水处理中添加剂的分类及性能应用

水处理中添加剂的分类及性能应用
 
水处理剂是工业用水、生活用水、废水处置进程中必需的化学药剂，经过运用这些化学药剂，可使水到达必然的质量要求。它的首要效果是节制水垢和污泥的构成、削减泡沫、削减与水接触的资料侵蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。当前因为世界列国用水量急剧添加，还各类环保律例(水净化法)接踵制订，并且要求日益严厉，所以关于各类高效的水处置药剂增进很快。在我国，与日益严肃的水资本危机矛盾的是水处置药剂的出产才能很低，质量也得不到包管，所以加速我国水处置药剂这一环保资料财产的开展火烧眉毛。
 
水处置药剂絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、灭藻剂、消泡剂、清洗剂、脱水剂、、脱色剂、、除磷剂及离子交流树脂等。本文将对絮凝剂和杀生剂作系统地引见。
 
我国水处理药剂是在70年代引进大化肥装置后才引起重视和逐步发展起来的;此后，自行研制开发了一系列水处理剂。我国水处理剂的品种主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、消泡剂、有机絮凝剂等几大类。
 
水处理药剂大体可以分为三大类：
 
一、污水处理类药剂
 
二、工业循环水处理药剂
 
三、油水分离剂
 
常用的水处理药剂有：阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂(水处理杀菌剂)、消泡剂、脱色剂、絮凝剂、混凝剂、除磷剂等水处理药剂，六偏磷酸钠也是水处理的一种。
 
四、绿色水处理药剂
 
水处理药剂、水质检测药剂、水质检测仪器
 
新型水处理药剂特点:
 
1、反应速度快，处理普通的工业废水只需半小时至数小时。
 
2、对有机污染物质的作用范围较广，对于难除降解有机物质等都有良好的降解效果。
 
3、工艺简单，投入少，使用寿命长，操作维护方便，处理效果理想，处理时消耗的微电解反应剂较少。
 
4、 废水经微电解处理后会在水中形成原生态的亚铁或铁离子，具有比普通混凝剂更好的混凝作用，无需再加铁盐等混凝剂，COD去除率高，并且不会对水造成二次污染。
 
5、具有良好的混凝效果，能有效去除色度和COD，*的提高废水的可生化性。
 
6、该方法可以达到化学沉淀除磷的效果，还可以通过还原除重金属。
 
7、分析我国水处理药剂发展面临的机遇,阐述环保型水处理药剂的应用现状,认为水处理药剂在混凝理论不断创新的坚实基础上,将向绿色水处理药剂、多元复合水处理药剂和纳米材料、微生物絮凝剂等新型高效水处理药剂的方向高速发展。特性
 
天然矿物质污水处理剂，是复合铝硅酸盐非金属矿物为主体原料、经特异技术工艺处理而制成的新型产品，与化学合成的水处理剂有本质上的区别。其状态有浆体和粉体两种。性质偏酸，PH值3～4。浆体比重1.5～1.6，粉体比重1.2～1.3。颜色灰色至深灰色。
 
天然矿物质污水处理剂具备五性：吸附性、离子交换性、催化裂化性、化学转化性、生理助育性。应用优势：
 
(1)*重要的优势是能治理各类难处理的、特别是有毒性的污水;
 
(2)可清除少许的浮化物;
 
(3)絮凝沉淀速度快，沉渣含水率低、密实度高、脱水性好，易以压滤处理;
 
(4)污水处理设施和流程简单，操作方便，*地减少工程建设的一次性投资，同时运作费也不高;
 
(5)污水处理产生的污泥，用作农肥掺料有增效作用，因为本矿物原料原是重的肥料添加剂。从而彻底消除了二次污染。
 
在水处理行业中，不仅各类水处理设备被广泛应用，水处理药剂也为各行业做出巨大的贡献。水处理药剂包括缓蚀阻垢剂、絮凝剂、脱色剂、杀菌剂、除磷剂、清洗剂等，每一种药剂都有自己的作用及特点。
 
絮凝剂性
 
絮凝剂的分子式为：+CH2-CHn，是属于线状高分子聚合物，分子量在400~2000万之间。絮凝剂可使从城市生活污水中分离出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群对生活污水进行处理，确保污水COD和BOD去除率达到100%。
 
缓蚀阻垢剂性
 
缓蚀阻垢剂顾名思义就是缓解锅炉等循环用水设备结垢、腐蚀的一种水处理药剂。该药剂由碱性物质和有机复配而成，加入了缓蚀剂，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、镁盐类物质发生反应生成水渣，沉淀后通过排污功能排出锅炉外，降低水中钙、镁离子浓度，使锅炉内不生成水垢。
 
清洗剂性
 
清洗剂是一种能溶解渗透液的挥发性溶剂，用于去除被检工件表面上多余的渗透液。有些清洗剂特别设计专用于清除金属氢氧化物、碳酸钙和其他类似的附着在聚酰胺、聚砜和薄膜组分膜表面的垢。在清洗剂使用前要检查清洗罐，管路和保安过滤器以及安装新的滤芯。
 
杀菌剂
 
杀菌剂，看名字就会看出它的作用。杀菌剂主要是消灭细菌、微生物等有害细菌的一种药剂。在国际上，通常是作为防治各类病原微生物的药剂总称。杀菌剂不会产生像溴、碘、过氧化物或过乙酸等药品对系统造成的隐患。
 
常见技术
 
1、杀菌、消毒: 水的消毒方法可分为化学和物理的两种。物理消毒方法有加热法、紫外线法、超声波等法;化学方法有加氯法、臭氧法、重金属离子法以及其他氧化剂法等。
 
2、磁化：利用磁场效应对于水的处理作用，称为水的磁化处理。
 
3、精密过滤技术: 用特殊材料制成的微孔滤芯、滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤芯、滤膜而被去除截留。精密过滤能够过4、超过滤技术: 超过滤是一种薄膜分离技术。就是在一定压力下(压力为0.07-0.7Mpa，*高不超过1.05Mpa)，水在膜面上流动，水与溶解盐在和其他电解质是微小的颗粒，能够渗透超滤膜，而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离的技术。超滤膜的孔径是由一定分子量的物质进行截留试验测定的，并以分子量的数值来表示的。
 
5、臭氧:是一种在常温下呈蓝色、有特殊的鱼腥味的气体，分子式为O3。臭氧是氧的同素异形体，它在常温下可自行分解为单氧原子，而单个氧原子则具有极强的氧化性。臭氧可是细菌、真菌等菌体的蛋白质氧化、变性，使电解质失去作用，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、*、真菌等，并可破坏肉毒杆菌菌毒素，可以清除和杀灭空气中、水中、食物中的有毒物质和细菌，可除异味，广泛应用于食品生产的消毒、灭菌等工序中。臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧化物，多余的臭氧*终还原为氧，在被消毒物品上不存在残留物，可直接用于食品的消毒灭菌。
 
6、离子交换: 所谓离子交换，就是水中的离子和离子交换树脂上的离子，所进行的等电荷反应。离子交换的反应过程可以用H+型阳离子交换树脂HR和水中Na+交换反应过程为例：HR+Na+=Na++H+从上式可知：在离子交换反应中，水中的阳离子(如Na)被转移到树脂上去了，而离子交换树脂上的一个可交换的H转入水中。Na从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H交换到水中的过程称游离过程。因此，由于游离和置换过程的结果，使得Na和H互换位置，这一变化，就称为离子交换。
 
7、紫外线:汞灯在点燃时，能够放射出波长为1400nm-4900nm的紫外线(1nm=10-10m)，这种光线能穿透细菌的细胞壁，杀死微生物，达到消毒杀菌目的。紫外线波长在2600nm左右效果*好。紫外线消毒主要应用于处理量小的饮用水方面。它的特点是：杀生能力强，接触时间短;设备简单，操作管理方便，处理后的水无色、无味、无中毒的危害;不会增加像氯气杀毒时出现的氯离子。
 
8、吸附净水技术: 主要指活性炭等具有吸附能力的物质吸附技术。这里只就活性炭的一些特点，做简要介绍：活性炭广泛应用于生活饮用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氢、除油和去臭等。通常，能够去除63%-86%胶体物质;50%左右的铁;以及47%-60%的有机物质。
 
常见药剂
 
聚合氯化铝
 
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂。
 
特点
 
1、絮凝体成型快，活性好，过滤性好。
 
2、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。
 
3、适应PH值宽，适应性强，用途广泛。
 
4、处理过的水中盐份少。
 
5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。
 
6、有效成份高，便于储存，运输。
 
作用
 
聚(合)氯化铝其絮凝作用表现如下：
 
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
 
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
 
c、对溶解性物质的选择性吸附作用。
 
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂)的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，阴离子聚丙烯酰胺，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。
滤微米级(μm)或纳米级(nm)的微粒和细菌。在水的深度处理中应用也十分广泛。用途
 
⒈城市给排水净化：河流水、水库水、地下水。
 
⒉工业给水净化。
 
⒊城市污水处理。
 
⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
 
⒌各种工业废水处理：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。
 
⒍造纸施胶
 
⒎糖液精制
 
⒏铸造成型
 
⒐布匹防皱
 
⒑催化剂载体
 
⒒医药精制
 
⒓水泥速凝
 
⒔化妆品原料
 
聚合硫酸铁
 
聚合硫酸铁形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液，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。
 
应用特点
 
聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点：
 
1. 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂;
 
2. 混凝性能优良，矾花密实，沉降速度快;
 
3. 净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子
 
的水相转移，无毒，无害，安全可靠;
 
4. 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著;
 
5. 适应水体PH值范围宽为4-11，*佳PH值范围为6-9，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，
 
对处理设备腐蚀性小;
 
6. 对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著，对高浊度原水净化效果尤佳;
 
7. 投药量少，成本低廉，处理费用可节省20%-50%。
 
处理含油废水中的特点
 
絮凝技术由于其适应性强、可去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物的特点而被广泛应用于含油废水的处理。常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类。
 
无机高分子絮凝剂中聚合氯化铝、聚合硫酸铁等较低分子量无机絮凝剂处理效果好，价格低且用量少，效率高而被广泛应用。
 
聚丙烯酰胺
 
聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
 
作用原理
 
1)絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度、浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能使动电位降低而凝聚。
 
2)吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。
 
3)表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。
 
4)增强作用：PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状，从而起增强作用。
 
应用范围
 
1、在造纸过程中作助留剂，补强剂。
 
2、水处理中作助凝剂、絮凝剂、污泥脱水剂。
 
3、石油钻采中作降水剂，驱油剂。
 
4、PAM还广泛应用于增稠、稳定胶体、减阻、粘结、成膜、生物医学材料等方面