常用的水處理藥劑有哪些?
混凝劑在水處理中主要起到使水中膠體和細微懸浮物凝聚成大顆粒的作用,以便后續過濾去除。
常見的混凝劑有鋁鹽和鐵鹽。鋁鹽中,硫酸鋁是應用較早的一種,它價格相對低廉,混凝效果較好,適用于水質 pH 值在 6.5-7.5 之間的情況,但在低溫或低濁度水中效果會有所下降。聚合氯化鋁(PAC)則是一種高效的無機高分子混凝劑,它適用的水質范圍廣,無論是低溫、低濁還是高濁水,都能取得較好的混凝效果,而且形成的礬花大、沉降快,如今在水處理中應用十分廣泛。
鐵鹽方面,三氯化鐵具有很強的混凝能力,形成的礬花密度大、沉降迅速,對于含有機物較多的水處理效果較好,但它的腐蝕性較強,使用時需要注意設備的防腐,同時處理后的水可能會帶有一定的鐵腥味。硫酸亞鐵在水處理中也有應用,不過通常需要配合氧化劑使用,以將二價鐵氧化成三價鐵,從而發揮更好的混凝作用。
絮凝劑能使已經凝聚的小顆粒進一步聚集形成更大的絮體,加速沉降。
有機高分子絮凝劑是其中的重要類別,聚丙烯酰胺(PAM)是應用最廣泛的一種。它分為陽離子型、陰離子型和非離子型。陽離子型 PAM 適用于處理含有機物較多的廢水,能有效吸附帶負電荷的膠體顆粒;陰離子型 PAM 則常用于處理含無機懸浮物較多的廢水;非離子型 PAM 在酸性廢水處理中效果較好。PAM 的絮凝效果顯著,投加量少,能大大提高水處理效率。
此外,還有天然高分子絮凝劑,如淀粉衍生物、殼聚糖等。它們具有來源廣泛、無毒、可生物降解等優點,在一些對環境要求較高的水處理場景中得到應用,但相對來說,其絮凝效果可能不如有機高分子絮凝劑穩定。
緩蝕劑的作用是減緩水處理設備和管道的腐蝕,延長其使用壽命。
按照作用機理,緩蝕劑可分為陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和混合型緩蝕劑。陽極型緩蝕劑能在金屬表面形成一層保護膜,阻止陽極反應的進行,如鉻酸鹽、 nitrite 等,但部分陽極型緩蝕劑具有毒性,使用受到限制。陰極型緩蝕劑則通過抑制陰極反應來減緩腐蝕,像鋅鹽、磷酸鹽等,它們能在金屬表面形成沉淀膜,起到保護作用。混合型緩蝕劑同時對陽極和陰極反應都有抑制作用,如有機胺類緩蝕劑,適用范圍較廣,在多種水處理系統中都有應用。
阻垢劑主要用于防止水中的鈣、鎂等離子在設備和管道表面形成水垢,保證系統的正常運行。
常見的阻垢劑有聚磷酸鹽、有機膦酸酯、聚羧酸類等。聚磷酸鹽能與水中的金屬離子形成可溶性絡合物,阻止其形成水垢,但它在高溫下易水解,適用范圍有一定限制。有機膦酸酯具有良好的阻垢性能和熱穩定性,能在較高溫度下發揮作用,對碳酸鈣、硫酸鈣等水垢都有很好的抑制效果。聚羧酸類阻垢劑通過分散水中的垢體顆粒,阻止其聚集長大,從而起到阻垢作用,它與其他阻垢劑配合使用時,效果更佳。
消毒劑的主要作用是殺滅水中的細菌、病毒等微生物,保證水質安全。
氯氣是一種傳統的消毒劑,它殺菌效果好,價格低廉,但在消毒過程中會產生三氯甲烷等有害副產物,對人體健康和環境有一定影響。二氧化氯作為一種高效消毒劑,殺菌能力強,不產生三氯甲烷等副產物,而且適用的 pH 范圍廣,如今在飲用水消毒、污水處理等領域應用越來越廣泛。臭氧消毒具有殺菌速度快、無殘留等優點,但它的生產成本較高,且不易儲存,限制了其大規模應用。紫外線消毒則是通過紫外線的照射破壞微生物的 DNA,達到殺菌目的,它不添加化學物質,不會產生副產物,但受水質透明度影響較大,對于渾濁的水消毒效果不佳。
以上就是常用的水處理藥劑種類,不同的藥劑在水處理過程中發揮著不同的作用,實際應用中需要根據水質情況、處理目標等因素選擇合適的藥劑,以達到最佳的水處理效果。


