我国水处理剂的研究与应用现状展望_韩晶
我国水处理剂的现状及发展战略
我国水处理剂的现状及发展战略摘要：水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所必需使用的化学药剂。
我国目前水处理剂品种已基本配套并满足要求，生产能力已大于市场需求，但是我国水处理剂在产量、品种、质量、应用与技术服务等方面同国外相比存在一定差距。
结合行业和当前国民经济特点，提出了一些对策及建议。
关键词：水处理剂废水处理絮凝剂缓蚀剂阻垢剂杀菌剂我国是水资源短缺和污染比较严重的国家之一。
1993年全国总取用水量与1980年相比增加18.43%，达到5 255亿m3，人均用水量为450 m3。
用水结构发生很大转变，自1980年以来，全国农业灌溉和农村生活用水(统称农村用水)基本持平，而工业用水和城镇生活用水则有较大的增长［1，2］。
1993年黄、淮、海河三流域人均占有水资源量分别为543、500和351 m3，而人均用水量为393、301和347 m3。
国外学者认为，人均占有水资源量1 000 m3是实现现代化的最低标准，从现状和未来发展来看，我国北方黄、淮、海河三流域要达到人均占有水资源量1 000 m3是极其困难的，即使要达到500 m3也需进行很大的投入。
从全国情况看，目前城市缺水严重，已造成严重的经济损失和社会环境问题。
缺水城市分布将由目前集中在三北(华北、东北、西北)地区及东部沿海城市逐渐向全国蔓延。
节约用水、治理污水和开发新水源具有同等重要的意义。
大力发展水处理化学品对节约用水、治理污水起着重要的作用。
水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所必需使用的化学药剂。
经过这些化学药剂的使用，使水达到一定的质量要求。
水处理剂的主要作用是控制水垢、污泥的形成，减少泡沫，减少与水接触的材料的腐蚀，除去水中的悬浮固体和有毒物质，除臭脱色，软化和稳定水质等。
因此水处理剂包括凝聚剂、絮凝剂、阻垢剂、缓蚀剂、分散剂、杀菌剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交换树脂。
一般性的化学药品，如用于调整水的pH值的酸或碱，常常不被看作是水处理剂。
环保型水处理药剂应用现状及发展趋势
及微 生物 黏 泥 等 问题 Ｊ 。为 了有 效 地 控 制 上 述 危 害 ， 要对 工业冷 却 水 进 行 高浊 度 、 需 高硬 度 、 高碱 度
处理 ， 而利 用水处 理 药 剂 处理 冷 却 水 是 目前 广泛 使
用 的方 法 。
２ 环 保 型水 处 理 药 剂 的应 用现 状
姜 琦 辛丽花 田秉 晖 ， ，
（ ． 境 保 护 部 水 专 项 实 施 管 理 办公 室 ， 京 １０ ２ ； １环 北 ００ ９ ２ 中国 科 学 院 生 态 环境 研究 中 心 环境 水质 学 国 家重 点 实 验 室 ， 京 ． 北 １０ ８ ） ００ ５
摘要： 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 ， 为水 处 理 药剂 认
Ｊ Ａ Ｇ ｉ， Ｎ ｉ ｕ Ｉ Ｎ Ｂ ｎ ・ｕ Ｉ Ｎ Ｑ ＸＩ Ｌ － ａ ，Ｔ Ａ ｉｇｈ ｉ ｈ
０ ．Ｎ ｔ ｎ ｌ ｏ ｃ ｎｅａ ｄ Ｔｃｎｌ ｙＰ ｏｒｍ Ｍａ ａ ｅ ｅ ｔ ｆ ｃ ｒＷ ｔ ｏｌｔ ｎＣ ｎｒｌ ｎ ａｉ ａ １ ｏ Ｍ啦 ｒ ｉ ｃ ｎ ｅ ｏ ｇ ｒｇａ ｎ ｇ ｍ ｎ Ｏ ｅ ｏ ａｅ Ｐ ｌ ｉ ｏ ｔ ｄ Ｓｅ ｈ ｏ ｆ ｆ ｒ ｕｏ ｉ ｏａ
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水 处 理药 剂 是 处理 工 业 用水 、 活 用水 和 废水 生 过程 中使用 的化 学药剂 ， 主要 包括 缓蚀 剂 、 凝剂 和 混
水处理技术的现状与展望
水处理技术的现状与展望一、引言随着人口的不断增加和工业发展的加快，水资源的需求和污染问题日益突出。
水处理技术作为保障水资源安全和环境可持续发展的重要手段，正变得越来越重要。
本文将对当前水处理技术的现状进行梳理与分析，并展望未来的发展方向。
二、物理处理技术1. 沉淀沉淀是一种常用的水处理方法，通过加入化学药剂将悬浮颗粒物沉淀下来。
目前，化学药剂的种类和配方日益完善，沉淀效果得到极大改善。
同时，新型沉淀剂的开发也有望实现对特定污染物的高效去除。
2. 过滤过滤是另一种常见的物理处理技术，通过过滤介质，将悬浮颗粒物截留在介质表面。
现在，随着材料科学的进步，新型过滤介质（如纳米纤维材料）的研发取得了显著进展，其过滤效率和寿命得到大幅提升。
三、化学处理技术1. 活性炭吸附活性炭由于其高比表面积和杰出的吸附性能，成为了水处理中常用的化学处理技术。
目前，研究者们正专注于改善活性炭的孔结构和表面性质，以提高吸附效果。
2. 高级氧化技术高级氧化技术是一种利用高能量氧化剂，如臭氧、过氧化氢等，进行水处理的新兴技术。
通过产生高度活性自由基，高级氧化技术能够降解水中有机污染物，有效消除水中各类难降解有机污染物。
四、生物处理技术1. 活性污泥法活性污泥法是一种利用生物体（一般为微生物）对水中有机污染物进行降解的技术。
目前，活性污泥法已得到广泛应用，并在污水处理中取得了显著效果。
未来，生物学家们将重点研究活性污泥法对特定污染物的适用性，并加强对微生物行为的研究。
2. 自然湿地处理自然湿地具有自净能力，能有效去除水中的氮、磷和有机污染物。
未来，进一步研究自然湿地对重金属等难降解污染物的去除能力，开展人工湿地技术的应用研究，将有助于提高湿地处理技术的效率和减少对自然湿地资源的依赖。
五、前沿技术展望1. 微纳米技术在水处理中的应用随着微纳米技术的进步，纳米材料的制备和表征技术日益成熟，纳米材料在水处理中的应用也将得到广泛开发。
这些纳米材料具有巨大的比表面积和特殊的形貌结构，对水中微量有害物质具有高效去除能力。
水处理技术的研究现状与趋势
水处理技术的研究现状与趋势水是人类生命中不可或缺的资源，但全球水不足的问题日益加剧，这也导致了水污染问题的恶化。
因此，水处理技术在现代社会中变得越来越重要。
本文将探讨当前水处理技术的研究现状和未来发展趋势。
一、传统水处理技术传统的水处理技术包括沉淀、吸附和氧化还原等基本技术，这些技术被广泛应用于自来水处理、废水处理和海水淡化等方面。
这些技术的优点在于相对容易控制和处理，缺点是需要大量的投资和定期维护。
此外，这些方法处理水的速度较慢，资源利用率不高。
二、化学处理技术化学处理技术是一种常见的水处理方法。
例如，氯化钠和氯漂白剂被广泛用于水消毒，使水变得更干净，从而预防各种水传播的疾病。
但是，这种方法存在许多局限性，如氯化物残留问题，这可能会导致人体健康问题。
此外，在化学处理中，一些可能对环境和健康有害的化学剂也会被引入水体中。
三、物理处理技术物理处理技术是指通过物理过滤和分离水中的杂质、颗粒和其他不纯物质。
例如，过滤、膜分离和离心等技术。
在这些技术中，膜分离技术逐渐成为一种新型技术。
其中，反渗透技术，是一种通过压力差，在高压和低压之间进行物质分离的技术。
它可以帮助将污染物和杂质分离出去，因此在海水淡化等方面具有广泛的应用前景。
四、生物处理技术生物处理技术通过利用微生物代谢降解有机物的方法，消除水中的污染物和杂质，例如污水生物处理中常用的曝气法、好氧法和厌氧法等。
生物处理技术的优点是环保，安全，成本低廉。
但是，生物处理技术的局限性在于微生物对环境条件的敏感性，容易因环境变化而失效。
五、纳米材料在水处理中的应用近年来，纳米技术被广泛地应用于各种领域。
其中，纳米材料在水处理中有着广泛的应用前景。
例如，纳米铁颗粒被用于降低水中含砷物质的浓度。
此外，纳米颗粒可以通过吸附和光化学反应的方法，去除水中的有机物和颜色物质，从而达到净化水体的目的。
六、未来发展趋势未来发展的方向是将各种技术结合起来使用，以实现更高效、更可持续和更环保的水处理技术。
水处理技术的研究现状和发展趋势
水处理技术的研究现状和发展趋势在当今工业快速发展和城市化不断推进的背景下，水资源的供应和治理已经成为一个越来越重要的问题。
近年来，越来越多的水处理技术被开发出来，这些技术对水资源的净化、回收和再利用有着重要的意义。
而对于水处理技术的研究现状和未来发展趋势，也是我们需要探讨和思考的问题。
一、现阶段水处理技术的研究现状目前，水处理技术主要分为传统物理、化学方式和先进处理技术。
其中，传统的水处理方式主要包括过滤、混凝、沉淀等，此种方式在水处理前期阶段仍具一定的重要性，在应对一些简单化学污染的情况下，这些方法仍是一种经济，易操作的手段。
而在城市污水、工业排放的复杂污染中，则需要使用先进技术手段，如活性污泥法、生物接触氧化法以及反渗透技术等。
其中，生物处理、膜技术、纳米技术等先进技术的发展日趋成熟，也取得了显著的成果。
生物技术在污水处理中具有广泛的应用前景，其主要是使用微生物代谢能力，将有机污染物降解为无害的水和二氧化碳等；而膜技术又是一种新兴的先进技术，已成为处理高含有机物污染水源的有效手段，快速已长时期的：微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等目前占据水处理领域的主流。
相应地，纳米技术在分离、净化水处理过程中具有独特的优点，极大的提升了水处理技术的效率和效果。
二、未来水处理技术的发展趋势首先，新型材料和新型生物学开发将会成为重要的水处理技术之一。
例如，纳米技术的开发已经开始应用在水处理中，其可以使污染物颗粒经过过滤滤芯，使水质得以发生本质上的改变。
而新型生物学将更加注重研究作用机理，旨在寻找更高效，可控性的生物反应处理方式。
其次，未来水处理技术将更为注重水资源的循环利用，水和废物的合理利用将变得越来越重要。
在城市污水处理中，将会更多地使用DVO技术，以提高污泥的处理效率和能源的综合利用，也会使用一些中间处理工艺来达到可持续发展目的。
最后，信息化与物联网技术的推广将会使污水治理过程的智能化和自动化愈加广泛。
水处理剂行业现状分析报告
水处理剂行业现状分析报告水处理剂是指用于处理水质问题的化学物质，包括消毒剂、絮凝剂、缓冲剂、阻垢剂、螯合剂等。
随着工业化和城市化的快速发展，水环境污染问题日益凸显，对水处理剂的需求量不断增加。
现如今，水处理剂行业面临着巨大的发展机遇和挑战。
首先，水处理剂行业的发展受到政府政策的影响。
随着环保意识的增强和环境保护法规的日益完善，政府对水污染治理的投入不断增加。
例如，中国政府提出“水十条”计划，明确提出到2024年水处理剂市场规模将达到500亿以上。
这为水处理剂行业的发展提供了重要的政策支持和市场保障。
其次，科技进步对水处理剂行业的发展起到了重要推动作用。
随着科技的不断进步，新型高效的水处理剂不断涌现。
传统的水处理剂如氯化铁、聚合铝等已经不能满足日益严格的水质要求，取而代之的是高效、环保的新型水处理剂。
这些新型水处理剂具有更高的除尘、脱硫、脱氮效果，同时对水资源的利用率也更高。
因此，不断推出的新产品将为水处理剂行业带来新的增长点。
另外，水处理剂行业的市场需求也在不断增加。
随着用水量的增加和水质污染的加重，工业、农业和民用领域对于水处理剂的需求不断提升。
工业领域主要用于工业废水处理，特别是重金属、有机物的去除。
农业领域主要用于灌溉水处理，以提高农作物品质。
民用领域则主要用于家庭自来水的净化和污水的处理。
市场需求的增加将推动水处理剂行业的发展。
然而，水处理剂行业也面临着一些挑战。
首先，市场竞争激烈。
随着市场的扩大，越来越多的企业进入水处理剂行业，市场竞争越来越激烈。
同时，一些不合格产品的供应也会对市场造成负面影响。
其次，技术难题仍待解决。
虽然新型水处理剂的研发取得了一定的成果，但仍存在一些技术难题，如高效低耗、环境友好等方面仍有待解决。
综上所述，水处理剂行业面临着巨大的发展机遇和挑战。
政府政策的支持、科技进步的推动以及市场需求的增加为水处理剂行业的发展提供了有力支持，但同时也需要解决市场竞争激烈、技术难题等问题。
环保水处理药剂应用现状及发展趋势
环保水处理药剂应用现状及发展趋势摘要：钢铁企业循环水系统中存在着结垢、腐蚀、产生菌藻等问题，这些都威胁着设备的使用安全和寿命，因此需要对循环水中投入水处理药剂以缓蚀、阻垢、杀菌等对水进行处理。
在本文中，将就环保型水处理化学品及水处理技术进行一定的研究，并分析了水处理药剂的发展前景以及有效应用。
关键词：水处理药剂；发展趋势；水处理药剂1前言在我国工业不断发展的过程中，我国的水污染问题愈发严重，并因此对我国的整体环境产生了严重的影响。
近年来，我国也对水污染治理工作引起了较高的重视，在实际工作开展中，需要能够做好处理化学品以及水处理相关技术的选择应用，获得更好的处理效果；同时也是我国改善环境，增强水质的需求。
目前工业循环水系统设备已广泛地应用于现在工业的各个行业，为了防止出现金属材质腐蚀、沉积物的析出和附着、微生物的滋生和粘泥等现象，我们必须通过投加水处理药剂来确保循环水系统设备经济、正常、安全运行。
2水处理药剂的应用2.1缓蚀剂的应用添加到水溶液介质中能抑制或降低金属和合金属腐蚀速度，改变金属相合金腐蚀电极过程的一类添加剂称为缓蚀剂或腐蚀剂或腐蚀抑制剂。
它的用量很小(0.1% ～ 1%)，但效果显著。
环保型缓蚀剂的属性是金属防腐蚀，它以经济实惠、成效显著、适用范围广的优势，被广泛应用到化工、能源、石油等部门。
缓蚀剂的发展经历多个阶段，为有效缓解它对环境带来的破坏问题，国内外众多专家学者对环保型缓蚀剂进行充分的研究。
2.2阻垢剂的应用环保型阻垢剂的应用原理是，通过羧基、羟基、硫磺酸、膦酸基等基团的共聚物，由于它的直链上和部分支链含有膦酸基，与水中各物质的吸附、螯合。
具有优异的防垢性能，并有一定的防腐效果，与常用水处理剂配伍性好，使用范围广泛。
机经过多年努力，阻垢剂的发展方向逐渐走向无磷、可降解、复合化的道路。
2.3杀菌剂的应用控制冷却水系统中微生物生长的最有效和最常用方法为向冷却水投加杀菌灭藻剂。
环保型杀菌剂的作用有抑制微生物、菌藻等植被的生长，杜绝“微生物粘泥”的出现[1]。
中国水处理剂的研究现状和方向
中国水处理剂的研究现状和方向苏宏智1,苏法磊2(1.睢宁县环保局,江苏睢宁221200; 2.梧州市中豪环保清洁工程有限公司,广西梧州543000)摘要:介绍了中国水处理阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂的研究进展及现状,对市场前景进行了展望,并对水处理剂的发展方向“绿色水处理剂”作了展望,对其开发的热点将是开发多功能、高效、环保的绿色水处理剂,是环保领域研究的热点之一。
关键词:水处理剂;研究;应用引言水处理剂(俗称水质稳定剂),是用于工业循环冷却水系统的一大类精细化工产品,包括阻垢剂、分散剂、缓蚀剂、混凝剂、助凝荆、杀生剂、清洗剂和消泡剂等,广泛应用于化工、冶金、化纤、制药、发电、石油开采和其它任何需应用循环冷却水的工业部门,文中只介绍其中的前三类。
中国水处理剂的研究开发已取得一定成果,尤其是近年来,陆续开发出的新型水处理剂,填补了国内空白[1]。
但由于国内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,国内水处理剂的开发,应以性能良好、无毒、无污染、多功能、环保高效的水处理剂为主要研究方向。
1研究现状和方向1. 1絮凝剂絮凝剂在水处理中具有重要的作用[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、从单组分到多组分、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。
常用的有机絮凝剂有: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。
2024年水处理剂行业分析报告
一、行业背景随着工业化、城市化进程的不断加快，水资源的供需矛盾日益突出，水体污染问题成为全球关注的焦点。
为了改善水环境质量，水处理剂作为一种重要的污水处理工艺，逐渐得到广泛应用。
水处理剂的主要作用是通过改变水体的化学性质，使水中的污染物沉淀、吸附或氧化分解，达到净化水体的目的。
二、行业发展趋势1.国家政策支持：随着水资源保护意识的增强，政府对水处理剂行业的支持力度逐渐加大，出台了一系列相关政策措施，为行业的发展提供了有力支持。
2.技术升级：随着科学技术的不断进步，水处理剂的研发和生产技术也在不断改进，产品质量不断提高，使得水处理剂行业具有更好的发展前景。
3.市场需求增长：随着人们对水环境质量要求的提高，水处理剂的需求也在不断增长。
同时，工业废水处理的需求也呈现出快速增长的态势，为水处理剂行业带来更多的市场机会。
4.渗透率提升：在水处理剂行业的发展中，渗透率是一个重要的指标。
随着行业技术的不断成熟，产品的渗透率也在不断提高，为行业的可持续发展提供了有力支撑。
三、市场竞争格局目前，水处理剂行业竞争激烈，市场上存在着多家知名企业。
主要竞争因素包括产品质量、价格、品牌影响力以及售后服务等。
市场上的领先企业通过不断创新和技术升级，不断提高产品质量，树立了良好的品牌形象，占据了行业市场份额的较大比例。
四、发展瓶颈及对策1.技术创新：水处理剂行业在技术创新方面需要加大力度，提高产品质量和效果，以满足市场需求。
2.市场拓展：企业应加强市场营销能力，积极开拓国内外市场，扩大市场份额和影响力。
3.合作与共赢：行业内的企业应加强合作与交流，形成良性竞争和互助共赢的合作关系，共同推动行业的发展。
4.政策引导：政府应加大对水处理剂行业的政策支持，鼓励企业加大技术研发投入，加快推动行业的发展步伐。
五、未来发展预测随着水资源短缺问题的日益凸显，水处理剂行业在未来将继续保持快速增长的趋势。
预计未来几年，水处理剂市场的规模将进一步扩大，技术水平将得到明显提高，行业竞争格局将进一步调整。
我国水处理剂的研究现状
我国水处理剂的研究现状摘要：随着科学技术的不断进步与发展，国内水处理剂的研究开发也取得了显著成就，特别是近几年，经过国内科研者不断的尝试、创新，最终研制出了新型水处理剂，弥补我国此方面的空缺。
而国内水处理剂兴起较晚，还不成熟，没有牢固的基础，和某些国家相比仍然存在诸多不足。
所以，在全球环保意识均逐渐提升的时代，国内水处理剂应朝无污染、无毒、性能良好且高效环保的方向研究开发。
关键词：水处理剂；研究开发；现状；措施1研究现状以及方向1.1关于絮凝剂进行水处理时絮凝剂发挥着重要作用。
它可降低水的色度、浊度等相关感观指标，可将某些放射性物质、重金属或高分子有机物有效去除。
铁盐和铝盐是主要的低分子无机盐类絮凝剂，但在现实中很少被使用。
和传统铁盐对比，无机高分子絮凝剂具有较多优势：如密集质量大，形成絮凝体和沉降的速度极快，凝聚性强且价格较低等。
它的技术得到了持续发展，由单品种转变为多品种、由单组份转变为多组份、由一般功能转变为特殊或是多功能，目前所包含的品种为聚合氯化硫酸铁铝、聚氯硫酸铁、聚合硫酸铁、以及聚合氯化铝等。
有机高分子混凝剂的使用量较少，通常低于2×10-6，效果明显，可形成较大的絮体，不容易破碎，强度大，无腐蚀性、降低热值且不会增加泥量。
聚氧乙烯、聚乙烯磺酸盐、聚乙烯胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等属于常用的有机絮凝剂，以上几类中应用最广泛的为聚丙烯酰胺，大约占有机高分子絮凝剂的80%。
但应用此类絮凝剂也会受到一定的限制，因为它具有以下不足：残留的单体带毒性、生物降解较难等。
通过复合型絮凝剂可以解决使用单一絮凝剂的缺陷，使用范围相对较广，能够有效净化多种工业废水以及色废水等，具有较强的脱污泥性，其pH值适应范围较广。
但现实中，有机合成制备具有复杂的工艺，运用复合型絮凝剂的成本偏高，而且可能会出现二次污染现象。
现阶段中，用于工业化生产、使用的复合絮凝剂种类很少，其中CAF复合型絮凝剂以及TS系列无机复合型高效混凝剂在生产、使用中较为成功。
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我国科研工作者开发研制了很多新型的合成 有机高分子絮凝剂, 例如以聚丙烯腈( PAN ) 和双 氰胺( DCD) 为原 料, 合成 了有 机絮 凝剂 PAN DCD [ 15] , 并确认它对染料的絮凝脱色效果在酸性 时最好; 以两步法制备出二甲基二烯丙基氯化铵 ( P DM DA A C) [ 16] ; 开发出阳离子型絮凝剂密胺甲 醛树脂( M F) [ 17] , 其最佳反应条件为三聚氰胺/ 二 甲 胺/ 甲醛( 摩尔比) = 1/ 9/ ( 4～7) , 反 应温度为 70 ℃, 反应时间为 2 h; 以尿素甲醛为原料合成脲 醛树脂, 加入环氧氯丙烷改型, 在加入三乙胺季铵 化后可得到 改性脲醛树脂季铵盐絮 凝剂 A U F [ 18] , 其除油效果好; 以及以二甲胺、氯丙烯等 原料合成二甲基二烯丙基氯化铵( DM DAAC) , 再 与丙烯酰胺( A M ) 共聚生成共聚物[ 19] 。与复配的 聚合铝加聚丙烯酰胺( P AC+ P AM ) 效果相当。此 外还有, 王雅琼等以丙烯酰胺( AM ) 与甲基丙烯 酸二甲胺基乙酯( DM ) 合成了一种阳离子型高分 子絮凝剂, 并研究了其絮凝效果[ 20] ; 李万捷等还 合成了具有羧基和氨甲基的两性聚丙烯酰胺絮凝
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应用最广泛的是氯、N aO Cl , Ca( O Cl) 2, 但它们易 与水中的有机物生成致癌物三卤甲烷( T HMS ) , 从而限制了应用, 因而溴、臭氧和过氧化氢及氯胺 的应用有所增加。非氧化型杀菌剂, 目前国内使用 较为普遍的是季铵盐, 如十二烷基二甲基苄基氯 化铵( 商品名为 1227) , 二硫氰基甲烷和戊二醛。 美国 Rohm & Hass 公司研制的新型杀菌剂异噻 唑啉酮, DOW 公司的 二溴次氮基丙 酰胺( DBNPA ) [ 8] 以及 Gr eat L akes and L onza 公司的 溴化 海因等也是市场上赢得用户良好反映的杀菌剂品 种。我国广东省石油化工院研制的复合新型杀菌 灭藻剂( SNA ) , 可与常用的水质稳定剂配伍使 用, 也可与氯气交替使用, 对设备不腐蚀, 可供工 业用水、油田注水、宾馆中央空调水处理用[ 9] 。武 汉有机实业股份公司生产的高效水处 理杀菌剂 515、530、550 能有效地控制粘泥形成菌, 杀死硫 酸盐还原菌及藻类。 4 絮凝剂
目前常用的水处理杀菌剂主要有两类: 即氧 化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂。氧化型杀菌剂中
收稿日期: 2000 09 24; 修改稿收到日期: 2001 04 16。 作 者简 介: 韩 晶( 1975 ) , 女, 现 就读 于西 北大 学 化学 工程
系, 硕士研究生, 应用化学专业。
第3期
韩 晶等. 我国水处理剂的研究与应用现状展望
无机高分子絮凝剂 是一类新型的水处 理药 剂, 它的生产和应用正在全世界迅速发展。由于这 类化合物与历来的水处理药剂相比在很多方面都 具有特色, 因而被称为第二代无机絮凝剂。它比传 统的絮凝剂效能优异, 而比有机高分子絮凝剂价 格低廉, 现在已成功地应用在给水、工业废水以及 城市污水的各种流程, 逐渐成为主流絮凝剂。
絮凝剂的用场是饮用水、城市污水、工业废水 和工艺水处理, 其中造纸工业的工艺用水和废水 处理是絮凝剂的最大用户, 约占絮凝剂总需求量 的 40% 。絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝 剂。 4. 1 无机絮凝剂
作为低分子的无机絮凝剂如硫酸铝、硫酸亚 铁、三氯化铁在水处理剂中仍具有较大的市场。近 年来发展的主要是无机高分子絮凝剂。 4. 1. 1 无机高分子絮凝剂
天然有机高分子改性絮凝剂包括: 淀粉、纤维 素、含胶植物、多糖类和蛋白质等类的衍生物。目
前世界产量约占高分子絮凝剂总量的 20% 。天然 有机高分子絮凝剂由于原料来源广泛、价格低廉、
在复合絮凝剂中各组分的适当配比和最佳工
艺条件是制备研究的目标, 而最终产品内各组分 的化学形态转化及其综合结果是应用研究的关键 问题。如何在加强一种效应的同时尽量把另一种
不利效应控制在有限程度, 以取得综合的净增处 理效果, 是研究复合型絮凝剂应的遵循的原则。
我国生产无机高 分子絮凝剂的厂家数 以百
剂, 适于处理 pH 值很低, 离子含量很高的固体离 子悬浮液[ 21] ; 天津化工研究设计院合成的高效脱 色絮凝剂, 处理高浓度、高色度染料废水有脱色和 降低 COD 作用, 他们还研究合成了一 种相对分 子质 量超过 15× 106万 的高分 子阴离 子絮凝 剂 T X 209, 用于处理炼钢厂转炉除尘水, 使运行成 本降低了 30% 。 4. 2. 2 天然有机高分子改性絮凝剂
2 00 1
年
5
月 精 细 石 油 化 工 第 SPEC IA LIT Y PET R OCHE M ICA 的研究与应用现状展望
韩晶1 张小燕1 余中2
( 1. 西北大学化学工 程系, 710069; 2. 西安理工大学理学院应用化学 系, 710048)
题。这些主要弱点使得它的研究和开发正在向各 种复合型无机高分子絮凝剂发展。
无机高分子絮凝剂出现的品种很多, 已可归 纳成系列, 见表 1。
表 1 无机高分子絮凝剂的品种系列
阳离子型
聚合氯化铝 PA C PA CL 聚合氯化铁 PFC
聚合硫酸铝 PAS
聚合硫酸铁 PFS
聚合磷酸铝 PAP
聚合磷酸铁 PFP
计, 但多数厂家规模不大, 工业化程度不高, 产品 质量不够稳定, 能够持续进入国际市场的不多。在
40 精 细 石 油 化 工 2001 年
基础理论研究方面, 汤鸿霄等对聚铝和聚铁的溶 液化学与形态分布的研究成果已达到国际水平, 处于世界前沿。
4. 2 有机絮凝剂 有机絮凝剂可分为三类: 合成有机高分子絮
凝剂、天然有机高分子改性絮凝剂和微生物絮凝
剂。
4. 2. 1 合成有机高分子絮凝剂 我国的主要品种是聚丙烯酰胺( P AM ) 及其
衍生物( 占整个合成高分子絮凝剂总量的 80% ) , 但品种单一, 只生产少量的聚丙烯酸钠, 而且聚丙 烯酰胺的系列化水平低, 优质 P AM 的相对分子 质量仅大于 10×106, 而国外同类产品 的相对分 子质量大于 15×106, 差距很大。
阴离子型 活化硅酸 AS I
聚合硅酸 PSI
聚合氯化铝铁 PAFC 无机复合型 聚合硅酸铝 PASI
聚合硅酸铝铁 PAFSI
聚合硫酸铝铁 PA FS 聚合硅酸铁 PFS I 聚合磷酸铝铁 PA FP
目前常见的复合型无机高分子絮凝剂还有无 机 有 机 复 合 型, 如: 聚 合 氯 聚 丙 烯 酰 胺 ( PACM ) 、聚合铝 甲壳素( PAPCh ) 、聚合铝 有 机阳离子( P CA T ) 以及新型絮凝剂 SL B[ 10] 。此外, 正在进行研究的聚合硫酸铁 聚硅酸复合絮凝剂, 用于 处理高浓 度乳化液 废水[ 11] ; 以聚 合硫酸 铝 铁、钙盐为主的 XG977 复合絮凝剂用于处理含油 废水[ 12] ; 以氢氧化铝、氯化铁、氯化镁和盐酸为原 料制备的新型复合絮凝剂 FM A 用于处理印染废 水[ 13] ; 刘万毅等制得的聚合硫酸氯化铝铁, 兼具 铝铁絮凝剂的优良性能, 可用于生活用水, 天然黄 河水, 印染废水和含油废水的处理; 管小东等以铝 厂赤泥为原料, 充分利用赤泥中的氧化铝、氧化 铁、氧化硅、氧化钙等有用成分, 经酸溶和活化聚 合等步骤制备出以聚合铝为主同时辅以铁、硅、钙
等多种有效成分的无机复合型絮凝剂, 对染料溶 液有很好的脱色效果[ 14] 。在新产品开发方面, 加 拿大汉迪莎化学品公司研究开发了碱式多核羟基
硅酸硫酸铝复合物 P ASS。它含有较多的反应性 铝, 用量少, 处理后水中残留铝低, 能生产高密度 絮状物, 沉降迅速, 并且腐蚀性小, 适宜于饮用水 和造纸工业废水处理, 目前该公司 PASS 生产规 模已达 60 kt / a, 在西欧, 美国占有较大市场。
无机高分子絮凝剂的主要品种有聚合氯化铝 ( PAC) 、聚合硫酸铝( PAS) 、聚合硫酸铁( P FS) 和 聚合氯化铁( PFC) 。前三种已有定型产品, 聚合氯 化铁尚处于研制开发阶段。
但在形态、聚合度及相应的凝聚 絮凝效果方 面, 无机高分子絮凝剂仍不如有机高分子。它的分 子量和粒度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝 剂差很多, 而且还存在对水解反应的不稳定性问
我国开发和应用的 水处理阻垢剂主要 有两 类: 一类 是有机膦酸, 如: 羟基亚乙基二 膦酸 ( HEDP ) 、乙二胺基四亚甲基膦酸( EDT M P ) 、氨 基三亚甲基膦酸( AT MP ) ; 另一类是聚羧酸, 如: 聚丙烯酸( PA A) 、聚马来酸酐( HP2M A) 、马来酸
酐 ( MA)/2 丙烯酰胺 2 甲基丙基磺酸 ( AMP S) / 2 丙烯酰胺 2 甲基膦酸( AM P P) 三 元共 聚物。目 前 世界 上 的 主 要 品种 还 有 美 国 Ro hm and Haas 公司生产的系列阻垢剂 Acumer 1 000 和 Acum er 5 000, 代表阻垢剂发展的不同 阶段, 其中 Acumer 1 000 为聚丙烯酸或聚丙烯酸 钠型阻垢剂。美国 Bet z 实验室开发出一种新型共 聚物 PEGAE( 丙烯酸/ 乙烯/ 乙醇/ 烯醛醚的共聚 物) , 适用于任何压力的锅炉水处理, 是一种新型 锅炉水处理剂。国内较新的研究动态有: 张淑云等 以马来酸酐与丙烯酸为主体合成了一种三元共聚 物, 经研究不仅能抑制碳酸钙垢, 还能抑制磷酸钙 垢, 磷酸锌垢和氧化铁垢的生成和沉积[ 2] ; 赵彦生 等以异丙烯基膦酸( IPP A) 为原料制备了一种新 型缓蚀阻垢剂聚异丙烯基膦酸, 测定了其缓蚀阻 垢性 能[ 3] ; 林芸 等制 备了 马来 酸( MA ) / 丙烯 酸 ( AA) / 丙烯酰胺( AM ) 的共聚物( M AA) , 对含碳 酸钙和硫酸钙的合成水有较好阻垢效果[ 4] ; 孙海 梅等将秸秆等农田下脚料经发酵而制得了一种天 然大分子有机物质, 具有作为阻垢剂的特点, 为阻 垢剂的研究提供了一条新思路[ 5] ; 北京化工大学 开 发的聚环氧琥珀酸( PESA) 具有无磷、非氮和 生物可降解性等特点, 适用于高碱高固水系, 被誉 为绿色阻垢剂[ 6] 。 3 杀菌剂