绿色水处理技术ppt课件

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1、1绿色水处理技术1.1绿色水处理技术的含义1.2绿色水处理剂的开发1.3水处理剂生产工艺的绿色化1.4其他绿色水处理技术1.1绿色水处理技术的含义一、绿色水处理技术的意义与范围冷却水用量在工业水中居首位，约占70%~80%。为了节约宝贵的水资源，工业冷却水的循环再用已成为当今世界工业发展的必然趋势。因此，循环水处理技术的诞生，本身就蕴涵着重要的“绿色”思维。然而，水的循环再用后，水中有害离子浓度成倍增加，这使循环冷却水系统的结垢、腐蚀和滋生菌藻等现象进一步加剧。为解决循环冷却水问题，必须进行水质处理。同时，又要避免水处理过程的二次污染。——循环水处理技术的复杂性，需要各种学科知

2、识的综合应用。狭义的绿色水处理技术包括：（1）水处理药剂作为目标产物的绿色化；（2）水处理药剂生产工艺的绿色化。广义而言，绿色水处理技术也体现在其他的非循环水处理过程中。1.1绿色水处理技术的含义二、绿色水处理剂的概念与发展（一）水处理剂的种类水处理剂根据功能分为缓蚀剂（用量较大，分无机缓蚀剂和有机缓蚀剂）、阻垢剂（分有机膦酸盐、聚合物和共聚合物三类）、清洗剂、杀菌灭藻剂（分氧化型和非氧化型）等。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。水处理剂的绿色化、水处理剂生产用原料和转化试剂的绿色化、水处理

3、剂生产反应方式的绿色化、水处理剂生产反应条件的绿色化，已经成为当今水处理剂技术领域中重点研究开发的方向。（二）水处理剂的绿色化发展随着环境标准的提高，一个阶段内被认为对环境无害的水处理剂，到了一个新的发展阶段可能就被认为是对环境不友好的。例如，无机铬酸盐、亚硝酸盐等能在金属表面形成钝化膜而具有很好的缓蚀作用，但由于其环境毒性已被限制使用，甚至密闭系统里也很少应用。又如，过去广泛应用聚羧酸阻垢分散剂，具有良好的阻垢作用，近来发现它们无法生物降解。还有，磷系配方的各种无机磷和有机磷水处理剂，缓蚀效果很好，但其富营养化作用会引起“赤潮”公害。因此，按照绿色化学的标准，选择或重新设计对

4、人类健康和环境安全的水处理剂是水处理绿色化的关键，它涉及水处理剂的重新评估、新水处理剂的设计合成和原有水处理剂的改性，以及水处理药剂生产工艺的绿色化。1.1绿色水处理技术的含义1.2绿色水处理剂的开发1.2.1绿色缓蚀阻垢剂（一）金属系绿色缓蚀阻垢剂20世纪40~50年代，在美国等西方发达国家主要使用铬酸盐、亚硝酸盐作为缓蚀剂抑制金属设备的腐蚀。由于本身具有毒性，逐渐被近期开发的低毒钼酸盐和钨酸盐缓蚀剂所替代。其中，钼（Mo）系的复合配方有利于减少钼酸盐使用浓度、降低运行成本，但同样获得良好的缓蚀效果。我国还开发了钨酸盐复合配方。钨（W）是我国独特的丰富自然资源，我国钨的储藏生

5、产和出口量均占世界第一，具有资源优势，而且钨酸盐属低毒物质（LD50大于2000mg/L），具有很好的环境优势，目前已在使用中，并由国家环保局评为1998~2002年环保转化项目。1.2.1绿色缓蚀阻垢剂（二）非金属系绿色缓蚀阻垢剂20世纪60年代，环境的要求促使冷却水配方完成了从铬（Cr）系到磷（P）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——水体富营养化——逐步被磷含量低的有机多元磷酸酯和有机多元膦羧酸所取代。20世纪80年代，随着环境法规的日趋严格——磷系配方面临使用受限而被淘汰的命运——无磷绿色水处理剂的开发和应用成为焦点，如：烷基环氧羧酸盐（AEC）——无

6、毒、能耐氯、耐温且有特别优良的碳酸钙阻垢性能，是可取代有机膦酸的无磷阈值阻垢剂。20世纪90年代以来，具有生物降解性能的无磷绿色阻垢缓蚀剂有聚天冬氨酸（第11章与本章第2节）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。1.2.2绿色杀生剂（一）杀生剂的重要意义与绿色化要求一般微生物：生物粘泥——换热效果；好氧硫细菌（制造硫酸）、厌氧硫酸盐还原菌（产生硫化氢）——金属管道腐蚀军团菌：冷却塔不仅为军团菌提供了理想的生存环境，而且满足了另一个传播条件——形成气溶胶而悬浮在空气中。带菌气溶胶随着空调空气散布到人群中，可通过呼吸道使人染上军团

7、菌病。比利时一家护理院，20多人死于空调循环水中军团菌的感染。。优良的杀生剂在性能上应对菌藻的杀灭具有广谱性，能对粘泥有较好的剥离性，投加药量少，与其他水处理剂有很好的相容性，有较宽的pH适用范围。除此之外，毒性低，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。1、氧化型杀菌剂（1）氯气：（二）常见杀生剂的种类氯气（Cl2）是一类最早使用的杀菌剂，它与水作用生成具有杀生作用的次氯酸和次氯酸根。氯的氧化能力过强，能分解其它水处理剂。例如，有机膦酸在氯的氧