有麟酞基竣酸、多氨基多竣基甲叉麟酸等大分子有机麟类和聚天冬氨酸、肉桂醛类等无磷缓蚀阻垢剂及相应的复合配方。它们的特点是对钙的容忍度较高，能稳定锌、铁离子，适合在苛刻的水质条件下应用，基本不含磷或含磷较低。2绿色水处理剂研究展望绿色水处理剂研究展望绿色水处理剂及其清洁化生产是水处理剂研究的必然发展趋势，但目前仅有阻垢剂与缓蚀剂在绿色化上取得了一定发展，而絮凝剂作为最主要的且用量最多的药剂，在目前所使用的无机与有机絮凝剂中还存在着二次污染问题，而且容易对人体的健康造成重大的伤害，因此，应加大其绿色