工业水处理药剂的现状和发展

摘要：近年来随着工业水污染的不断增加，用水安全成为人们普遍关注的问题，本文把工业水处理作为出发点，简单介绍了工业水药剂处理技术及发展现状，希望对同行起到积极作用。

关键词：水处理； 工业； 药剂； 发展；

Abstract: In recent years, with the increasing industrial pollution, water security has become a widespread concern of this paper, the industrial water treatment as a starting point, a brief introduction to pharmaceutical industrial water treatment technology and development status, want to play a positive role peers.

Keywords: water treatment; industrial; Pharmacy; development;

中图分类号：V444.3+7文献标识码：A 文章编号：

一、前言

水处理是指通过一系列设备将被污染的工业废水进行净化处理，以达到国家规定的水质标准。由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业体系。 简单讲，“水处理”便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。 水是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。 由于社会生产、生活与水密切相关。因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用[1]。

二、工业水处理的现状

随着中国工业化和城市化的快速推进，工业废水种类和数量增加迅猛，对地表与地下的水体环境污染的压力加重，对生态安全和居民健康构成严重的威胁。由于工业废水的种类多，各类废水的污染物种类、含量和排量不固定，致使工业废水的成分相当复杂,主要污染物有：悬浮物、油、有机物和硫化物等，这类废水排入受纳水体将会引起不同程度的环境污染，造成生态破坏。循环用水处理药剂是指用于工业循环水水处理的化学药剂，控制微生物菌群的繁殖、抑制水垢的产生等，工业循环水用的水处理药剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。从全球工业循环用水处理药剂市场供求情况看，发展中国家的需求量呈现高速增长的态势，到2010年，全球工业循环用水处理药剂市场规模达到1342亿元，预计未来几年全球工业循环水处理药剂市场将继续保持增长。我国工业循环水处理药剂市场随我国经济的持续稳步增长及环保要求的日益严格，工业循环用水处理药剂市场仍将保持持续增长。随着国家对节能、减排要求和标准日益提高，将给循环水处理药剂生产、服务企业带来很好的发展前景[2]。

水的处理方法可以概括为三种方式：

①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质。

②通过在原水中添加新的成分来获得所需要的水质。

③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。软化水处理：用化学"树脂"处理，如硬水软化.

现在，全国各地花费巨资进行污水厂的建设、改造和深度改造。各大企业也积极斥资实现各种工业污水的处理处置与资源化，为人类的水危机做着长远而不懈的努力。而作为水资源可持续发展的重头戏，工业水循环似乎已经成为了目前人类面对水资源危机的最后“救赎”。

三、工业水处理技术

随着水资源短缺问题的凸显和水危机的不断加剧，中国的水处理市场成为经济发展的重中之重，上有扶持需求，水处理市场的前途一片光明。我国工业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。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、高效水处理剂为主方向[3]。

3.1、阻垢剂

阻垢剂是一类能阻止水中致垢盐类在设备表面沉积的物质。一般认为，阻垢剂起阻垢作用是因为它对水中金属离子有螯合作用、对微晶有吸附分散作用和晶格畸变作用[4]。

阻垢剂研究进展概述经过半个多世纪的发展，阻垢剂的研究开发和应用已取得一定的成果。近年来，阻垢剂的品种丰富多样，在工业水处理及环保要求的推动下，阻垢剂朝着多功能、高效、环保的方向发展。

阻垢剂分类

有机膦酸盐类有机多元膦酸盐是目前国内外产量最大、应用最广的水处理剂，具有良好的化学稳定性、耐高温性，用量少、具缓蚀作用。此外，有机多元磷酸盐对钙、镁、锌、铁等许多金属离子具有优异的螯合能力，故大量用于水处理中。

3.2、缓蚀剂

以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物，因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%～1%)，但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）[5]。

1.阳极型缓蚀剂；例如中性介质中用的铬酸盐、亚硝酸盐、苯甲酸盐等。它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电势正移。通常，阳极型缓蚀剂的阴离子移向金属表面使其钝化，但是如果缓蚀剂用量不足，反而加剧部分金属的孔蚀，因此阳极型缓蚀剂又有“危险性缓蚀剂”之称。非氧化型缓蚀剂（如苯甲酸钠等），只有在溶解氧存在的条件下才有缓蚀作用，它的用量不足时，会引起一般的腐蚀。

2.阴极型缓蚀剂；例如酸式碳酸钙、聚磷盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，它们能增加阴极极化，使腐蚀电势负移。通常，阴极型缓蚀剂的阳离子移向金属表面，通过电化学或化学反应在金属表面形成沉淀保护膜，抑制阴极过程速率（例如使氢的超电势大大增加），从而起缓蚀作用。这类缓蚀剂在用量不足时不会加速腐蚀，故又有“安全缓蚀剂”之称。

3.混合型缓蚀剂；例如含氮、含硫和既含氮又含硫的有机化合物、生物碱等，它们对阴极过程和阳极过程同时起抑制作用。这时腐蚀电势变化不大，但腐蚀电流却减少很多。

3.3、杀菌灭藻剂

是一种阳离子表面活性剂，属非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用，能有效地挖去藻类繁殖和粘泥增长，在不同的PH值范围内均有很好的杀菌；同时具有一定的去油、除臭能力和缓蚀作用。

3.4、凝聚剂

凝聚剂(coagulant)指的是让不稳定的胶体微粒（或者凝结过程中形成的微粒）聚合在一起形成集合体的过程中所投加的药剂的统称。其特点有：絮凝体成型快，活性好，过滤性好、不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变、适应于PH值宽，适应性强，用途广泛、处理过的水中盐分少、能除去重金属及放射性物质对水的污染等等常用凝聚剂有固体硫酸铝、液体硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等。

四、总结

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，陆续开发出新型水处理剂，填补国内空白。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、高效水处理剂为主方向。

参考文献

[1]刘桂年,梁艳.国内工业水处理药剂的现状及发展方向[J]. 甘肃科技. 2012(11)

[2]祁鲁梁,李永存,张莉主编.水处理药剂及材料实用手册[M]. 中国石化出版社, 2011

[3]唐鉴,王鹏,宋宏林.循环水系统采用新技术的运行分析改造[J]. 甘肃科技. 2010(11)

[4]岳宏,高建村.工业循环冷却水处理缓蚀阻垢剂的应用与发展[J]. 新疆石油天然气. 2011(04)

[5]杨文忠,唐永明,马迎军,俞斌.循环冷却水处理新化学药剂的发展[J]. 工业用水与废水. 2013(06)