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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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）

7、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

8、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