水处理剂(Water treatment agent)是一类用于水处理的化学药剂的总称,常被容易片面的理解成用于污水处理的化学药剂。它实际包括污水处理、冷却水和锅炉水的处理、海水淡化、膜分离、生物处理、絮凝和离子交换等技术所需的药剂。 如缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂&混凝剂、离子交换树脂、净化剂、清洗剂、预膜剂、辅助药剂等。
水处理剂的分类及作用特点
常见的水处理剂有阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂。
(1)阻垢分散剂(有机膦、聚羧酸)
阻垢分散剂是借助于自身的凝聚、分散、晶体生产过程中发生晶格歪曲,从而有效地对金属传热面上垢层的牢固沉积产生阻碍作用。
有机膦类主要通过螯合作用阻碍垢的生成,聚羧酸类主要通过分散作用防止难溶盐的成垢沉积。
(2)缓蚀剂(缓蚀剂、缓蚀阻垢剂)
主要有锌盐钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、磷酸盐、硝酸盐、BTA、TTA、MBT、咪唑啉类等。
将溶解氧从水体排出,以此减缓循环水系统中各设备管道被腐蚀的速率。
(3)杀菌灭藻剂(氧化型杀菌剂、非氧化型杀菌剂)
循环冷却水体中细菌主要有异养菌、自养菌、霉菌、酵母菌等。菌类主要危害表现在产生粘泥沉积覆盖在换热器中换热管及相关流体管壁,降低冷却水冷却作用,增加运行成本。杀菌灭藻剂通过对微生物和细菌的渗透作用、内吸作用、分散和剥离作用,起到杀生的效果。
(4)絮凝剂(无机絮凝剂、有机絮凝剂)
“聚并”理论,絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒集中,并通过物理或者化学方法分离出来。常见的有PAM、PAC、PAS、PFC、PFS、PDMDAAC等。
中科检测水处理剂检测机构简析水处理剂应用领域
水处理剂在应用中发挥着非常重要的作用,水处理剂检测范围是非常广泛的,你了解其应用范围有哪些吗?下水处理剂检测机构为大家分析水处理剂的主要应用领域。
水处理剂是指为了除去水中的大部分有害物质(如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物等),得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品。而水处理剂的应用领域现在主要在以下四个方面。
1、工业用水
工业用水在整个国工业体系中担负着非常重要的角色。目前,我国工业用水占城市水资源使用量的80%左右。其中,工业用水中冷却水用量居首位,一般在60%以上。水处理剂检测机构分析,工业节水是保护水资源的重要环节,节水首先要从工业用水入手,冷却水成为首要目标,节约冷却水的主要方式是采用循环冷却方式,并提高浓缩倍数。
工业用冷却水一般分为两种类型:直流冷却水和循环冷却水。直流冷却水把用于冷却的水直接排放到江河湖泊,属于一次性使用,造成资源浪费。水处理剂检测机构介绍,循环冷却水是把使用过的水通过冷却塔降温后再次用于冷却,整个水系统是处于一个不断循环的动态过程之中,属于多次使用。循环水冷却系统分为封闭式和敞开式。敞开式循环水冷却系统的冷却水是通过冷却塔来冷却的,冷却水再循环过程中会与空气接触,水量会发生变化,水中的各种矿物质和离子含量会不断浓缩增加,需对系统定量补水,并排出定量的浓缩水。封闭式循环冷却水系统采用封闭式冷却设备,水在管中流动,不直接暴露在空气中,回水的热量被其它换热介质取走以达到降温的作用。循环水冷却系统需要解决管线和设备的结聚、腐蚀和微生物问题。
工业循环水处理使用的剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。
水处理剂检测机构介绍,工业锅炉用水也是工业用水的重要部分。工业锅炉是一种常见的能量装换设备,用来生产蒸汽或加热水,广泛地应用于电力、机械、化工等工业部门及人们的日常生活中。按照锅炉产生的蒸汽压力可分为:高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉;按照锅炉的流量可分为大容量(大型))锅炉、中容量(中型)锅炉、小容量(小型)锅炉。
工业锅炉用水的水源一般为自来水和地下水,使用未经处理的水容易对锅炉造成结垢、腐蚀和汽水共腾等危害。结垢直接影响传热和汽水正常循环,形成垢下腐蚀,浪费燃料,缩短锅炉寿命,严重时引发胀管、变形或爆管事故。水处理剂检测机构分析,腐蚀则直接影响材料强度,严重时造成裂纹、泄漏甚至爆炸事故。汽水共腾直接影响蒸汽质量,可能导致过热器及其它用汽设备结垢甚至引起安全事故。为锅炉提供合格的水,是保证锅炉安全经济运行必不可少的手段。工业锅炉水处理的常用方法有锅外水处理和锅内水处理,使用的剂主要有:缓蚀阻垢剂、除氧剂、给水降碱剂、离子交换剂、再生剂、软化剂、碱度调节剂、清垢剂等。
2、市政/饮用水处理
饮用水的生产对社会是至关重要的,为了确保公众卫生安全、减少或消除水源性疾的出现,在生产合格生活用水的过程中,必须添加合适的水处理化学品使出厂的水质达到国标准。水处理剂检测机构介绍其重点需要处理的环节有:藻类控制,减少水库中有毒或有气味的藻类;絮凝过程,去除悬浮和胶体固体如粘土;软化过程,去除钙盐和镁盐,特别是碳酸盐和重碳酸盐;腐蚀控制,用来减少对管道的腐蚀;杀菌消毒等。
市政/饮用水处理涉及到的水处理剂一般有:杀菌灭藻剂、絮凝剂、缓蚀剂等。
3、污水/废水处理
从水处理的角度来看,水是一种可再生资源。废水通常包含有害毒素、细菌、油脂、油、重金属、杂质、营养物质、毒和其他杂质。水处理剂检测机构分析,如果将污水/废水直接排放到自然环境中,这些污染物会扰乱生态系统和生命周期。将污水中的全部污染物清除出去,需要将几个单独的污水处理方法结合起来,实现层层净化,逐级过滤,直至将水中污染物彻底清除。一个完整而快速的污水处理系统分为三级:一级处理、二级处理、三级处理。
一级处理处于整个污水处理系统底层,主要用来除掉水中较大的悬浮物,一般采用物理除污法,通常使用明矾或者炭块等对污水中的较大悬浮物进行吸附清除,吸附后的污水进入二级处理。二级处理是指运用生物化学处理法对水中的呈胶体状态和呈溶解状态的有机污染物进行清除,借助生物化学反应来沉淀水中的有机污染物,经过处理的污水基本达到排放要求,可以满足特定用途的回用。水处理剂检测机构分析,二级处理通常借助流动床生物膜工艺进行,借助粘附在填料上的微生物自己繁殖形成生物膜来在水中进行挂膜,借此来处理水中污质。主要原理是通过水中生物将水中的有机物降解而达到处理污水的目的。三级处理是对污水进行的高层次的处理,污水将在这一环节得到大限度的解污,三级处理又称深度处理,主要是针对污水中难以被生物降解的有机物、溶解盐类进行溶解,深度处理后的工艺污水水质较好,可以直接投入工业生产的使用中,污水处理的目的基本实现。污水处理涉及到的水处理剂一般有絮凝剂、污泥脱水剂、消泡剂、螯合剂、脱色剂等。
4、海水淡化
水处理剂检测机构介绍,海水淡化发展始于20世纪60年代,经过近几十年的发展,海水淡化技术已经相对比较成熟。其中,蒸馏法和膜法已成为主流技术。目前,在国际上蒸馏法仍然在整个海水淡化市场中占主导地位,但是其发展速度却落后于反渗透法。蒸馏法是指利用热能进行海水淡化的方法,包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)、压汽蒸馏(VC)等。膜法主要是利用膜的选择透过性进行盐水分离达到海水淡化的目的,主要包括反渗透法(RO)和电渗析法(ED)。海水淡化的工业化操作一般要高于常规水资源开发利用成本。海水淡化成本包括能源费、剂费、设备费、管理费等。未来随着海水淡化在人类生产、生活用水所占份额逐渐加大,水处理剂在海水淡化领域的需求会不断增加。
对于膜法而言,在海水淡化操作过程中,由于海水温度、pH、离子浓度等变化,海水中钙、镁离子可能生成碳酸盐、酸盐、氢氧化物沉淀,堵塞膜孔,降低膜的透水率,因此需要在水中添加阻垢缓释剂、清洁剂、絮凝剂、阻垢分散剂等剂,为减少结垢沉积对反渗透膜的影响。对于蒸馏法来讲,容易产生锅垢从而降低蒸发效率,可以通过海水进行预处理来减少影响,向原水中加入聚酸盐、有机酸,膦基聚羧酸等进行水质软化,对钙,镁离子以及其他金属离子螯合作用使其不易沉淀,阻止水垢的形成。
水处理剂的应用领域主要有以上这些方面。水处理剂检测机构对于水处理剂的应用非常讲究,我们在进行水处理剂检测中,要根据具体环境及各因素情况进行分析,才能在水处理剂检测中获得非常好的效果。
聚丙烯酰胺(简称PAM),别名:絮凝剂、阴离子、阳离子、高分子;高聚物、助留助滤剂、助留剂、分散剂;3号凝聚剂、聚合物、驱油剂等。
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物。同时也是一种高分子水处理絮凝剂,可以吸附水中的悬浮颗粒,在颗粒之间起链接架桥作用,使细颗粒形成比较大的絮团,并且加快了沉淀的速度。
中科检测专注水处理剂检测60年,是水处理检测方面积累丰富的实践经验,拥有庞大的数据库,中科检测为您整理了是水处理剂方面发生絮凝作用的聚丙烯酰胺的用途及使用注意事项:
聚丙烯酰胺用途
(1)生活污水中的用途
在生活污水处理中,聚丙烯酰胺借着电性的中和及其本身所具有的吸附架桥作用,可促使悬浊粒子快速的凝集沉降达到分离,澄清的效果。主要使用于污水处理厂的前段絮凝沉降和后段污泥脱水。
(2)工业废水中的用途
添加聚丙烯酰胺于悬浮浊粒子的水中时,借着电性的中和及高分子本身所具有的吸附架桥作用,可促使悬浊粒子快速的凝集沉降,而达到分离,澄清的效果,进而提高作业效率,降低操作成本。
(3)造纸领域水处理中的用途
聚丙烯酰胺在造纸领域中广泛用作助留剂、助滤剂、分散剂等。它的作用是能够提高纸张的质量,提高浆料脱水性能,提高细小纤维及填料的留着率,减少原材料的消耗以及对环境的污染等。在造纸中使用的效果取决于其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物的活性。非离子型PAM主要用于提高纸浆的滤性,增加干纸强度,提高纤维及填料的留着率;阴离子型共聚物主要用作纸张的干湿增强剂和驻留剂;阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作用,另外对于提高填料的留着率也有较好的效果。此外,PAM还应用于造纸废水处理和纤维回收。
(4)纺织印染工业水处理中的用途
聚丙烯酰胺作为织物后处理的上浆剂、整理剂,可以生成柔顺、防皱、耐霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断线率;也可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时,可使产品附着牢度增强、鲜艳度增高;也可以作为漂白的非硅高分子稳定剂;此外,还可以用于纺织印染污水的高效净化。
(5)电子、电镀废水处理中的用途
常用处理工艺在第一反应池中先将废水用硫酸调pH值至2~3,再加入还原剂,在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。
(6)煤炭行业水处理中的用途
洗煤废水、选煤厂的煤泥水、燃煤电厂的地面冲洗废水等都是水与细煤粉的混合物,其主要特点是浊度高,固体物粒度细,固体颗粒表面多带负电荷,同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态,受重力和布朗运动的影响;由于煤泥水中固体颗粒界面之间的相互作用,使洗煤废水的性质相当复杂,不仅具有悬浮液的性质, 还具有胶体的性质。为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀,保证合格洗水与压滤煤泥生产,使生产高效经济运行,需要选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。针对洗煤厂煤泥脱水开发的系列高分子絮凝脱水剂脱水效率高,使用简便。
(7)酒精厂废水处理中的用途
聚丙烯酰胺是如何应用的?一般情况聚丙烯酰胺主要应用于后段污泥脱水过程,一般这种情况选择阳离子聚丙烯酰胺,选择何种离子度阳离子聚丙烯酰胺与生产酒精时采用何种原料?何种废水处理的工艺?以及污泥的PH值有关,具体情况一般建议做实验室烧杯实验选型。
(8)食品废水处理中的用途
传统的方法就是物理沉降和生化发酵,在生化处理过程中要用到高分子絮凝剂,做污泥脱水处理。在此段处理用到的高分子絮凝剂一般为离子度和分子量都相对较高的阳离子聚丙烯酰胺产品。而在聚丙烯酰胺产品选型方面仍应注意以下几个方面:
1)气候变化(温度)影响絮凝剂的选型
2)根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量。
3)絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选。
4)可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度。
5)处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解。
6)絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求
PAM的作用原理
(1)絮凝作用原理:PAM用作絮凝剂时,与被絮凝物种类表面性质,特被是电位,年度、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,是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。