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水處理劑應用領域有哪些

發布日期:2019-9-26

水處理劑是指為了除去水中的大部分有害物質,得到符合要求的民用或工業用水而在水處理過程中添加的化學藥品。水處理劑應用領域有哪些,現在主要在以下四個方面。

1、工業用水

工業用水在整個國家工業體系中擔負著非常重要的角色。目前,我國工業用水占城市水資源使用量的80%左右。其中,工業用水中冷卻水用量居首位,一般在60%以上。工業節水是保護水資源的重要環節,節水首先要從工業用水入手,冷卻水成為首要目標,節約冷卻水的主要方式就是采用循環冷卻方式,并提高濃縮倍數。

工業用冷卻水一般分為兩種類型:直流冷卻水和循環冷卻水。直流冷卻水把用于冷卻的水直接排放到江河湖泊,屬于一次性使用,造成資源浪費。循環冷卻水是把使用過的水通過冷卻塔降溫后再次用于冷卻,整個水系統是處于一個不斷循環的動態過程之中,屬于多次使用。循環水冷卻系統分為封閉式和敞開式。敞開式循環水冷卻系統的冷卻水是通過冷卻塔來冷卻的,冷卻水再循環過程中會與空氣接觸,水量會發生變化,水中的各種礦物質和離子含量會不斷濃縮增加,需對系統定量補水,并排出定量的濃縮水。封閉式循環冷卻水系統采用封閉式冷卻設備,水在管中流動,不直接暴露在空氣中,回水的熱量被其它換熱介質取走以達到降溫的作用。循環水冷卻系統需要解決管線和設備的結聚、腐蝕和微生物問題。

工業循環水處理使用的劑主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、清洗劑、預膜劑等。

工業鍋爐用水也是工業用水的重要部分。工業鍋爐是一種常見的能量裝換設備,用來生產蒸汽或加熱水,廣泛地應用于電力、機械、化工等工業部門及人們的日常生活中。按照鍋爐產生的蒸汽壓力可分為:高壓鍋爐、中壓鍋爐、低壓鍋爐;按照鍋爐的流量可分為大容量(大型))鍋爐、中容量(中型)鍋爐、小容量(小型)鍋爐。

工業鍋爐用水的水源一般為自來水和地下水,使用未經處理的水容易對鍋爐造成結垢、腐蝕和汽水共騰等危害。結垢直接影響傳熱和汽水正常循環,形成垢下腐蝕,浪費燃料,縮短鍋爐壽命,嚴重時引發脹管、變形或爆管事故。腐蝕則直接影響材料強度,嚴重時造成裂紋、泄漏甚至爆炸事故。汽水共騰直接影響蒸汽質量,可能導致過熱器及其它用汽設備結垢甚至引起安全事故。為鍋爐提供合格的水,是保證鍋爐安全經濟運行必不可少的手段。工業鍋爐水處理的常用方法有鍋外水處理和鍋內水處理,使用的劑主要有:緩蝕阻垢劑、除氧劑、給水降堿劑、離子交換劑、再生劑、軟化劑、堿度調節劑、清垢劑等。

2、市政/飲用水處理

飲用水的生產對社會是至關重要的,為了確保公眾衛生安全、減少或消除水源性疾的出現,在生產合格生活用水的過程中,必須添加合適的水處理化學品使出廠的水質達到國家標準。重點需要處理的環節有:藻類控制,減少水庫中有毒或有氣味的藻類;絮凝過程,去除懸浮和膠體固體如粘土;軟化過程,去除鈣鹽和鎂鹽,特別是碳酸鹽和重碳酸鹽;腐蝕控制,用來減少對管道的腐蝕;殺菌消毒等。

市政/飲用水處理涉及到的水處理劑一般有:殺菌滅藻劑、絮凝劑、緩蝕劑等。

3、污水/廢水處理

從水處理的角度來看,水是一種可再生資源。廢水通常包含有害毒素、細菌、油脂、油、重金屬、雜質、營養物質、毒和其他雜質。如果將污水/廢水直接排放到自然環境中,這些污染物會擾亂生態系統和生命周期。將污水中的全部污染物清除出去,需要將幾個單獨的污水處理方法結合起來,實現層層凈化,逐級過濾,直至將水中污染物徹底清除。一個完整而高效的污水處理系統分為三級:一級處理、二級處理、三級處理。

一級處理處于整個污水處理系統底層,主要用來除掉水中較大的懸浮物,一般采用物理除污法,通常使用明礬或者炭塊等對污水中的較大懸浮物進行吸附清除,吸附后的污水進入二級處理。二級處理是指運用生物化學處理法對水中的呈膠體狀態和呈溶解狀態的有機污染物進行清除,借助生物化學反應來沉淀水中的有機污染物,經過處理的污水基本達到排放要求,可以滿足特定用途的回用。二級處理通常借助流動床生物膜工藝進行,借助粘附在填料上的微生物自己繁殖形成生物膜來在水中進行掛膜,借此來處理水中污質。主要原理是通過水中生物將水中的有機物降解而達到處理污水的目的。三級處理是對污水進行的高層次的處理,污水將在這一環節得到大限度的解污,三級處理又稱深度處理,主要是針對污水中難以被生物降解的有機物、溶解鹽類進行溶解,深度處理后的工藝污水水質較好,可以直接投入工業生產的使用中,污水處理的目的基本實現。污水處理涉及到的水處理劑一般有絮凝劑、污泥脫水劑、消泡劑、螯合劑、脫色劑等。

4、海水淡化

海水淡化發展始于20世紀60年代,經過近幾十年的發展,海水淡化技術已經相對比較成熟。其中,蒸餾法和膜法已成為主流技術。目前,在國際上蒸餾法仍然在整個海水淡化市場中占主導地位,但是其發展速度卻落后于反滲透法。蒸餾法是指利用熱能進行海水淡化的方法,包括多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)、壓汽蒸餾(VC)等。膜法主要是利用膜的選擇透過性進行鹽水分離達到海水淡化的目的,主要包括反滲透法(RO)和電滲析法(ED)。海水淡化的工業化操作一般要高于常規水資源開發利用成本。海水淡化成本包括能源費、劑費、設備費、管理費等。未來隨著海水淡化在人類生產、生活用水所占份額逐漸加大,水處理劑在海水淡化領域的需求會不斷增加。

對于膜法而言,在海水淡化操作過程中,由于海水溫度、pH、離子濃度等變化,海水中鈣、鎂離子可能生成碳酸鹽、酸鹽、氫氧化物沉淀,堵塞膜孔,降低膜的透水率,因此需要在水中添加阻垢緩釋劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等劑,為減少結垢沉積對反滲透膜的影響。對于蒸餾法來講,容易產生鍋垢從而降低蒸發效率,可以通過海水進行預處理來減少影響,向原水中加入聚酸鹽、有機酸,膦基聚羧酸等進行水質軟化,對鈣,鎂離子以及其他金屬離子螯合作用使其不易沉淀,阻止水垢的形成。

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