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水處理劑產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新與發(fā)展
1、水處理劑定義
水處理劑
水處理劑(Water treatment agent)是一類用于水處理的化學(xué)藥劑的總稱，常被容易片面的理解成用于污水處理的化學(xué)藥劑。它實際包括污水處理、冷卻水和鍋爐水的處理、海水淡化、膜分離、生物處理、絮凝和離子交換等技術(shù)所需的藥劑。如緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑&混凝劑、離子交換樹脂、凈化劑、清洗劑、預(yù)膜劑、輔助藥劑等。
水處理劑廣泛應(yīng)用于化工、石油、石化、采礦、輕工、日化、紡織、印染、陶瓷、造紙、涂料、建筑、冶金、機械、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通、城鄉(xiāng)環(huán)保、農(nóng)業(yè)、食品加工、電子清洗等行業(yè)，以達(dá)到節(jié)約用水、防止水源污染和確保加工制造有效運行的目的。
污水處理藥劑
污水處理藥劑是一類用于工業(yè)廢水、生活污水處理為達(dá)標(biāo)排放或回收再利用的過程中所使用化學(xué)藥劑。污水排放導(dǎo)致水資源、生活環(huán)境受到了嚴(yán)重污染，為了阻止這種現(xiàn)象的惡化，水處理行業(yè)研制了多款大型水處理設(shè)備，使其應(yīng)用在人們生產(chǎn)生活污水治理中。
有很多企業(yè)排放的污水中含有大量難降解物質(zhì)，通過單一的水處理設(shè)備是無法有效去除的，所以很多時候要依據(jù)污水水質(zhì)的特殊性合理添加污水處理藥劑，使其處理后的污水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
污水處理藥劑一般包括絮凝劑、混凝劑、助凝劑、消毒劑、pH調(diào)整劑、消泡劑、破乳劑、氧化還原劑等。
工業(yè)循環(huán)冷卻水處理藥劑
工業(yè)循環(huán)冷卻水處理劑是工業(yè)節(jié)水的關(guān)鍵，是指工業(yè)用水在冷卻水塔、冷水機臺等設(shè)備處理過程中必需的化學(xué)藥劑。通過使用這些化學(xué)藥劑，可使得水質(zhì)達(dá)到一定的質(zhì)量要求，確保冷卻水塔、冷水機臺等設(shè)備處于最佳的運行狀態(tài)，有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產(chǎn)生、預(yù)防管道設(shè)備的腐蝕，達(dá)到降低能耗、延長設(shè)備的使用壽命的目的。
該類藥劑通常包括阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、螯合劑、分散劑、清洗劑、預(yù)膜劑等。
2、水處理劑的分類及作用特點
常見的水處理劑有阻垢分散劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑。
(1)阻垢分散劑(有機膦、聚羧酸)
阻垢分散劑是借助于自身的凝聚、分散、晶體生產(chǎn)過程中發(fā)生晶格歪曲，從而有效地對金屬傳熱面上垢層的牢固沉積產(chǎn)生阻礙作用。
有機膦類主要通過螯合作用阻礙垢的生成，聚羧酸類主要通過分散作用防止難溶鹽的成垢沉積。
(2)緩蝕劑(緩蝕劑、緩蝕阻垢劑)
主要有鋅鹽鉬酸鹽、鎢酸鹽、聚磷酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、BTA、TTA、MBT、咪唑啉類等。
將溶解氧從水體排出，以此減緩循環(huán)水系統(tǒng)中各設(shè)備管道被腐蝕的速率。
(3)殺菌滅藻劑(氧化型殺菌劑、非氧化型殺菌劑)
循環(huán)冷卻水體中細(xì)菌主要有異養(yǎng)菌、自養(yǎng)菌、霉菌、酵母菌等。菌類主要危害表現(xiàn)在產(chǎn)生粘泥沉積覆蓋在換熱器中換熱管及相關(guān)流體管壁，降低冷卻水冷卻作用，增加運行成本。殺菌滅藻劑通過對微生物和細(xì)菌的滲透作用、內(nèi)吸作用、分散和剝離作用，起到殺生的效果。
(4)絮凝劑(無機絮凝劑、有機絮凝劑)
“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正(負(fù))電性的基團和水中帶有負(fù)(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。常見的有PAM、PAC、PAS、PFC、PFS、PDMDAAC等。
3、有機膦阻垢緩蝕劑(螯合劑)的創(chuàng)新與發(fā)展
開發(fā)創(chuàng)新的三個方向
創(chuàng)新發(fā)展點一——合成工藝的理論基礎(chǔ)研究
從反應(yīng)原理出發(fā)，詳細(xì)探究各工藝條件對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，進(jìn)一步去除雜質(zhì)，提高反應(yīng)效率，從源頭找尋改善產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的方法。
另外，還要著手做一些高端產(chǎn)品，應(yīng)用于特殊領(lǐng)域，提高產(chǎn)品附加值。
創(chuàng)新發(fā)展點二——分析檢測的創(chuàng)新
逐步建立一套有機膦產(chǎn)品分析檢測的現(xiàn)代化方法手段，研究產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和成分與性能的關(guān)系，推動產(chǎn)品制造工藝的改進(jìn)創(chuàng)新。
創(chuàng)新發(fā)展點三——改性和配方
環(huán)保壓力不可小覷，“磷”已成為眾矢之的，通過對有機膦阻垢劑、螯合劑的新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的開發(fā)，產(chǎn)品的改性，配方產(chǎn)品高級精確篩選，提升產(chǎn)品有效利用率，最大限度減輕對環(huán)境的壓力。
4、水溶性聚合物阻垢分散劑的創(chuàng)新與發(fā)展
水溶性聚合物包括水溶性均聚物和共聚物，高效水溶性聚合物，環(huán)境友好型水溶性聚合物，配方組合物。
①簡單均聚物PAA、HPMA等;②MA-AA、T-225等;③AA-AMPS等帶強極性基團的二元或多元共聚物;④含磷聚合物;⑤環(huán)保型聚合物、改性高效聚合物及復(fù)配型聚合物
與理化指標(biāo)明確的有機膦產(chǎn)品相比，聚合物影響因素非常多，生產(chǎn)制造難以精準(zhǔn)控制，最為復(fù)雜，雖產(chǎn)品種類繁多，但參差不齊，質(zhì)量多數(shù)不高，且長期不受重視，在水處理劑中的占比及制造水平相對較低。
加強基礎(chǔ)理論研究，企業(yè)與高校科研院所共同發(fā)力，希望有更多的人才和資金用于水溶性聚合物的研發(fā)和生產(chǎn)。
圍繞分子量大小及分布做水溶性聚合物的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的科技創(chuàng)新，采用先進(jìn)儀器、生產(chǎn)設(shè)備、智能控制，增強各環(huán)節(jié)的科技含量，性能提升，質(zhì)量穩(wěn)定，應(yīng)用更加廣泛。
改性和復(fù)配是創(chuàng)新發(fā)展的重點方向，提高產(chǎn)品的環(huán)境友好性符合水處理劑的本源初衷。
5、殺菌滅藻劑的創(chuàng)新與發(fā)展
殺菌劑特點
殺菌滅藻是工業(yè)循環(huán)冷卻水正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，殺菌劑包括非氧化性和氧化性兩大類，為了提高殺菌性和抗藥性，兩類藥劑往往復(fù)配或交替使用。
文章來源【水工業(yè)網(wǎng)】
