第十四章 绿色水处理技术.ppt

第十四章 绿色水处理技术 一、绿色水处理技术的含义 1、绿色水处理技术的意义与范围 循环水处理技术的诞生蕴含着重要的“绿色”思维。 狭义的绿色水处理技术包括水处理药剂作为目标产物的绿色化和水处理药剂生产工艺的绿色化；广义的绿色水处理技术也体现在其他非循环水处理过程中。 2、绿色水处理剂的概念与发展 (1) 水处理剂的种类 水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所需使用的化学药剂。 第十四章 绿色水处理技术 一、绿色水处理技术的含义 2、绿色水处理剂的概念与发展 (1) 水处理剂的种类 各种水处理剂的主要作用：控制水垢、污泥的形成，降低与水接触材料的腐蚀，除去水中悬浮固体和有毒物质，除臭、杀菌抑菌、脱色、软化和稳定水质等。 不同的水处理剂具有不同的功能，根据其功能可分为缓蚀剂、阻垢剂、清洗剂、杀菌灭藻剂等。 缓蚀剂是为了减缓金属设备腐蚀、延长金属设备使用寿命，必须加入的一类用量较大的水处理剂。 第十四章 绿色水处理技术 一、绿色水处理技术的含义 2、绿色水处理剂的概念与发展 (1) 水处理剂的种类 根据缓蚀剂的化学组成，可讲缓蚀剂分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类。 阻垢剂是能控制产生各类无机盐水垢和其它污垢的物质，可以分为有机膦酸盐、聚合物和共聚物三大类。 杀菌剂是为了防止在使用中带入微生物，对设备造成危害，用于杀灭和抑制微生物生长的水处理剂。 杀菌剂根据杀菌机理不同，可以分为氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂。 第十四章 绿色水处理技术 一、绿色水处理技术的含义 2、绿色水处理剂的概念与发展 (1) 水处理剂的种类 所谓绿色水处理剂，是指其制造过程是清洁的，在使用这些药剂时对人体健康和环境没有毒性，并可以生物降解为对环境无害的水处理剂。 (2) 水处理剂的绿色化发展 无机铬酸盐、亚硝酸盐等缓蚀剂 聚羧酸阻垢剂 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 1、绿色缓蚀阻垢剂 (1) 金属系绿色缓蚀阻垢剂 四五十年代：缓蚀剂为铬酸盐、亚硝酸盐，后来逐渐被低毒性的钼酸盐和钨酸盐替代； 80年代以来，钼(Mo)系复合配方被应用； 目前，我国开发了钨酸盐复合配方，并被应用。 (2) 非金属系绿色缓蚀阻垢剂 60年代，环境的要求促使水配方完成了从铬系到磷系的转变，以聚磷酸盐为主要缓蚀剂的磷系配方占主导地位； 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 1、绿色缓蚀阻垢剂 (2) 非金属系绿色缓蚀阻垢剂 60年代，环境的要求促使水配方完成了从铬系到磷系的转变，以聚磷酸盐为主要缓蚀剂的磷系配方占主导地位；由于造成水体富营养化，形成赤潮，聚磷酸盐逐步被磷含量低的有机多元磷酸酯和有机多元膦羧酸取代。 80年代，随着环境法规的日趋严格，磷的使用被严格限制，低磷及无磷绿色水处理剂的开发和应用日益称为焦点，如2-膦酸基-1,2,4-三羧酸、2-羟基磷基乙酸和烷基环氧羧酸盐(AEC)等。 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 1、绿色缓蚀阻垢剂 (2) 非金属系绿色缓蚀阻垢剂 90年代以来，国内外各种具有生物降解性能的无磷绿色阻垢缓蚀剂的开发层出不穷，典型的有聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸(PESA)等。 PESA是一种无磷、非氮且生物降解性能良好的绿色阻垢缓蚀剂，被国家经贸委2001年第5号公告列入《当前国家鼓励发展的节水设备(产品)目录》第一批。 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 2、绿色杀菌剂 (1) 杀菌剂的重要意义与绿色化要求 优良的杀菌剂在性能上应对菌藻的杀灭具有广谱性，能对黏泥有较好的剥离性，投加药量少，与其它水处理剂有很好的相容性，有较宽的pH值使用范围； 另外，还要求低毒性，对环境友好，即其残留物、氧化产物、氧化副产物有较高的LD50值，残留物在环境中易分解。 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 (2) 常见杀菌剂的种类 氧化型杀菌剂：氯气(Cl2)、次氯酸盐、氯化异氰尿酸及其盐、二氧化氯(ClO2)、溴系杀菌剂、臭氧(O3)、过氧化氢(H2O2)、过氧乙酸(CH3COOOH)等。 氯气(Cl2)是一类最早使用的杀菌剂，它与水作用生成具有杀菌作用的次氯酸(HClO)和次氯酸根(ClO-)。 ClO-是HClO杀菌能力的1%~2%。 第十四章 绿色水处理技术 二、绿色水处理剂的开发 (2) 常见杀菌剂的种类 次氯酸钠(NaClO) 、次氯酸钙[Ca(ClO)2]、三氯异氰尿酸(TCCA)和二氯异氰尿酸盐(DCCNa)等为固体氧化型杀菌剂，溶解于水中产生次氯酸而起到杀菌作用。 氯化异氰尿酸及其盐(TCCA、DCCNa)是新型的强氧化型杀菌剂，商品名为优氯净、强氯精，其杀菌效果为氯的100倍，水解产物异氰尿酸基本无毒(小鼠经口LD50值为7700mg/kg)，对皮肤和眼睛