环保水处理领域的每个人都知道水处理剂的重要性,我们可以用它来达到生物处理无法达到的目标。对于我们的污水处理工程师来说,水处理剂可以被称为“灵丹妙药”。关于水处理剂的内容太多了。今天,我们将系统地总结一下水处理剂的主要内容。
一、水处理剂的应用领域
其应用领域涉及工业用水、市政/饮用水处理、污水处理和海水淡化。在工业用水领域,主要用于工业循环水处理和工业锅炉水处理。工业循环水处理用化学品主要包括阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂和除藻剂、清洗剂、预膜剂等。工业锅炉水处理的常用方法包括炉外水处理和炉内水处理。使用的化学品主要包括缓蚀阻垢剂、脱氧剂、供水用碱还原剂、离子交换器、再生剂、软化剂、碱度调节剂、除垢剂等。
市政/饮用水处理涉及到的水处理药剂一般有:杀菌灭藻剂、絮凝剂、缓蚀剂等。
污水处理涉及到的水处理药剂一般有絮凝剂、污泥脱水剂、消泡剂、螯合剂、脱色剂等。
海水淡化的主流技术包括蒸馏法和膜法。该膜在应用中容易堵塞,因此有必要在水中加入防垢剂、缓释剂、洗涤剂、絮凝剂、防垢分散剂等药剂。然而,蒸馏方法容易产生罐垢,这降低了蒸发效率。聚磷酸盐、有机磷酸、膦多元羧酸等。可以添加到原水软化水质,螯合钙,镁离子和其他金属离子,使其难以沉淀,防止形成规模。
二、水处理药剂的种类
水处理剂包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、涣散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交流树脂等。
1、关于絮凝剂
对于絮凝剂的介绍,不容易记住,总结了三点:一是污水处理领域的絮凝剂主要用于强化固液分离;二是加入混凝剂强化絮凝效果;三是絮凝剂是最廉价、最有效的除磷方法。
2、关于助凝剂
总结两点,第一点是助凝剂的作用是调节或改善混凝条件;第二点是它能增加明矾花的粒度、密度和结实率。
3、缓蚀阻垢剂
缓蚀阻垢剂,顾名思义,是一种用于减轻锅炉等循环水设备结垢和腐蚀的水处理药剂。该药剂由碱性物质和有机化合物组成,并加入缓蚀剂以防止受热面被腐蚀。化学品中的碱性物质在锅炉中通过化学反应与水中的钙镁盐发生反应,生成水渣,水渣经沉淀后通过排污功能排出锅炉外,从而降低水中钙镁离子的浓度,防止锅炉结垢。
4、清洗剂
清洗剂是一种挥发性溶剂,可溶解渗透物,用于去除待检测工件表面的多余渗透物。一些清洗剂是专门设计用来去除附着在聚酰胺、聚砜和膜组件上的金属氢氧化物、碳酸钙和其他类似的污垢。使用清洗剂前,检查清洗罐、管道和安全过滤器,并安装新的滤芯。
5、杀菌剂
杀菌剂主要是一种杀灭细菌、微生物等有害细菌的药剂。在世界上,它通常被用作控制各种病原微生物的通用术语。
常见技术:
1)消毒灭菌:水的消毒方法可分为化学方法和物理方法。物理消毒方法包括加热法、紫外线法、超声波法等;化学方法包括氯化、臭氧、重金属离子和其他氧化剂方法。
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:由特殊材料制成的微孔滤芯和过滤膜,利用其均匀的孔径拦截水中的颗粒和细菌,使其无法通过滤芯和过滤膜被去除和拦截。精密过滤可以过滤微米级(微米)或纳米级(纳米)的颗粒和细菌。它也被广泛用于水的深度处理。
4)超滤技术:超滤是一种膜分离技术。即在一定压力下(压力为0.07-0.7兆帕,最高不超过1.05兆帕),水在膜表面流动,水、溶解的盐和其他电解质为微小颗粒,可渗透到超滤膜中,而分子量大的颗粒和胶体物质被超滤膜阻挡,使水中的一些颗粒被分离出来。超滤膜的孔径由一定分子量物质的截留试验决定,并以分子量的数值表示。
5)臭氧:室温下呈蓝色气体,有特殊的鱼腥味,分子式为O3。臭氧具有极强的氧化性。臭氧可以氧化细菌、真菌等的蛋白质并使其变性。,使电解质无效,杀死细菌繁殖体、孢子、病毒、真菌等。,破坏肉毒杆菌毒素,去除并杀灭空气、水和食品中的有毒物质和细菌,去除异味,并广泛用于食品生产的消毒灭菌。臭氧在消毒灭菌过程中只产生无毒的氧化物,多余的臭氧最终被还原为氧气,灭菌后的物品上没有残留,可直接用于食品消毒灭菌。
6)离子交换:所谓的离子交换是指水中的离子与离子交换树脂上的离子之间的等电点反应。以氢阳离子交换树脂在水中与钠离子的交换反应过程为例:氢阳离子交换树脂+钠离子=钠离子+氢离子。从上式可以看出,在离子交换反应中,水中的阳离子(如钠)被转移到树脂中,离子交换树脂上的可交换氢被转移到水中。钠从水转移到树脂的过程就是离子置换的过程。树脂上的氢交换成水的过程叫做自由过程。因此,由于解离和置换的过程,钠和氢交换位置。这种变化被称为离子交换。
7)紫外线:汞灯点燃时,可发出波长为纳米-纳米的紫外线(1纳米=10-10米),能穿透细菌细胞壁,杀死微生物,达到消毒灭菌的目的。紫外波长约为纳米,效果最好。紫外线消毒主要用于少量处理的饮用水。其特点是:杀伤力强,接触时间短;设备简单,操作管理方便,处理后的水无色无味,无中毒危害;它不会像**消毒那样增加氯离子。
8)吸附净水技术:主要指活性炭等具有吸附能力的物质的吸附技术。这里只简单介绍活性炭的一些特性:活性炭广泛用于饮用水和工业用水如食品工业、化学工业和电力的净化、脱氢、脱油和除臭。一般来说,63%-86%的胶体物质可以被去除;大约50%的铁;和47%-60%的有机物。
三、常见水处理药剂
1、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)絮凝剂形成速度快,活性好,过滤性好。(2)不需要添加基本助剂,如果满足潮水溶液,效果不变。(3)适用于ph值大,适应性强,使用范围广。(4)可消除重金属和放射性物质对水的污染。(6)易于储存和运输。
作用:
(1)水中胶体物质的强电解。(2)水解产物对悬浮固体的桥联吸附。(3)溶解物质的选择性吸附。
用途:
(1)城市供排水净化:河水、水库水、地下水(2)城市污水处理(4)工业废水和洗煤废水回收中有用物质的废渣,促进洗煤废水的煤沉淀,淀粉制造业的淀粉回收(5)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、采煤废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水f、污水处理(6)造纸7和糖溶液8(cast)成型11催化剂载体12)快速混凝水泥13)
2、聚合硫酸铁
聚合硫酸铁的形态为淡黄色无定形粉状固体,易溶于水。10%(重量)的水溶液是红棕色透明溶液,具有吸湿性。聚合硫酸铁广泛用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。
聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点:
(1)新型、高质量、高效率的铁盐无机高分子絮凝剂;(2)具有优良的絮凝性能、浓明矾花和快速沉降速度;(3)水质好,水质好,无有害物质如铝、氯和重金属离子,无有害物质如铁离子、无毒、无害、安全可靠;(4)除浊、脱水、脱水、脱菌、除臭、除藻、去除藻、去除、去除鳕鱼、污泥、重金属离子的效果显著;(5)原水的最佳ph值范围为4-11,最佳ph值范围为6-9,净化水的价值和总碱度变化不大,对处理设备的腐蚀较小;(6)对微污染、含藻、低温低温、低水特别是高水处理的效果显著;(7)原水处理成本低,处理成本低
3、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。
阳离子聚丙烯酰胺使用注意事项:
1)絮团的大小:絮团太小会影响排水的速度,絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。
2)污泥特性:第一点理解污泥的来源,特性以及成分,所占比重。依据性质的不同,污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥,相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥,碱性很强时用阴离子聚丙烯酰胺,而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺,固含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。
3)絮团强度:絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。
4)聚丙烯酰胺的离子度:针对脱水的污泥,可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试停止挑选,选出最佳适宜的聚丙烯酰胺,这样即能够获得最佳絮凝剂效果,又可使加药量最少,节约本钱。
5)聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才干发充沛发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度,这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。
应用范围:
1)在造纸过程中作为助留剂和增强剂。
2)在水处理中用作助凝剂、絮凝剂和污泥脱水剂。
3)在石油钻井和生产中用作脱水剂和驱油剂。
4)聚丙烯酰胺还广泛应用于增稠、胶体稳定、减阻、粘附、成膜、生物医用材料等。
4、无机絮凝剂硫酸铝
合适的酸碱度范围与原水的硬度有关。软水的适宜酸碱度为5~6.6,中硬水为6.6~7.2,高硬水为7.2~7.8。硫酸铝的适用水温范围为20℃~40℃,低于10℃时混凝效果较差。硫酸铝腐蚀性小,使用方便,但其水解反应慢,需要一定量的碱。
5、无机絮凝剂三氯化铁
它是另一种常用的无机低分子量混凝剂,其产品包括固体暗褐色晶体和高浓度液体。它具有易溶于水、明矾花大而重、沉淀性能好、对温度、水质和酸碱度适应性广等优点。氯化铁的适宜酸碱度为9~11,形成的絮体致密易沉淀,在低温或高浊度条件下效果仍较好。固体氯化铁吸水性强,腐蚀性强,易腐蚀设备,对溶解和加药设备的防腐要求高,气味刺鼻,操作条件差。