工業(yè)水處理劑畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè)論 文</b></p><p><b>　　工業(yè)水處理劑</b></p><p>　　姓 名 </p><p>　　系 部 化工系 </p><p>　　專 業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù)

2、 </p><p>　　班 級(jí) 08高職化工二班 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　2011 年 5 月</p><p>　　摘要 水處理劑指用于水處理的化學(xué)藥劑，通常指用于污水處理的化學(xué)藥劑

3、。 廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、日化、紡織、印染、建筑、冶金、機(jī)械、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通、城鄉(xiāng)環(huán)保等行業(yè)，以達(dá)到節(jié)約用水和防止水源污染的目的。 包括冷卻水和鍋爐水的處理、海水淡化、膜分離、生物處理、絮凝和離子交換等技術(shù)所需的藥劑。 如緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑等。</p><p>　　關(guān)鍵詞 水處理藥劑 有機(jī)磷 聚合物 殺菌劑</p><p><b

4、>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言4</b></p><p><b>　　一、有機(jī)磷4</b></p><p>　　1.1、有機(jī)磷ATMP的性質(zhì)與用途5</p><p>　　1.2有機(jī)磷ATMP的要求指標(biāo)5</p><p>　　1

5、.3有機(jī)磷ATMP的應(yīng)用5</p><p><b>　　二、聚合物6</b></p><p>　　2.1聚合物HPMA的性能6</p><p>　　2.2聚合物HPMA的質(zhì)量指標(biāo)7</p><p>　　2.3聚合物HPMA的用途7</p><p><b>　　三、殺菌劑7&l

6、t;/b></p><p>　　3.1殺菌劑1227的性能8</p><p>　　3.2殺菌劑1227的用途8</p><p>　　3.3殺菌劑1227技術(shù)指標(biāo)8</p><p>　　四、水處理劑的發(fā)展前景9</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)10</b></p>

7、<p><b>　　致 謝11</b></p><p><b>　　工業(yè)水處理劑</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　水處理劑是指用于水處理的化學(xué)藥劑，廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、日化、紡織、印染、建筑、冶金、機(jī)械、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通、城鄉(xiāng)環(huán)保等行業(yè)，以達(dá)到

8、節(jié)約用水和防止水源污染的目的。泰和中的水處理劑大概分為：有機(jī)磷（如ATMP\HEDP\DTPMP\EDTPMPA\EDTMPS）、聚合物（如HPMA\PAA\PAAS\三元共聚物、四元共聚物等）、殺菌劑（如1227）。水處理劑是通過(guò)物理的、化學(xué)的手段，去除水中一些對(duì)生產(chǎn)、生活不需要的物質(zhì)的過(guò)程。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)有機(jī)磷、聚合物和殺

9、菌劑作系統(tǒng)地介紹。</p><p><b>　　一、有機(jī)磷</b></p><p>　　有機(jī)磷是一種工業(yè)水處理的阻垢劑，阻垢劑是一類能阻止水中致垢鹽類在設(shè)備表面沉積的物質(zhì)。一般認(rèn)為，阻垢劑起阻垢作用是因?yàn)樗鼘?duì)水中金屬離子有螯合作用、對(duì)微晶有吸附分散作用和晶格畸變作用。　　經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，阻垢劑的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已取得一定的成果。近年來(lái)，阻垢劑的品種豐富多樣，在工

10、業(yè)水處理及環(huán)保要求的推動(dòng)下，阻垢劑朝著多功能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展</p><p>　　1.1、有機(jī)磷ATMP的性質(zhì)與用途</p><p>　　無(wú)水處理劑產(chǎn)品ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用?？勺柚顾谐晒耕}類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。     ATMP在水中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時(shí)，有良好的緩蝕效果ATMP用于火力發(fā)電廠、煉油廠的

11、循環(huán)冷卻水、油田回注水系統(tǒng)。可以起到減少金屬設(shè)備或管路腐蝕和結(jié)垢的作用。     ATMP在紡織印染等行業(yè)用作金屬離子螯合劑，也可用于金屬表面處理劑等。ATMP固體為結(jié)晶性粉末，易溶于水，易吸潮，易于運(yùn)輸和使用，尤其適用于冬季嚴(yán)寒地區(qū)。由于純度較高，可用作紡織印染行業(yè)的金屬螯合劑及金屬表面處理劑。 </p><p>　　1.2有機(jī)磷ATMP的要求指標(biāo)</p><

12、p>　　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、介外 觀 ：無(wú)色或淡黃色透明液體 ，固體為白色結(jié)晶性粉末 活性組分(以ATMP計(jì)) % ≥  50.0 （固體95.0 ），氨基三甲叉磷酸含量% ≥ 40.0 （固體80.0 ），亞磷酸(以PO33-計(jì)) % ≤ 5.0 （固體3.5） ，磷酸(以PO43-計(jì)) % ≤ 1.0 （固體0.8），PH值(1%水溶液) ：1.

13、5-2.5（固體≤2.0 ）　 氯化物(以Cl-計(jì))%  ≤ 3.5 或2.0 ，F(xiàn)e（以Fe3+計(jì)）含量 ppm ≤ 20.0 密度(20℃) g/cm3  ≥ 1.28 或1.30 。</p><p>　　1.3有機(jī)磷ATMP的應(yīng)用</p><p>　　氨基三甲叉膦酸(ATMP)不易水解，耐高溫，低毒或無(wú)毒，對(duì)碳酸鹽的防垢效果特別好，且具有一定的緩蝕性

14、能，可作為硬度大、礦化度高、水質(zhì)條件惡劣等用水系統(tǒng)的阻垢劑，如工業(yè)循環(huán)冷卻水、油田注水、印染用水等。ATMP的合成方法較多，適合于工業(yè)生產(chǎn)的合成方法主要有2種，為亞磷酸（或三氯化磷）與銨鹽、甲醛在酸性介質(zhì)中一步合成。該方法具有原料易得、合成方法簡(jiǎn)單、成本低和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。</p><p>　　水處理劑產(chǎn)品ATMP常與其它有機(jī)磷酸、聚羧酸或鹽等復(fù)配成有機(jī)堿性水處理劑，用于各種不同水質(zhì)條件下的循

15、環(huán)冷卻水系統(tǒng)。有機(jī)磷是利用生物技術(shù)，從微生物或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效、能自然降解的新型水處理劑 。</p><p><b>　　二、聚合物</b></p><p>　　聚合物阻垢劑具有阻垢效果好、熱穩(wěn)定性高、用量少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石化、化肥、電力等冷卻水系統(tǒng)。聚合物阻垢劑經(jīng)歷了天然高分子聚合物、均聚物、二元及多元共聚物、環(huán)境友好聚合物的發(fā)展歷程。

16、由于羧基是阻碳酸鈣、硫酸鈣垢的主要官能團(tuán)，而羥基、酰胺基等有利于阻磷酸鈣垢，磺酸基能有效分散金屬氧化物、穩(wěn)定鋅和有機(jī)磷酸。因此人們利用具有不同官能團(tuán)的單體或它們的不同配比，共聚成具有多種水處理功能的共聚物，從而陸續(xù)開(kāi)發(fā)出了一系列二元、三元甚至四元共聚物。</p><p>　　2.1聚合物HPMA的性能</p><p>　　氯氣是HPMA 水解聚馬來(lái)酸酐 Hydrolyzed Polymal

17、eic Anhydride 別名： 聚馬來(lái)酸 【 CAS 】 26099-09-02 。一、產(chǎn)品特性 HPMA是一種低分子量聚電解質(zhì)，一般相對(duì)分子量為 400~800 ，無(wú)毒，易溶于水，化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性高，分解溫度在 330 ℃ 以上。在高溫（ < 350 ℃ ）和高 PH 下有明顯的溶限效應(yīng)。 HPMA 適用于堿性水質(zhì)或同其它藥物復(fù)配使用。 HPMA 在 300 ℃ 以下對(duì)碳酸鹽仍有良好的阻垢分散效果，阻垢時(shí)間可達(dá) 100h

18、 。由于 HPMA 阻垢性能和耐高溫性能優(yōu)異，因此在海水淡化的閃蒸裝置中和低壓鍋爐、蒸汽機(jī)車、原油脫水、輸水輸油管線及工業(yè)循環(huán)冷卻水中得到廣泛使用。另外 HPMA 有一定的緩蝕作用，與鋅鹽復(fù)配效果更好。 HPMA 還可用于水泥外加劑。</p><p>　　羧酸類聚合物阻垢劑是丙烯酸(AA)、馬來(lái)酸或馬來(lái)酸酐(MA)，引發(fā)劑作用下，通過(guò)均聚或與其他單體共聚形成的一類水溶性高分子化合物。該類阻垢劑中的羧基官能團(tuán)對(duì)Ca

19、2+，Mg2+，Ba2+，F(xiàn)e3+等離子具有較強(qiáng)的螯合能力，不僅有分散、凝聚作用，還能在無(wú)機(jī)垢結(jié)晶過(guò)程中干擾晶格的正常排列，從而起到阻垢作用。20世紀(jì)80年代中期，國(guó)內(nèi)丙烯酸/丙烯酸甲酯共聚物開(kāi)發(fā)成功，奠定了我國(guó)水溶性聚合物水處理劑的基礎(chǔ)。</p><p>　　2.2聚合物HPMA的質(zhì)量指標(biāo)</p><p>　　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、介質(zhì)ｐ符

20、合 GB /T 10535-1997 ；外 觀 ：淺黃色至棕紅色透明液體；固體含量 ％ ≥ 48.0； 溴值 mg/g ≤ 80.0；平均分子量 ≥ 450 ；pH（1％水溶液）≤ 3.0；密度（20℃）g/cm3 ≥ 1.18。</p><p>　　2.3聚合物HPMA的用途</p><p>　　有機(jī)膦酸和聚羧酸是工業(yè)水處理中較為常用的水處理劑。但隨著工業(yè)處理及環(huán)保要求的提高，綜合了有機(jī)

21、膦酸和聚羧酸兩者優(yōu)點(diǎn)，具有多項(xiàng)水處理功能的膦基羧酸聚合物正逐步發(fā)展。該類共聚物具有優(yōu)良的阻碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣垢的性能，而且還具有較好的穩(wěn)定鋅離子和分散氧化鐵能力，是一種綜合性能較好的水質(zhì)穩(wěn)定劑。 </p><p>　　HPMA通常以 1-15ppm 與有機(jī)磷酸鹽復(fù)合，用于循環(huán)冷卻水、油田注水、原油脫水處理及低壓鍋爐的爐內(nèi)處理，具有良好的抑制水垢生成和剝離老垢的作用，阻垢率可達(dá) 98% 。 HPMA 與鋅鹽復(fù)配

22、時(shí)，能有效地防止碳鋼的腐蝕。</p><p><b>　　三、殺菌劑</b></p><p>　　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。殺菌劑1227具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，能有效控制水中菌藻繁殖和粘泥生長(zhǎng)，并具有良好的粘

23、泥剝離作用和一定的分散、滲透作用，同時(shí)1227還具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。在水產(chǎn)養(yǎng)殖、工業(yè)冷卻水中，能控制水體中菌藻的生長(zhǎng)1227毒性小，無(wú)積累性毒性，易溶于水，并不受水硬度影響，因此廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、紡織等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，以控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中菌藻滋生。</p><p>　　3.1殺菌劑1227的性能</p><p>　　1.1227 是無(wú)色粘稠透明液體，在水

24、中離解產(chǎn)生陽(yáng)離子活性基團(tuán)，具有殺菌、乳化、抗靜電、柔軟等性能。具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力對(duì)殺滅硫酸鹽還原菌有特效 。 2.可溶于水，使用方便，不受水的硬度影響，而且具有很強(qiáng)的粘泥剝離作用。 3.毒性小、無(wú)累積性毒性，不象氯氣處理后水中含有殘余氯，造成二次污染。 4.對(duì)用氯氣無(wú)法控制的系統(tǒng)中，本系列產(chǎn)品可以有效地控制藻類繁殖和粘泥的增長(zhǎng)。 5.1227在不同的 PH值范圍內(nèi)，殺菌滅藻的能力均有效，即

25、它在酸性和堿性的條件下均可使用。 6.具有分散和滲透的作用 ,能滲透并除去粘泥和剝離附著的藻類,并具有去油能力，兼有清洗油污作用。</p><p>　　3.2殺菌劑1227的用途</p><p>　　多功能水處理劑是水處理藥劑研究的一個(gè)重要方面，這類新型水處理技術(shù)的出現(xiàn)，將開(kāi)拓水處十二烷基二甲基芐基氯化銨廣泛用于工廠循環(huán)冷卻水、發(fā)電廠用水、造紙廠、油田油井注水系統(tǒng)醫(yī) 療器械和創(chuàng)面

26、消毒，也用于游泳池、洗衣房和公共場(chǎng)所的衛(wèi)生消毒洗滌，食品工業(yè)設(shè)備清洗。 1.1227作為消毒殺菌劑:用于手術(shù)前醫(yī)務(wù)人員雙手浸泡消毒。創(chuàng)口感染的洗滌消毒醫(yī)療器械消毒劑等。 2.1227作為殺菌滅藻劑:在工業(yè)水處理方面用于工廠循環(huán)冷卻水、發(fā)電廠用水、油田油井注水系統(tǒng)。 3.1227作為勻染劑：可作為紡織印染行業(yè)的殺菌防霉劑及柔軟劑、抗靜電劑、乳化劑、調(diào)理劑。 4.在其他方面的應(yīng)用：谷物倉(cāng)庫(kù)、禽畜欄舍、蠶室以及蘑菇、白木耳等經(jīng)濟(jì)作物的養(yǎng)殖場(chǎng)所

27、和器具。</p><p>　　3.3殺菌劑1227的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　水化學(xué)殺生劑是通過(guò)斷開(kāi)細(xì)菌和藻類蛋白質(zhì)的鍵而起殺生作用的，濃度為0.5mg/L時(shí)，即能有效地抑制冷卻水系統(tǒng)中的藻類、真菌和細(xì)菌，具有廣譜高效、作用時(shí)間長(zhǎng)(0.5mg/L的加入量，使用5周后仍有效)、低毒、pH使用范圍廣、配伍性混溶性好、不起泡沫，并能阻止粘泥生成等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)外已廣泛應(yīng)用于冷卻水處理中。殺生劑因其

28、成本低，毒性小，且兼具緩蝕性。故得到廣泛的應(yīng)用，但使用中還存在易產(chǎn)生抗藥性、費(fèi)用增加，起泡，加重腐蝕等問(wèn)題。</p><p>　　1227組成：十二-十四烷基二甲芐基氯化銨，外觀: 無(wú)色至淡黃色粘稠透明液體 活性物含量，% 45±1.0 ，游離胺含量，% ≤1.5 ，色度，Hazen ≤100 。</p><p>　　四、處理劑的發(fā)展前景</p><p>

29、　　水處理劑是工業(yè)用水、生活用水、廢水處理過(guò)程中必須用的化學(xué)試劑。目前我國(guó)水處理劑品種已基本配套并滿足要求，生產(chǎn)能力大于市場(chǎng)需求，但我國(guó)水處理劑在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量應(yīng)用于技術(shù)服務(wù)等方面，同我國(guó)相比存在一定差距，結(jié)合行業(yè)和當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)提出了一些對(duì)策及建議。</p><p>　　我國(guó)的水處理劑生產(chǎn)是從20世紀(jì)70年代引進(jìn)大化肥裝置和石油化工裝置配套引進(jìn)的，主要用于裝置的循環(huán)水的處理；其間，我國(guó)水處理劑發(fā)展出現(xiàn)了一個(gè)

30、小高潮，許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)依托大專院校和科研院所生產(chǎn)了一批水處理藥劑。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)在此領(lǐng)域取得了一定成績(jī)，到2008年為止，我國(guó)水處理產(chǎn)品已逾百余種，但和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前我國(guó)的水處理產(chǎn)品仍然存在著產(chǎn)品品種少、系列化水平低、專用品少、質(zhì)量參差不齊等缺點(diǎn)。在污水處理劑方面，國(guó)內(nèi)的起步則較晚，主要是近幾年才有所發(fā)展和創(chuàng)新，但發(fā)展勢(shì)頭較強(qiáng)?，F(xiàn)在，許多水處理技術(shù)工作者都把創(chuàng)新方向著力向污水處理劑研發(fā)發(fā)展，通過(guò)國(guó)外技術(shù)的消化吸收和自主創(chuàng)新，也

31、取得了一批科研成果，正逐步向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。目前，國(guó)內(nèi)污水處理劑的生產(chǎn)主要以有機(jī)絮凝劑為主，缺少專用的產(chǎn)品和規(guī)?；a(chǎn)裝置，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度也不高。但另一方面來(lái)說(shuō)，我國(guó)污水處理劑的發(fā)展雖然起步晚，但我們可以在國(guó)外成熟工藝技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，利用當(dāng)代最新科學(xué)技術(shù)成果，在水處理劑市場(chǎng)上有所作為。　　一個(gè)時(shí)期以來(lái)，我國(guó)從大的政策上推行科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略，其中“節(jié)能減排”是其重要的組成部分。在節(jié)水治污方面也不斷有</p>

32、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李本高、王建軍、龍軍，工業(yè)水處理技術(shù)，中國(guó)石化出版社，2008.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在我的指導(dǎo)老師xx老師的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、結(jié)果分析到論文的撰寫(xiě)，

33、無(wú)不傾注了xx老師的大量心血和辛勤汗水。xx老師深厚的理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，讓我受益非淺。此外，在生活上x(chóng)x老師也給予我很大的關(guān)懷，在實(shí)驗(yàn)階段為我解決了很多疑難問(wèn)題，她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路都給予了我很大的幫助。在此還要特別感謝化驗(yàn)室陳茂良班長(zhǎng)，他在我實(shí)驗(yàn)階段和論文撰寫(xiě)階段都給予我很大的幫助和指導(dǎo)，陳班長(zhǎng)開(kāi)拓創(chuàng)新的學(xué)者風(fēng)范、博大的胸懷和誠(chéng)懇的為人，值得我終生學(xué)習(xí)。　　感謝棗莊職業(yè)學(xué)院化工系的同學(xué)們，我們