水处理药剂知识专题介绍

水处理药剂知识专题介绍 聚合氯化铝;碱式氯化铝;聚氯化铝,羟基氯化铝;aluminium poly chloride[Al2(OH)nCl6-n]m淡黄色或灰绿色的粉末或细粒。是一种金属络合物,铝是中心离子,氢氧根及氯根是配位体,通过羟基起架桥聚合作用构成络合物的群体.水溶液是介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物,灰色略带混浊,带胶体电荷,对水中的悬浮物有极强的吸附性。应用领域是一种重要的混凝剂。主要用于自来水和工业污水(包括含铁、氟、油等特殊污水)的净化。与无机低分子混凝剂硫酸铝相比,对被处理的原水适应性强,尤其对高浊度水效果更为显著,能快速结成矾花,颗粒大而重,容易沉淀,投入量低;水温低时,仍能保持稳定的混凝效果;净化后水的色度和铁锰含量较低,对设备腐蚀作用小。也用作失蜡浇铸硬化剂,此外,还可用于铸造、造纸、医药、制革等领域。 三氯化铝;氯化铝;Aluminium trichloride 国标编号81045 CAS号7446-70-0 分子式AlCl3 分子量133.35 白色颗粒或粉末,有强盐酸气味。工业品呈淡黄色;蒸汽压0.13kPa(100℃);熔点190℃(253kPa);溶解性:易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯;密度:相对密度(水=1)2.44;稳定性:稳定;危险标记20(酸性腐蚀品);主要用途:用作有机合成中的催化剂,制备铝有机化 合物以及金属的炼制 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入高浓度氯化铝可刺激上呼吸道产生支气管炎,并且对皮肤、粘膜有刺激作用,个别人可引起支气管哮喘。误服量大时,可引起口腔糜烂、胃炎、胃出血和粘膜坏死。 慢性作用:长期接触可引起头痛、头晕、食欲减退、咳嗽、鼻塞、胸痛等症状。 二、毒理学资料及环境行为 急性毒性:LD503730mg/kg(大鼠经口) 危险特性:遇水反应发热放出有毒的腐蚀性气体。 燃烧(分解)产物:氯化物、氧化铝。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 电位法同时测定氯化铝和盐酸--(Kotova,V.N.;Burdian, G.G.;Komarova,A.A.;Gorlanova,O.V.),《Ж.aHaЛ.XИM.》,1983, 38,No4,657-659(俄文)。《分析化学文摘》,1985.2 5.环境标准: 美国车间卫生标准2mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触,用清洁的铲子收集于密闭容器中作好标记,等待处理。如果大量泄漏,最好不用水处理,在技术人员指导下清除。 二、防护 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩带防尘口罩。必要时佩带防毒面具。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿工作服(防腐材料制作)。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。 三、急救措施 皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。 眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。 食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。 灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。 硫酸铝钾;钾明矾;生矾;白矾;明矾;Potassium aluminium sulfate KAl(S04)2·12H20 分子量474.39 无色透明坚硬块状大结晶体或粒状结晶体。无嗅,味涩,具有收敛性。密度1.757g/cm3。熔点92.5℃。干燥空气中会风化,潮湿空气中又会潮解甚至淌水。加热到645℃以上将失去结晶水成为白色粉末的枯矾。溶于水、甘油和稀酸,不溶于醇和丙酮。水溶液呈酸性,水解后有氢氧化铝胶体产生。 应用领域主要用作温浊水的凝聚剂,起净化水质作用。造纸工业用作上浆剂,与松香乳液配合用于纸张施胶,提高纸的抗水强度。医药工业用作防腐剂、收敛剂、止血剂。加制成枯矾,可作为外用收敛止血药;配成一定浓度水溶液,可用于防止水稻皮炎;制成氢氧化铝,可配制成胃病药。与青饲料一起拌和,可用于牲畜疾病防治。也是中药材半夏、南星的腌制剂等。轻工工业用作黄色医用玻璃的着色剂。制革工业用作铝鞣剂。 硫酸铝铵;铵明矾; Aluminium ammonium sulfate 子式(NH4)2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 分子量453.32 CAS号7784-25-0 性质无色透明立方结晶或白色颗粒粉末。相对密度1.64。熔点93.5℃,无臭、味涩。微溶于水,20℃时溶解度15g/100ml水,易溶于热水,水溶液呈酸性。溶于稀酸、甘油,不溶于醇。在120℃时失去10个结晶水,加热到200℃变成无水物(枯矾),280℃则分解。 用途用于净水,电镀,造纸,鞣革,医药,印染,食 品等工业;也用于制泡沫灭火剂 包装储运用内衬塑料袋,外套塑料编织袋或麻袋包装。每袋净重50kg或100kg。食品级包装除内衬食品用聚乙烯塑料袋外,其他相同。包装上注明“食品添加剂”字样。贮存于通风、干燥的库房中,宜专库专贮。因易腐蚀包装所以不宜久贮。潮包应分开堆垛,随时处理,防止淌水流失。食用级品不得与有毒物品或其他污染物品共贮混运。运输过程中要防雨淋和日光曝晒。失火时,可用水、砂土和各种灭火器扑救。 硫酸铝;aluminium sulfate 硫酸铝化学式Al2(SO4)3·18H2O,分子量666.43,无色单斜晶体,密度 1.69g/cm3,86.5℃时失去结晶水。无水硫酸铝为白色粉末,密度2.71g/cm3,770℃分解为氧化铝和三氧化硫。易溶于水并水解,水解产物有碱式盐和氢氧化铝的胶状沉淀。容易跟钾、钠、铵的盐结合形成矾,如硫酸铝钾KAl(SO4)3·12H2O。用作净水剂,防水剂、媒染剂,油脂澄清剂,石油除臭脱色剂,还用于鞣革、造纸、防火、医药。由氧化铝或氢氧化铝跟硫酸反应制得,也可用硫酸处理铝土矿制得。 聚丙烯酰胺PAM 本产品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,降低液体之间的磨擦阻力 性能 1.主要用于污泥脱水、固液分离和洗煤、选矿及造纸废水的回收。 2.可用于工业废水、城市生活污水处理。 3.用于造纸工业,可提高纸张的干湿强度,提高细小纤维及填料的保留率。 4.可用作油田、地质勘探钻进用泥浆材料的添加剂。 质量指标 1.外观:白色细砂状粉末或无色透明胶体。 2.阳离子型阳离子度0-100%平均分子量400-1000万 3阴离子型阴离子度0-100%平均分子量1500-2000万 4.非离子型平均分子量1000-1500 使用方法及注意事项 1.将本产品配成0.1%浓度的水溶液,以使用中性不含盐类的水为宜。 2.解时,将本产品均匀撒入搅拌的水中,适当加温(<600C)可加速溶解。 3.通过小试,确定本产品的最佳投加量,调整待处理水的最佳pH值。 4.本产品有吸湿性,要密封存放在阴凉干燥处,温度要低于35C。 5.固体产品避免撒在地上,以防止产品吸湿后使地变滑 聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺(Polyacrylamine-PAM)是丙烯酰胺均聚物和各种共聚物的统称,包括非离子型(NPAM)、阴离子型(APAM)、阳离子型(CPAM)和两性离子型,有液态、胶状、粉状等各种物理形态数十个品种,是应用广泛的水溶性高分子化学品。聚丙烯酰胺主要用于石油开采、造纸、水处理、采矿等方面;在石油开采方面主要是使用高 分子量阴离子型聚丙烯酰胺;水处理应用上以阳离子型使用量最大;造纸业中阳离子型、阴离子型和非离子型都有应用。 聚丙烯酰胺是需求量成长较快的石油化工产品之一,国际上聚丙烯酰胺对于上述领域的应用较早,最大用途领域为水处理剂。我国大量应用和生产聚丙烯酰胺始于1980年代末期和1990年代中期,与国际上不同的是,目前我国大部分聚丙烯酰胺主要作为石油开采上三次采油的驱油剂,较少用于其它领域。随着造纸等产业的发展,对各种助剂的要求会不断提高,同时随着人民生活水准的提高和环境保护法律、法规的完善,原水和污水处理措施会不断提高层次,这些趋势都会促进聚丙烯酰胺需求量的成长 季铵型阳离子脱色剂 应用范围及性能 1、主要用于染料厂高色度废水的脱色处理,适用的染料品种为活性、酸性和分散。 2、也可以用于纺织、印染、油墨等工业废水处理。 3、本产品对废水的脱色率可达95%以上,CDOcr的去除率在40-70%之间。 使用方法及注意事项 1、将本产品用清水稀释10-40倍,然后直接加入到废水中,搅拌数分钟后进行沉降或气浮,即可得到脱色后的清液。 2、废水的最佳PH值范围为6-10 3、当废水的色度、CODcr较高时,应将脱色剂与无机絮凝剂配合使用来处理,这样可以降低处理成本。 药剂的投加顺序和投加比例应根据搅拌试验和废水的实际处理工艺来确定。3、本产品属非易燃、易爆物品,适宜的储存温度为5-30℃,勿在烈日下曝晒。 复合絮凝剂 复合型絮凝剂是近年才开始研制的新型絮凝剂,能克服使用单一絮凝剂的许多不足,适应范围广,对低浓度或高浓度水质、有色废水、多种工业废水都有良好的净水效果,脱污泥性好,pH使用范围大.然而复合在有机合成制备上手续复杂,成本较高,并有可能存在二次污染.目前还未见复合絮凝剂有工业化生产和使用的报道.污水或活性污泥中,有机固体颗粒带负电荷,无机固体颗粒带正电荷,混合固体颗粒呈电中性。所以有机污水或污泥加阳离子型絮凝剂,对无机污水或污泥加阴离子型絮凝剂,对混合污水或污泥加非离子型絮凝剂.赵立志等用含单宁45%的落叶松胶与甲醛、二甲胺在弱酸性条件下进行曼尼希反应,使单宁胺甲基化,制成的絮凝剂与无机、聚丙烯酰胺联用,可提高絮凝效果.带有PAM的聚合氯化铝、聚合氯化铁,为无机有机高分子聚合物,它们具有无机、有机的双重优点,又避免了两者的不足,还具有某些独特的优点,使净水效果得到高度发挥.无机离子使悬浮颗粒发生絮凝并沉淀,高分子有机阳离子的高度架桥又促进了絮凝吸附速度,故能达到快速净水的目的.江霜英等以天然高分子物质甲壳素制备壳聚糖,并用壳聚糖、聚合铝和三氯化铁制成了高效复合型絮凝剂CAF,其净水效果优于无机絮凝剂聚合铝和三氯化铁,成本更低. 微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂.它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质,或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物,能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中.J.Nak~m,ra等从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌株中筛选出l9种具有絮凝能力的微生物.H.Takagi 等n 人研究了拟青素微生物生产的絮凝剂PF01,对活性污泥、啤酒酵母等许多物质具有良好的絮凝效果.红平红球菌生产的絮凝剂NOC-1,是目前发现絮凝效果最好的微生物絮凝剂.K.toeda和K.UraneL9 从土壤中分离出革兰氏阴性菌——产碱性菌Alcaligenecupidus A1 201,它在含有蔗糖的培养基中生长并分泌絮凝物质.我国也已涉及这方面的研究,但起步较晚.南开大学庄源益们筛选出6株对水中染料有较好的絮凝作用的菌株(NAT一1至NAT一6),用NAT型生物絮凝剂处理直接黑染料生产废水,其脱色率可达60%.从微生物组织中提取的7一谷氨酸聚合物具有一定的絮凝作用n ,如从bacillus sp.PY一90中提取的聚7一谷氨酸,在浓度为20nv,/L时,对高岭土悬浊液絮凝效果最好,当加入c 、M 、Fd 时,可提高其絮凝效果;从B.subtillis IFO 3335和B.1icheniformis CCRC 12826中提取的聚7一谷氨酸,对不同的无机和有机悬浊液均具有较好的絮凝作用.絮凝剂通过离子键、氢键的 作用与悬浮颗粒结合,由于絮凝剂的分子量很大,一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合,在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积,从而现出很强的絮凝能力.微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关,另外,外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响.微生物絮凝剂广泛应用于畜产废水处理、染料废水的脱色、高浓度无机物悬浮液废水的处理、活性污泥的沉降性能的改善、污泥脱水、浮化液的油水分离等方面.然而目前微生物絮凝剂的研究还处于菌种筛选的实验室研究阶段,所用成本较高,一些工艺条件不太成熟,离工业化生产还有一定的距离. 微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂.它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质,或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物,能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中.J.Nak~m,ra等从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌株中筛选出l9种具有絮凝能力的微生物.H.Takagi 等n 人研究了拟青素微生物生产的絮凝剂PF01,对活性污泥、啤酒酵母等许多物质具有良好的絮凝效果.红平红球菌生产的絮凝剂NOC-1,是目前发现絮凝效果最好的微生物絮凝剂.K.toeda和K.UraneL9 从土壤中分离出革兰氏阴性菌——产 碱性菌Alcaligenecupidus A1 201,它在含有蔗糖的培养基中生长并分泌絮凝物质.我国也已涉及这方面的研究,但起步较晚.南开大学庄源益们筛选出6株对水中染料有较好的絮凝作用的菌株(NAT一1至NAT一6),用NAT型生物絮凝剂处理直接黑染料生产废水,其脱色率可达60%.从微生物组织中提取的7一谷氨酸聚合物具有一定的絮凝作用n ,如从bacillus sp.PY一90中提取的聚7一谷氨酸,在浓度为20nv,/L时,对高岭土悬浊液絮凝效果最好,当加入c 、M 、Fd 时,可提高其絮凝效果;从B.subtillis IFO 3335和B.1icheniformis CCRC 12826中提取的聚7一谷氨酸,对不同的无机和有机悬浊液均具有较好的絮凝作用.絮凝剂通过离子键、氢键的作用与悬浮颗粒结合,由于絮凝剂的分子量很大,一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合,在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积,从而表现出很强的絮凝能力.微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关,另外,外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响.微生物絮凝剂广泛应用于畜产废水处理、染料废水的脱色、高浓度无机物悬浮液废水的处理、活性污泥的沉降性能的改善、污泥脱水、浮化液的油水分离等方面.然而目前微生物絮凝剂的研究还处于菌种筛选的实验室研究阶段,所用成本较高,一些工艺条件不太成熟,离工业化生产还有一定的距离. 天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解,本身或中间降解产物对人体无毒,具 有选择性大、价廉、产泥量少等优点.淀粉衍生物作为工业絮凝剂的研究始于6o年代.乙烯基单体与淀粉的接枝共聚反应是淀粉改性制备可生物降解的高分子材料的重要途径之一,其关键问题在于引发剂的筛选.曹炳明将木薯粉、催化剂、烯类单体反应,再加醛类和醇类反应制得一种网状的高分子物质,其分子链中所带的官能团多,吸附活性点多,可用于污水处理厂二级污水处理;若在生化系统中投加该类絮凝剂,可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质.另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂.壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用,美国主要用于给水及饮用水处理;日本主要用于水处理及污水处理,其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多;目前清华大学着手壳聚糖作絮凝剂的中试生产研究,获得了一套适合我国国情的工业化生产的最佳工艺路线,其主要性能指标均达到了或超过国内外同类产品的水平.壳聚糖除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外,还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果.由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%.杜予民等了壳聚糖及其衍生物作为吸附剂、絮凝剂在印染废水中的应用,阐明小粒径、高脱乙酰度及珠状壳聚糖及其衍生物在低温、低pH值下对染料的吸附效果较好;脱乙酰度大的水溶性壳聚糖及其衍生物对染料的絮凝效果较好,其絮凝机理主要是电荷中和以及分子架桥作用. 斜发沸石 沸石是一种架状结构的碱土金属铝硅酸盐矿物质,化学式为:(Na, k,ca)2-3[Al3(Al,si)2si13o36]·12H20;为肉红色或其它浅色,具有比表面积大,吸附性能好,离子交换能力强,化学性能稳定等特点,广泛应用于石油化工,轻工,环保,建材,畜牧业等领域。我厂生产的斜发沸石滤料经选矿、粉碎、筛分、焙烧等加工而成,主要用于中小型锅炉用水的软化处理,以除去水中的钙、镁离子和重金属离子,从而减少锅炉内水垢的生成,减轻水侧金属的腐蚀,延长锅炉的使用寿命。在废水处理中,可用于除去水中的磷和铅以及六价铬。失效后的沸石可用浓盐水逆流再生后重复使用。 一、化学成分: 元素Sio2 Al2o3 Fe2o3 Ca0 Mgo K2o Nao 含量%68~71 13~14 1~1.8 1.7~2.2 0.9~1.3 1.5~4 0.5~1.5 二、理化指标: 比重1.92g/cm3 水份≤1.8% 容重1.28g/cm3 含泥量≤1.0% 磨损率≤0.8%钠离子交换能力≥800g/cm3 破碎率≤1.0%滤速12~20m/h 三、常用粒径: 0.5-1.0mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解,本身或中间降解产物对人体无毒,具 有选择性大、价廉、产泥量少等优点.淀粉衍生物作为工业絮凝剂的研究始于6o年代.乙烯基单体与淀粉的接枝共聚反应是淀粉改性制备可生物降解的高分子材料的重要途径之一,其关键问题在于引发剂的筛选.曹炳明将木薯粉、催化剂、烯类单体反应,再加醛类和醇类反应制得一种网状的高分子物质,其分子链中所带的官能团多,吸附活性点多,可用于污水处理厂二级污水处理;若在生化系统中投加该类絮凝剂,可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质.另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂.壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用,美国主要用于给水及饮用水处理;日本主要用于水处理及污水处理,其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多;目前清华大学着手壳聚糖作絮凝剂的中试生产研究,获得了一套适合我国国情的工业化生产的最佳工艺路线,其主要性能指标均达到了或超过国内外同类产品的水平.壳聚糖除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外,还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果.由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%.杜予民等总结了壳聚糖及其衍生物作为吸附剂、絮凝剂在印染废水中的应用,阐明小粒径、高脱乙酰度及珠状壳聚糖及其衍生物在低温、低pH值下对染料的吸附效果较好;脱乙酰度大的水溶性壳聚糖及其衍生物对染料的絮凝效果较好,其絮凝机理主要是电荷中和以及分子架桥作用. 无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们存在很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用,提高成本;投加量大,产泥量高,运行费用高.为克服二次污染及腐蚀设备问题,从20世纪6o年代开始无机盐聚合物的研究.使用无机盐聚合物类絮凝剂效果好,残留在水中的铝、铁离子少,而且易生产、价廉、使用范围广,在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上