投加水處理藥劑是水處理中一種常用的方法。本文以絮凝劑，殺生劑為主，介紹了它們的發(fā)展現(xiàn)狀，使用的局限性，分析了各種主要藥劑的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：水處理藥劑 絮凝劑 殺生劑

1、前言

水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處理過(guò)程中必需的化學(xué)藥劑，通過(guò)使用這些化學(xué)藥劑，可使水達(dá)到一定的質(zhì)量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、減少泡沫、減少與水接觸的材料腐蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質(zhì)、除臭脫色、軟化水質(zhì)等。目前由于世界各國(guó)用水量急劇增加，同時(shí)各種環(huán)保法規(guī)（水凈化法）相繼制定，而且要求日益嚴(yán)格，所以對(duì)于各類(lèi)高效的水處理藥劑增長(zhǎng)很快。在我國(guó)，與日益嚴(yán)峻的水資源危機(jī)矛盾的是水處理藥劑的生產(chǎn)能力很低，質(zhì)量也得不到保證，所以加快我國(guó)水處理藥劑這一環(huán)保材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫在眉睫。
水處理藥劑包括絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、分散劑、清洗劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交換樹(shù)脂等。本文將對(duì)絮凝劑和殺生劑作系統(tǒng)地介紹。

2、絮凝劑

絮凝技術(shù)的關(guān)鍵是絮凝劑的選擇。絮凝劑可分為無(wú)機(jī)、有機(jī)和微生物絮凝劑。

2.1、無(wú)機(jī)絮凝劑

無(wú)機(jī)低分子絮凝劑有氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。其聚集速度慢，形成的絮狀物小，腐蝕性強(qiáng)，在水處理過(guò)程中存在較大的問(wèn)題，而逐漸被無(wú)機(jī)高分子絮凝劑所取代。
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑是在傳統(tǒng)鋁鹽、鐵鹽的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型的水處理劑，價(jià)格較低廉，凈水效果好。

聚合氯化鋁(PAC)的混凝性能好，生成的礬花大，投藥量少，效率高，沉降快，適合水質(zhì)范圍較寬。主要用于飲用水和工業(yè)給水的凈化。同時(shí)還能用于去除水中所含的鐵、錳、鉻、鉛等重金屬，以及氟化物和水中含油等，故可用于處理多種工業(yè)廢水。

聚合氯化鋁鐵（PAFC）是一種新型的無(wú)機(jī)高分子凈水劑，產(chǎn)品中鋁鐵二者的配比是可調(diào)的，以適應(yīng)不同水質(zhì)的需求，已分別在石化、鋼鐵、煤炭工業(yè)等廢水的凈化處理中得到應(yīng)用。結(jié)果表明，該藥劑質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉，是一種新型、高效、穩(wěn)定的凈水劑，具有廣泛的應(yīng)用前景。有人通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較得出PAFC的凈水效果稍好于PAC，但PAFC加藥成本比PAC少得多。
聚合硫酸鐵具有良好的絮凝和吸附作用，廣泛應(yīng)用于原水，飲用水、自來(lái)水、工業(yè)用水、工業(yè)廢水及生活污水的處理。聚合硫酸鋁(PAS)是一種使用最廣的混凝劑，主要用于飲用水和工業(yè)用水的凈化處理。

聚硅酸鹽是在聚硅酸及傳統(tǒng)的鋁鹽、鐵鹽基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。高度聚合的硅酸與金屬離子一起可產(chǎn)生良好的混凝效果。通過(guò)把金屬離子的電中和能力和聚硅酸的吸附架橋能力結(jié)合在一起，使復(fù)合產(chǎn)物具有較強(qiáng)的電中和與吸附架橋作用，達(dá)到更好的凈水效果。它們的絮凝脫穩(wěn)性能遠(yuǎn)超過(guò)聚硅酸和聚金屬離子，同聚硅酸相比，不但提高了穩(wěn)定性，且增加了電中和能力;同聚金屬離子相比，則增強(qiáng)了粘結(jié)架橋性能。以聚合硅酸硫酸鋁（PASS）、聚硅氯化鋁（PASC）和硅鐵復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑為代表的復(fù)合無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，成功應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水以及城市污水的各種流程中，現(xiàn)已成為主流絮凝劑。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

但是，無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的相對(duì)分子質(zhì)量和粒度以及絮凝架橋能力仍比有機(jī)絮凝劑差很多，且存在對(duì)進(jìn)一步水解反應(yīng)的不穩(wěn)定性問(wèn)題。

2.2有機(jī)高分子絮凝劑

與無(wú)機(jī)絮凝劑相比，合成有機(jī)高分子絮凝劑用量少，絮凝速度快，受共存鹽類(lèi)、介質(zhì)ｐＨ及環(huán)境溫度影響小，生成污泥量也少;而且有機(jī)高分子絮凝劑分子可帶—COO、—NH—、SO3、—OH等親電基團(tuán)，可具鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)，利于污染物進(jìn)入絮體，脫色性好。一般有機(jī)絮凝劑的色度去除較無(wú)機(jī)絮凝劑高20％左右.目前應(yīng)用較為廣泛的是聚丙烯酰胺類(lèi)。它能適應(yīng)多種絮凝對(duì)象，用量少，效率高，生成的泥渣少，后處理容易。常與其它無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)配，如與氯化鋁的復(fù)配使用。

但合成高分子絮凝劑其單體或水解、降解產(chǎn)物常常有毒，如聚丙烯酰胺(PAM)的單體，有神經(jīng)毒性和致畸、致癌、致突變的“三致”效應(yīng)。

3、殺生劑

殺生劑是在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，用以殺死微生物（菌藻）以阻止其大量繁殖致使冷卻水系統(tǒng)中的金屬設(shè)備發(fā)生腐蝕及事故，影響正常運(yùn)行的水處理藥劑。根據(jù)殺生機(jī)制分為氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑。

3.1氧化性殺生劑

氯氣是一種強(qiáng)氧化性殺生劑，其殺菌力強(qiáng)，價(jià)格低廉，使用較簡(jiǎn)單，是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的殺生劑之一。但不適于堿性水處理。另外，它可能與水中有機(jī)物生成致癌物三鹵甲烷，因而限制了它的應(yīng)用。于是溴類(lèi)、臭氧、二氧化氯相繼為人們所重視。

溴類(lèi)殺生劑主要有溴化鈉、溴化海因、活性溴、溴化丙酰胺等。溴化丙酰胺是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的一類(lèi)氧化性殺生劑，其中2，2-二溴-3-氮川丙酰胺是一種非常有效的廣譜殺生劑。隨著冷卻水pH值和溫度的升高，它的半衰期迅速變短，對(duì)環(huán)境污染小。

臭氧具有十分優(yōu)良的殺菌活性，剝離粘泥作用較強(qiáng)，同時(shí)還兼具緩蝕阻垢作用，用它處理循環(huán)冷卻水，其濃縮倍數(shù)可達(dá)30～50。但由于成本較高，目前還未被廣泛采用。
二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸引和穿透能力，它對(duì)冷卻水中存在的主要危害菌種如異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌等都有很好的殺滅作用。它的特點(diǎn)是用量少、高效、快速、藥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。如2mg/L的二氧化氯作用30s后就能殺死近100％的微生物;在pH為8.6，活菌數(shù)達(dá)71萬(wàn)個(gè)/ml的水中投加0.5mg/L的二氧化氯作用12h后，對(duì)異養(yǎng)菌的殺菌率保持在99％以上。另外，它能不受pH的影響，不與水中氨、有機(jī)胺類(lèi)及酚類(lèi)反應(yīng)；不僅能殺死微生物，而且能分解殘留的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有殺孢子和殺病毒的作用；適用于堿性水處理，對(duì)環(huán)境沒(méi)有威脅。在我國(guó)，以前由于它的不穩(wěn)定性限制了其推廣應(yīng)用。近年來(lái)，一些廠家已先后批量生產(chǎn)穩(wěn)定性二氧化氯，南京某公司還推出了化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器，其設(shè)計(jì)獨(dú)特，操作簡(jiǎn)便，安全可靠。用二氧化氯取代氯氣作為工業(yè)循環(huán)冷卻水的殺生劑具有很多的優(yōu)越性，特別是對(duì)于合成氨廠，化工廠和煉油廠的冷卻水系統(tǒng)，由于系統(tǒng)中有機(jī)物和氨的含量高，需氯量大，pH值偏堿性，用二氧化氯取代氯氣可以取得更好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

4、水處理藥劑的發(fā)展方向

4.1專(zhuān)用水處理藥劑的開(kāi)發(fā)

為了滿足不同廢水系統(tǒng)(如造紙廢水、印染廢水、食品加工廢水等)的需要，專(zhuān)用性強(qiáng)，針對(duì)某一類(lèi)化學(xué)物質(zhì)的品種的研制與開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行。