水处理剂

摘要：

关键词：

引言：

未来人们在地球上的生活质量将在很大程度上取决于安全水的含量。作为生命之源的水正在被无情的消耗与污染。为了阻止这种趋势，许多国家都采取广泛的措施，投入大量的资源，为了阻止水污染和让污水变回较好的自然水质。（To halt this trend, many countries are taking extensive measures and investing substantial resources in order to stop the contamination of water and return at least tolerably good water quality to nature.）【1】（Wastewater treatment 【作者】Ranđel N. Kitanović;Vanja M. Šušteršič【刊名】V ojnotehnički Glasnik【出版日期】2013【卷号】Vol.61【期号】No.3）而大力发展水处理剂对于实现这一目的将起着至关重要的作用。

水处理剂又称水处理化学品，是指在各种水处理中必须使用的化学品。是工业用水、生活用水、废水处理过程中必需的化学药剂，通过使用这些化学药剂，可使水达到一定的质量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、减少泡沫、减少与水接触的材料腐蚀蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。目前，水处理剂可分为三类:一是通用化学品：原指用于水处理的的无机化工产品，如Al2(SO4)3等;二是专用化学品：包括活性炭、离子交换树脂和有机聚合物絮凝剂等；三是配方化学品：包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、燃烧助剂等。【2王明慧】此类产品广泛应用于化工、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。

正文

1.中国水处理剂发展的历史

水处理行业既是一个古老的行业，又是一个新兴的行业。几百年前人们就知道用明矾可以净化水。但是以工业规模进行水的处理，并应用于现代工业和城市，使多种水经过处理后达到人类日益提高的要求，则只有五六十年的历史，在中国也只有30多年的历史。

水处理行业的形成和发展伴随着经济的快速发展和城市工业化的进程，水资源的短缺和人类环保意识的增强为水处理行业的发展壮大提供了原动力和巨大的市场。中国水处理剂的发展是随着现代水处理技术的引进而发展起来的，开发时间比发达国家晚约30年，但发展速度很快，现己形成了自主研制产业化的体系。

中国水处理剂的发展历程可分为两个阶段:

1974一1989年为第1个阶段，即引进吸收和国产化阶段，目标是建立中国水处理剂研究及制造体系;

1990一2000年为第2个阶段，是创新研发及产业化阶段。目标是建立起中国具有自主知识产权的水处理剂及技术体系。【3张玉龙，董晖主编,水处理剂配方设计与实例,中国纺织出版社,2011.05,第9页】

至今，中国己有水处理产品100种以上。各种水处理剂从产量到质量己基本满足国内需求，且部分产品出口。从技术上讲，有些产品的生产技术和性能己处于国际领先水平。

2.国内水处理剂的现状

2.22. 1我国水处理剂的品种

我国水处理药剂是在70年代引进大化肥装置后才引起重视和逐步发展起来的;此后，自行研制开发了一系列水处理剂。日前，我国水处理剂的品种主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、无机凝聚剂、有机絮凝剂等几大。

2.1.1阻垢剂

70年代以来，我国在引进和消化吸收基础上开发和应用的水处理阻垢剂主要有两类，一类是有机嶙酸盐如HEDP}轻基亚乙基二嶙酸盐),EDTMP}乙

二胺四亚甲基嶙酸盐)以及A TMP(氨基二亚甲基嶙酸盐)等。另一类是聚梭酸如PAA(聚丙烯酸),HP-MA(聚马来酸醉)等水溶性聚合物。在水溶性聚合物或共聚物中，还有一个分支，即含磷聚合物。

2.1.2缓蚀剂

无机盐类是相当重要的一类缓蚀剂品种。日前采用的铬系、磷系、锌系、硅系、钥系、钨系和全有机配方，系分别指在配方中采用了铬酸盐、磷酸盐、硫酸锌、硅酸盐、钥酸盐、钨酸盐和有机嶙酸盐。全有机配方则不采用无机盐，特别是重金属无机盐，以降低药剂对环境的污染。在全有机配方中常以有机嶙酸盐作缓蚀剂。芳香哩类是用于铜及其合金的缓蚀剂，国内常用的是苯并二氮哩和琉基苯并二哩。

2.1.3杀菌灭藻剂

日前常用的水处理杀菌灭藻剂主要有两大类，即氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂。

氧化型杀菌剂中应用最广泛的是氯及其制品，如NaOC1,Ca(OC1)z等，近年来C10}和氯胺的应用有所增加，臭氧和溴化物的应用也值得重视。另一类为非氧化型杀菌剂，日前国内使用较普遍的是季铰盐如十二烷基二甲基节基氯化安，其商品名称为`1227 "。二硫氰基甲烷和戊二

醛是另外两类常用的非氧化型杀菌剂。

2. 1. 4无机凝聚剂

作为低分子的无机凝聚剂，硫酸铝、硫酸亚铁和二氯化铁在水处理中仍具有较大的市场。无机高分子凝聚剂是一类新型的水处理药剂。近几年，无机凝聚剂发展迅速，日前主要品种有聚合氯化铝(PAC) ,聚合硫酸铝( PAS) ,聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铁(PFC)几种。前3种都有定型产品，聚合氯化铁尚处于研制开发阶段。复合型无机高分子凝聚剂的开发是近年来发展的明显趋势，开发的复合品种很多，如阴离子复合型(如PAC中引入S04z- ,PFS中引入氯根等)，阳离子复合型(如PA C中引入F e;+等)，多种离子复合型(铁、硫酸根、氯根的复合)，无机有机复合型(PA C与聚丙烯酞胺复合)等，如聚合氯化硫酸铁、聚合铝硅、聚合铝磷，聚合铝铁等。

2.1.5有机絮凝剂

有机絮凝剂中分为4类:合成高分子絮凝剂、天然高分子改性絮凝剂、微生物絮凝剂和多功能水处理剂。合成高分子絮凝剂主要是聚丙烯酞胺(PAM)及其衍生物。天然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别的衍生物，日前产量约占高分子絮凝剂总量的20%，微生物絮凝剂是指利用某些微生物分泌的高分子物质作絮凝剂。国内中科院微生物研究所等单位己有良好的研究成果。【4严瑞我国水处理剂的现状及发展战略现代化工1999年第19卷第2期】

国内水处理剂的生产和应用起步较晚、水处理剂工业发展历史较短、科研经费有限，因此具有基础薄弱、技术比较落后、整体水平不高的特点。

(1）产量与先进国家相比，我国水处理剂的产量很低。美国2003年各种水处理剂销售总额约为76亿美元，我国水处理剂的总产值与美国相差甚远。

( 2)品种循环冷却水处理剂主要包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂及配套的预膜剂、清洗剂和消泡剂等。大类品种国内基本配套齐全，已能大量替代进口产品，并能部分出口。目前在品种上与国外的差距主要体现在新型水溶性共聚物、新型磷羧酸、氧化型杀菌剂和含浪杀菌剂上。九五期间虽然已经生产出某些新品种，如AA-STA,AA AMPS, 磷羧酸等，但多未形成生产规模。如工业用水杀菌剂，目前我国投入生产用的仅液氯、季铰盐等少数品种，而国外近儿年发展了有机硫季磷盐、噻唑磷等;有机高分子絮凝剂品种单一，除聚丙烯酸胺，只有聚丙烯酸钠和少量聚胺，而且聚丙烯酸胺的系列化水平很低;高分子量和超高分子量品种、低毒品种和阳离子品种，特别是粉末产品远落后于美国。从品种的总体看，我国已经具