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◆南宁市兆冠环保科技有限公司◆

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GE系列

GE反渗透膜：AG2540FF、AG2540TF、AG4040C、AG4040CF、AG4040FF、AG4040NF、AG4040TF、AG8040C、AG8040F、AG8040F1296-WET、AG8040F-400、AG8040F1622-WET、AG8040N、AG8040N-400、AD2540F、AD4040F、AD8040F、AK2540FF、AK4040FF、AK8040F-365、AK8040F-400、Duraslick RO 2540、Duraslick RO 4040、Duraslick RO 8040、Duraslick RO 4040 HS、Duraslick RO 8040 HS、Duratherm HWS RO 2540、Duratherm HWS RO 4040、Duratherm HWS RO 8040、Duratherm HWS RO-HR 2540、Duratherm HWS RO-HR 4040、Duratherm HWS RO-HR 8040

GE纳滤膜：HL2540FF、HL2540TF、HL4040FF、HL4040TF、HL8040F、HL8040F-400、HL8040N、Seasoft HR 8040、Seasoft HF 8040、Duraslick NF 2540、Duraslick NF 4040、Duraslick NF 4040 HS、Duraslick NF 8040、Duraslick NF 8040 HS

GE超滤膜：GE4026F、GE4040F、GE8040F、GH4026F、GH4040F、GH8040F、GK4026F、GK4040F、GK8040F、EW4025T、EW4026F、EW4040F、EW8040F、JX4040F、JX8040F

美国通用贝迪(GE-ARGO) 水处理药剂：阻垢剂 Hypersperse MDC756 ，MDC754 ，MDC708，MDC706，MDC704，，MDC702，MDC200， MDC220， MDC150， MDC151，MSI300 ，MSI410，絮凝剂MPT150 清洗剂 Kleen MCT103 ，Kleen MCT511， Kleen MCT882， Biomate MBC781，BeztDearborn DCL95，BeztDearborn DCL30

陶氏系列

陶氏反渗透膜：BW30-440i、BW30-400/34i、BW30-400、BW30-365、BW30-400/34i –FR、BW30-365-FR、BW30-400-FR、TW30-1812-24、TW30-1812-36、TW30-1812-50、TW30-1812-75、TW30-1812-100、TW30-2026、TW30-2514、TW30-2521、XLE-2521、TW30HP-2526、TW30-2540、LP-2540、XLE-2540、TW30-4014、TW30-4021、XLE-4021、TW30-4040、LP-4040、XLE-4040、SW30-2514、SW30-2521、SW30-2540、SW30-4021、SW30-4040、SW30HRLE-4040

陶氏纳滤膜：NF200-400、NF200-2540、NF200-400、NF270-400、NF270-2540、NF270-4040、NF90-400、NF90-2540、NF90-4040

陶氏超滤膜：DOWTM Ultrafiltration陶氏超滤膜

海德能系列

海德能反渗透膜：ESPA1、ESPA2、ESPA2+、ESPA4、ESPAB、ESPA1-4040、ESPA2-4040、ESPA4-4040、盐清士、CPA2、CPA3、CPA3-LD、CPA4、CPA2-4040、PROC10、LFC1、LFC3、LFC3-LD、LFC2、LFC1-4040、LFC2-4040

海德能纳滤膜：ESNA-K1、ESNA1-4040、ESNA1-LF、ESNA1-LF-4040、ESNA1-LF2

海德能超滤膜：HUF10-200、HUF10-90、HUF10-250、HUF8040

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广西壮族自治区南宁市兆冠环保科技有限公司专业致力于水处理环保领域，是一家技术实力雄厚的生产型企业。公司拥有一支高素质水处理专业技术人员组成的生产、工程技术和销售团队。在清水、循环水处理、中水回用、化学水处理、污水处理等多个项目有着先进的技术和质量优良的产品。我公司同时是进口美国阳光反渗透药剂西南地区总代理和美国海德能膜广西地区推广中心，可协助用户对水质进行检测，从而运用效、经济的解决方案。本公司的产品已广泛应用于电子、 医药、造纸、制糖、化工、饮水、电镀、纺织印染等行业。公司以“诚信为本、求实创新，品质兼优、服务至上”为企业宗旨，以“诚信求实、开拓创新、追求双赢”为经营理念，通过先进的技术、优质的产品、优惠的价格、完善的服务，带给广大客户的利益！

公司现有产品：

清水产品------------稳定性二氧化氯溶液，浓度为2%、4%、8%，二氧化氯投加器和发生器、二氧化氯泡腾片（片）、游泳池片、宠物专用片、畜牧养殖专用片

反渗透专用产品----------反渗透专用阻垢剂、剂、絮凝剂、清洗剂、还原剂、保养剂

美国阳光反渗透药剂------反渗透阻垢剂（PH-010、PH-135、PH-150、PH-191、PH-200、PH-300、PH-435）、反渗透剂（PH-020、PH-011）、絮凝剂PH-196、清洗剂PH-121

循环水处理产品----------缓蚀阻垢剂 、氧化型灭藻剂、非氧化型灭藻剂、磷酸三钠、氨水、预膜剂、钝化剂、粘泥剥离剂

锅炉水处理产品----------锅炉水专用缓蚀阻垢剂、锅炉除垢防垢剂、锅炉除焦除渣清灰剂、碱回收炉清灰剂、除垢剂、清洗剂、保护液、干燥剂、除氧剂

污水处理产品------------聚丙烯酰胺（阴阳离子、非离子、两性离子、污水处理专用、选矿专用、洗煤专用、制香专用）、聚合氯化铝（PAC）、消泡剂

造纸专用化学品----------造纸纸浆专用阻垢剂、造纸黑液蒸发器专用阻垢剂、造纸专用防腐剂

清洗剂系列产品----------酸洗缓蚀剂、清洗分散剂、清洗缓蚀剂、钝化预膜剂、冲灰管道清洗剂、凝汽器(换热器)清洗剂、油垢油焦清洗剂、高温清洗剂

石灰系列产品------------石灰石（粉、块）、生石灰、熟石灰（氢氧化钙、消石灰）

公司其它产品------------氨基磺酸、亚硫酸氢钠、氯酸钠、硅磷晶、聚天冬氨酸、超滤药剂

水处理设备及备品备件----RO反渗透系统、反渗透水处理设备、EDI、超滤（纯水系列工程）、保安滤芯、反渗透陶氏膜、海德能膜、反渗透GE膜、纳滤膜、超滤膜、米顿罗隔膜电磁加药计量泵、石英砂、活性炭、离子交换树脂、水质检验仪器等。

公司现有水处理技术服务：反渗透系统运行维护和服务、反渗透膜在线和离线清洗服务、膜组件化学清洗服务、反渗透膜清洗测试系统及清洗测试；水质检测、分析；工业循环水处理技术服务、饮用水处理技术服务、工业清水处理技术服务、化学水处理技术服务、污水处理技术服务。

品质 诚信为本 价格实惠 服务周到

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北京卫生填埋场渗滤液处理工程

所属类别： 工程类

1.

工程概况

北京卫生填埋场垃圾渗滤液处理工程项目分为两个子工程：朝阳区高安屯卫生填埋场渗滤液处理扩建工程与门头沟区焦家坡垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程。

朝阳区高安屯卫生填埋场主要接纳北京朝阳区的生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾，在全市垃圾无害化处理中发挥着重要作用。由于城市的发展，现有的垃圾渗滤液处理能力已经不能达到要求。据此，将对原有渗滤液处理站进行扩建，新增400 m3/d的处理能力，使处理站的总规模达到600 m3/d。

门头沟区焦家坡垃圾卫生填埋场是北京市政府2003年60件为民办实事项目之一。填埋总量600吨/日，减量化后400吨/日，填埋总容积195万立方米。根据提供的有关资料，门头沟焦家坡垃圾卫生填埋场渗沥液处理设备设计处理规模为150m3/d。

本项目由我司与中国技术进出口总公司合作，联合承建。

2.

设计处理水量

高安屯卫生填埋场渗滤液处理扩建工程：废水设计处理量为400 m3/d。27NF270-400 ,6支SW30HRLE-400

焦家坡垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程：废水设计处理量为150m3/d。12 NF270-400 ,6支SW30HRLE-400

3.

设计进出水水质指标

（1）、进水水质

表1：高安屯卫生填埋场渗滤液处理扩建工程废水水质

单位：mg/L，pH无量纲

CODcr BOD5 NH4+-N SS pH 电导

27000 13000 3000 1000 6.0~9.0 40000μm/cm

表2：焦家坡垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程废水水质

单位：mg/L，pH无量纲

CODcr BOD5 NH4+-N SS pH

10000 5000 2500 850 6.0~9.0

（2）、出水水质

表3：高安屯卫生填埋场渗滤液处理扩建工程出水水质

单位：mg/L，pH无量纲

pH CODCr SS BOD5 NH4+-N

6～9 ≤100 mg/l 80 mg/l 30 mg/l ≤10mg/L

表4：焦家坡垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程出水水质

单位：mg/L，pH无量纲

pH CODCr SS BOD5 NH4+-N

6～9 ≤60 mg/l 5 mg/l 20mg/l ≤10mg/L

4.

实际运行情况

（1）本工程作为市政工程，在“质量关、服务关”都得到了北京市区领导的支持与好评。

（2）工程前期，门头沟工程被作为北京市政府民办实事项目，进行报道推广。

5.工程现场图片

高安屯卫生填埋场渗滤液处理扩建工程：

门头沟区焦家坡垃圾卫生填埋场渗滤液处理工程

另外一项目的方案：

MBR+UF+NF处理工艺方案

工艺流程

工艺说明

渗滤液由调节池泵入生化池，生化池包括硝化池和反硝化池，在硝化池中，通过高活性的好氧微生物作用，降解大部分有机物，并使氨氮和有机氮氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，回流到反硝化池，在缺氧环境中还原成氮气排出，达到脱氮的目的。MBR反应器通过超滤膜分离净化水和菌体，污泥回流可使生化反应器中的污泥浓度达到20g/l，经过不断驯化形成的微生物菌群，对渗滤液中难生物降解的有机物逐步降解。MBR生化系统COD设计去除率90%，NH3-N设计去除率99%。

采用特殊设计的内循环射流曝气系统，氧利用率可高达25%。MBR的剩余污泥量小，每天排泥量按不同运行期(前，中，后)为110 ～50 m3/d左右。MBR出水无菌体和悬浮物，进入纳滤系统进一步深化处理，出水稳定达标排放，浓缩液则回灌至填埋场。

纳滤系统采用特殊纳滤膜和工艺设计，可使盐随净化水排出，不会出现盐富积现象，纳滤净化水回收率可达到85%。纳滤浓缩液量3.7 m3/h，为节省投资及运行费用可将浓缩液回灌至填埋场处置。

采用该工艺处理渗滤液，适应性强，能确保不同季节不同水质条件下，出水稳定达标。在国外大量工程实例中发现，即使对于BOD/COD小于0.2的老填埋场渗滤液，经过MBR与纳滤后也能使COD、BOD和NH4-N达标排放。

该工艺主要特点：

（1）反应器体系中生物浓度高，达到20g/L，对难生物降解的有机物及氨氮的去除效率高；

（2）污泥稳定性强，粘度低，易脱水，不易腐败变质。

（3）出水不存在致病菌污染问题。

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当前化学水处理的几个问题的探讨

[摘 要] 本文对化学水处理的几个问题的进行了探讨：RO、ED等膜法水处理的浓盐水对环境产生污染，且不易处理。采用反渗透直接加混床的水处理方法，必须采取措施，保证混床的阳树脂和阴树脂每次都能充分混合。凝结水处理混床系统中，树脂的分离采用“高塔分离法（Funsep法）”“锥体分离法（Conesep法）”，但是混床的混合问题应尽量设计有二次混合装置；如有足够的投资和土地，则采用阳床、阴床、阳床串联运行，可以将混床的树脂分离、混合的矛盾较彻底地克服。粉末树脂过滤器的“交换速度快”、“交换容量大”、“出水水质好”等优点都是在运行中几个小时的行为，而离子交换树脂混床可运行数天、甚至数星期；粉末树脂过滤器的“再生度高”、“可在高温下运行”、“无再生设备，投资低”、 “可去除腐蚀产物”等优点，离子交换树脂混床也是可以达到的。

[关键词] RO（反渗透）；ED（电渗析）；混床；离子交换树脂

1 RO、ED等膜法水处理的问题

反渗透（RO）、电渗析（ED）等膜法主要适用于高含盐量的水。

国外及国内山东省某企业的资料表明，从一次投资费用和运行费用总费用看，离子交换法低于反渗透（RO）、电渗析（ED）法；离子交换法的酸碱废水的处理比反渗透（RO）、电渗析（ED）法排出的浓盐水好处理，因此，所谓反渗透（RO）、电渗析（ED）法避免了使用酸碱，但是另外会有浓盐水对环境的污染，且不易处理。

2 除盐系统的RO、ED等膜法直接加混床的问题

除盐系统混床的混合与出水显酸性的问题。

试验表明，混床出水、阳床—阴床串联其次、阴床—阳床串联差。

补给水处理混床在两种树脂的交叉污染严重得多等较恶劣的条件下，其出水水质基本都能合格，主要原因是因为该混床的进水是经过“阳床—除碳器--阴床”组成的一级除盐后的水，其水质很好，只含几十μg/L的SiO2和Na+，pH值为中性（7左右），电导率≦5μs/cm。

此时的离子交换反应即使在上层为强碱阴树脂、下层为强酸阳树脂的极端情况下也能进行：

上层强碱阴树脂的离子交换为：

NaHSiO3+ROH=RHSiO3+NaOH

（1）

反应（1）较难进行，有部分NaHSiO3会泄漏到下层与RH发生离子交换反应。

下层的强酸阳树脂的离子交换为：

NaOH+RH=RNa+H2O

（2）

NaHSiO3+RH=RNa+H2SiO3

（3）

反应（2）很容易进行，所以，混床出水的水质应该较好；但是，反应（3）生成H2SiO3，使得混床出水呈微酸性，pH值在6.0--6.5之间，SiO2≦20μg/L，电导率≦0.3μs/cm。

交叉污染生成的RCl、RNa树脂与进水中的NaHSiO3的离子交换反应，由于是动态离子交换反应，所以，虽然NaHSiO3浓度很低、HSiO3-的离子选择性差，但是NaHSiO3+RCl=RHSiO3+NaCl也能部分进行，生成的NaCl与下层阳离子交换树脂RH发生离子交换反应产生HCl，会影响混床的出水的pH值。

将取自运行混床且已再生好的D001MB强酸阳树脂（RH）和D201MB强碱阴树脂（ROH）以1∶2的体积比，按下层为D201MB强碱阴树脂、上层为D001MB强酸阳树脂和下层为D001MB强酸阳树脂、上层为D201MB强碱阴树脂分别装入2个有机玻璃交换柱中，并并联到阴床出水口，投入运行，测定出水pH、DD、SiO2与Na+。测试结果如表2-1。

表2-1 两种极端情况的混床运行结果对比

项目

名称 pH DD（μs/cm） SiO2（μg/L） Na+（μg/L）

小 平均值 小 平均值 小 平均值 小 平均值

1 7.9 6.5 7.1 0.28 0.17 0.19 6.6 2.4 5.0 5.0 0.2 2.4

2 6.3 5.2 5.6 0.45 0.28 0.34 8.1 3.4 5.7 8.6 0.2 3.1

差值 +1.6 +1.3 +1.5 -0.17 -0.11 -0.15 -1.5 -1.0 -0.7 -3.6 0 -0.5

注：1.上层为RH、下层为ROH。2.上层为ROH、下层为RH。

但是，如果没有前面的阳床—除碳器—阴床的一级除盐，当预处理（包括RO（反渗透）等）来的水达不到一级除盐水水质要求而直接进入混床时，由于上层主要是强碱阴树脂（ROH），基本不与中性水发生离子交换反应，而直接进入下层的主要是强酸阳树脂（RH），则发生如下离子交换反应：

Ca(Mg、 Na)Cl(SO4、NO3、 SiO3)+RH=RNa(Ca、Mg)+HCl(H2SO4、HNO3、H2SiO3 )

生成的HCl(H2SO4、HNO3、H2SiO3 )会使出水电导率、SiO2和Na+大大提高、pH值大大下降，严重恶化出水水质。尤其当除盐系统运行半年以上，树脂发生污染后更为严重。

因此，反渗透直接加混床的水处理方法要慎重。如要采用反渗透直接加混床的水处理方法，必须采取措施，保证混床的阳树脂和阴树脂每次都能充分混合。

3 凝结水处理系统的问题

3.1 双塔、三塔混床系统

都是在阳再生塔中分离二种树脂，由于沉降速度大的强碱阴树脂和沉降速度小的强酸阳树脂总会在二种树脂交叉层互相混杂，因此，总是分离不净，再生时发生交叉污染。从而降低二种树脂的再生度，恶化混床出水水质。

3.2 三层床混床系统

三层混床主要是由强碱阴树脂、惰性树脂和强酸阳树脂组成。由于对三种树脂的密度和颗粒大小有一定的要求，所以树脂在反洗、沉降后，能清晰地分为三层。

当在体内再生时，中间排水装置位于反洗后惰性树脂层的中间，惰性树脂成为缓冲层，可避免酸和阴树脂或碱和阳树脂接触，从而消除了交叉污染。

在体外再生时，惰性树脂层可防止输送阴树脂过程中将阳树脂带走，也可避免交叉污染。普通凝结水处理混床的出水Na+为1.5~2.8μg/L，氢电导率为0.11~0.15μs/cm（25℃）；三层混床的出水Na+为0.1~0.2μg/L，氢电导率为0.08~0.10μs/cm（25℃）。三层混床的周期制水量比普通混床增加25%~38%。

由于惰性树脂易吸附油等杂质，密度发生变化，惰性树脂污染后就起不到将二种树脂隔离的作用，同样也会发生交叉污染。

3.3 T塔混床系统

在体外再生系统中，当混床的失效树脂在阳再生分离塔中反洗分层时，在阴、阳树脂分界面处有一层混脂层。将上层的阴树脂输送到阴树脂再生塔，将中间的混脂输送到空塔，阳树脂则留在阳再生分离塔，这样，可使阴树脂输送时不携带阳树脂、阳再生塔中的阳树脂层也不残留阴树脂，保证阴、阳树脂得到良好的分离，减少再生时的交叉污染。

采用中间抽出法的凝结水处理混床的出水电导率为0.07~0.09μs/cm（25℃）。

这种将双塔、三塔混床系统中阳再生塔中会给再生和运行带来麻烦的二种树脂交叉层取出的方法，是解决交叉污染的好方法。但是，由于阳再生塔直径较大，存在二个问题：一是在输送强碱阴树脂时不可能完全水平输送，因此，塔体周围的强碱阴树脂不易输送干净，可能会残留到下面的强酸阳树脂中，仍然导致交叉污染；二是如反洗分层的反洗速度太大，部分强碱阴树脂会冲出去，如反洗分层的反洗速度太小，部分强碱阴树脂会夹杂在强酸阳树脂中，也会导致交叉污染。

3.4 高塔分离法（Funsep法）

该设备由树脂分离塔、阴再生塔、阳再生塔组成。高塔是该系统的专门分离树脂的设备，其特点是上部直径扩大为锥体，从而可以保证下面的阳树脂可以充分膨胀，而阴树脂在上面不会被冲出，保证两种树脂可以得到很好的分层。

通过反洗分层分离后的树脂，首先将阴树脂从分离塔的阴树脂排出口送出（阴树脂排出口高出阴、阳树脂的混脂层，以保证阴树脂在输送过程中不带走阳树脂），然后，将阳树脂从分离塔底部送出（在分离塔底部装有树脂层高控制报警点装置，将混脂留在分离塔内）。这样可以使两种树脂得到很好的分离，将再生时的交叉污染降到小。

高塔分离法可使阴、阳树脂得到较彻底的分离，美国U.S Filter/Permtek 公司提供的资料认为，此系统可使阴树脂在阳树脂层中的含量和阳树脂在阴树脂中的含量小于0.1%，其混床出水水质良好（见表3-1和表3-2）。

表3--1 凝结水混床进水水质

项

目 正常运行 启动 凝汽器泄漏 日平均

全铁（μg/L）

全铜（μg/L）

镍 （μg/L）

pH值范围（25℃）

电导率（μs/cm）

联氨（μg/L）

氧 （μg/L）

SO4-2（μg/L）

Cl –1（μg/L）

Na+（μg/L）

SiO2（μg/L） 20

2

0.5

9.2~9.6

12.0

100

1~10

5

10

20

2

1.0

9.2~9.6

12.0

100

40

35

40

50

30 10

1

0.5

9.2~9.6

16.6

100

1~10

17

362

210

1

0.5

9.2~9.6

12.0

100

1~10

0.5

0.2

0.3

表3-2 凝结水混床出水水质

项 目 数值 项 目 数值 项 目 数值

电导率（μs/cm）

pH值范围（25℃）

Na+（μg/L） 6.5~7.5

SO4-2（μg/L）

SiO2（μg/L） 全铜（μg/L） 高塔分离法将交叉污染降到小程度，但还是要注意混床内的树脂的混合问题。混床还是设再混合装置。

3.5 锥体分离法（Conesep法）

采用锥体分离法的原理也同样是将强酸阳树脂和强碱阴树脂彻底分离，而将混层树脂留在交接面混层树脂隔离塔中，减少交叉污染。

该技术关键是用电导率仪表指示出二种树脂的分离界面。

锥体分离法将交叉污染降到小程度，但还是要注意混床内的树脂的混合问题。混床还是设再混合装置。

3.6 三室床法

三室床的三室合并在一个床内，上、下室为级、第二级阳树脂室，中室为阳树脂室。三室床从根本上消除了混床两种树脂的分离困难和混合不易的问题，从而也就解决了交叉污染的问题。

当三室床采用体外再生时，先将上室阳树脂输送到再生塔，清洗干净后，再将下室阳树脂送到再生塔，采用顺流再生方式，使位于上部的下室阳树脂得到的再生。阴树脂则在阴再生塔中再生。这样，可完全避免交叉污染。

国外某电厂采用三室床，在凝汽器无泄漏或少有泄漏（凝结水含钠量小于20μg/L）时，三室床出水含钠量为0.1μg/L，氢电导率为0.064μs/cm（25℃）。

3.7 单床法

采用阳床、阴床串联运行（还可再串联一台阳床）代替凝结水处理混床，也从根本上消除了混床两种树脂的分离困难和混合不易的问题，从而也就解决了交叉污染的问题。德国某电厂采用单床运行，效果很好。与混床比较，单床具有以下优点。

（1）再生剂用量小。

（2）再生次数少。单床的比制水量为31400m3/m3•R；而混床的比制水量只有12000 m3/m3•R.

（3）再生操作简单。

（4）出水水质与混床相近。

（5）单独再生，没有交叉污染。也没有混合不好的问题。

单床的缺点是系统复杂、投资较高、阻力比较大。

综合上述分析可见，凝结水处理混床系统中，树脂的分离采用“高塔分离法（Funsep法）”“锥体分离法（Conesep法）”，但是混床的混合问题应尽量设计有二次混合装置。如有足够的投资和土地，则采用阳床、阴床、阳床串联运行，可以将混床的树脂分离、混合的矛盾较彻底地克服。

4 粉末树脂过滤器的问题

粉末树脂过滤器用于凝结水处理可去除凝结水中铁等腐蚀产物，有利于凝结水的净化，但是基本不能除盐，和铵型混床（R NH4/ROH）一样，只能将纯净水更加净化。

对粉末树脂过滤器几种概念的分析：

（1）所谓“交换速度快”。粉末状树脂的表面积大，易接近，当然离子交换速度快；但是，数量少，失效也快，仅能工作几个小时。而离子交换树脂混床可运行数天、甚至数星期。

（2）所谓“交换容量大”。粉末状树脂的表面积大，且是干的，而离子交换树脂含水分50%左右，因此，粉末状树脂比离子交换树脂的交换容量大是应该的。

（4）所谓“可在高温下运行”。这是一次性使用，可不考虑粉末树脂的使用寿命。离子交换树脂如一次性使用也可满足要求。

（5）所谓“出水水质好”。粉末状树脂的表面积大，当然离子交换速度快，出水水质好，但是它仅能维持4小时左右。

（6）所谓“无再生设备，投资低”。实际上凝结水处理混床树脂也可不要再生设备，请离子交换树脂生产厂家再生，将一次投资降下来。

（7）所谓“可去除腐蚀产物”。凝结水处理混床树脂也能去除腐蚀产物。

所以，粉末树脂过滤器的“交换速度快”、“交换容量大”、“出水水质好”等优点都是在运行中几个小时的行为，而离子交换树脂混床可运行数天、甚至数星期；粉末树脂过滤器的“再生度高”、“可在高温下运行”、“无再生设备，投资低”、 “可去除腐蚀产物”等优点，离子交换树脂混床也是可以达到的。

至于粉末树脂过滤器和凝结水处理混床在一次投资、运行费用、对水质的影响等各方面的比较，还有待对运行机组的长期运行统计。

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水处理药剂

1、前言

水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中必需的化学药剂，通过使用这些化学药剂，可使水达到一定的质量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、减少泡沫、减少与水接触的材料腐蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。目前由于世界各国用水量急剧增加，同时各种环保法规（水净化法）相继制定，而且要求日益严格，所以对于各类的水处理药剂增长很快。在我国，与日益严峻的水资源危机矛盾的是水处理药剂的生产能力很低，质量也得不到保证，所以加快我国水处理药剂这一环保材料产业的发展迫在眉睫。

水处理药剂包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、分散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交换树脂等。本文将对絮凝剂和杀生剂作系统地介绍。

2、絮凝剂

絮凝技术的关键是絮凝剂的选择。絮凝剂可分为无机、有机和微生物絮凝剂。

2.1、无机絮凝剂

无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。其聚集速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，在水处理过程中存在较大的问题，而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。

无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂，价格较低廉，净水效果好。

聚合氯化铝(PAC)的混凝性能好，生成的矾花大，投药量少，效率高，沉降快，适合水质范围较宽。主要用于饮用水和工业给水的净化。同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属，以及氟化物和水中含油等，故可用于处理多种工业废水。

聚合氯化铝铁（PAFC）是一种新型的无机高分子净水剂，产品中铝铁二者的配比是可调的，以适应不同水质的需求，已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。结果表明，该药剂质优、价廉，是一种新型、、稳定的净水剂，具有广泛的应用前景。有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC，但PAFC加药成本比PAC少得多。

聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用，广泛应用于原水，饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。聚合硫酸铝(PAS)是一种使用广的混凝剂，主要用于饮用水和工业用水的净化处理。

聚硅酸盐是在聚硅酸及传统的铝盐、铁盐基础上发展起来的。高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。通过把金属离子的电中和能力和聚硅酸的吸附架桥能力结合在一起，使复合产物具有较强的电中和与吸附架桥作用，达到更好的净水效果。它们的絮凝脱稳性能远超过聚硅酸和聚金属离子，同聚硅酸相比，不但提高了稳定性，且增加了电中和能力;同聚金属离子相比，则增强了粘结架桥性能。以聚合硅酸硫酸铝（PASS）、聚硅氯化铝（PASC）和硅铁复合无机高分子絮凝剂为代表的复合无机高分子絮凝剂，成功应用在给水、工业废水以及城市污水的各种流程中，现已成为主流絮凝剂。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

但是，无机高分子絮凝剂的相对分子质量和粒度以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多，且存在对进一步水解反应的不稳定性问题。

2.2有机高分子絮凝剂

与无机絮凝剂相比，合成有机高分子絮凝剂用量少，絮凝速度快，受共存盐类、介质ｐＨ及环境温度影响小，生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团，可具链状、环状等多种结构，利于污染物进入絮体，脱色性好。一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20％左右.目前应用较为广泛的是聚丙烯酰胺类。它能适应多种絮凝对象，用量少，效率高，生成的泥渣少，后处理容易。常与其它无机絮凝剂复配，如与氯化铝的复配使用。

但合成高分子絮凝剂其单体或水解、降解产物常常有毒，如聚丙烯酰胺(PAM)的单体，有神经毒性和致畸、致癌、致突变的“三致”效应。

2.3微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种、、能自然降解的新型水处理剂，至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种，包括霉菌、、放线菌和酵母菌等。它分为：

(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂，如某些、霉菌、放线菌和酵母，他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中；

(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分；

(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂，微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质，除水外，其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。其中多糖在某种程度上可用做絮凝剂。

迄今为止，发现的絮凝效果的微生物絮凝剂是红平诺卡氏菌NOC-1。可用于畜产废水处理，膨胀污泥的沉降及纸浆废水(黑液)颜料废水等有色废水的脱色，效果显著。

虽然，对微生物絮凝剂的研究屡有报道，但大多处于实验室研究阶段，未走向工业应用。我国这方面的起步较晚，目前的研究于菌种筛选。

成都生物研究所分离筛选初步获得6株微生物絮凝剂产生菌，用其发酵离心上清液对造纸黑液，皮革废水，偶氮染料废水，硫化染料废水，电镀废水，彩印制板废水，石油化工废水，造币废水及蓝黑水，碳素墨水等进行的絮凝试验表明，废水固液分离效果良好，COD去除率55％—98％，悬浮物，色度、浊度去除率90％以上。

上海大学环境科学系在污水处理厂的回流污泥及底泥中分离，筛选出3株絮凝剂产生菌.该菌株所产培养液可使土壤悬液浊度去除率达99％以上，使碱性染料废水COD去除率为70％左右，色度去除为92％左右。

目前，絮凝剂正向价廉实用、的方向发展。有机高分子絮凝剂将逐渐取代目前被广泛使用的无机絮凝剂，另一方面，微生物絮凝剂具有使用稳定性、性、性及低耗性。是当今发展前途的絮凝之一。所以，未来的发展不仅要开发新型廉价的微生物絮凝剂，还要研究微生物絮凝剂与其他絮凝剂的配合使用。已有试验表明，二者配合使用，可以互补， 不仅可以提高絮凝效率，而且还可降低投加量。

3、杀生剂

杀生剂是在循环冷却水系统中，用以杀死微生物（菌藻）以阻止其大量繁殖致使冷却水系统中的金属设备发生腐蚀及事故，影响正常运行的水处理药剂。根据杀生机制分为氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。

3.1氧化性杀生剂

氯气是一种强氧化性杀生剂，其力强，价格低廉，使用较简单，是当今应用广泛的杀生剂之一。但不适于碱性水处理。另外，它可能与水中有机物生成致癌物三卤甲烷，因而限制了它的应用。于是溴类、臭氧、二氧化氯相继为人们所重视。

溴类杀生剂主要有溴化钠、溴化海因、活性溴、溴化丙酰胺等。溴化丙酰胺是近年来开发出的一类氧化性杀生剂，其中2，2-二溴-3-氮川丙酰胺是一种非常有效的广谱杀生剂。随着冷却水pH值和温度的升高，它的半衰期迅速变短，对环境污染小。

臭氧具有十分优良的活性，剥离粘泥作用较强，同时还兼具缓蚀阻垢作用，用它处理循环冷却水，其浓缩倍数可达30～50。但由于成本较高，目前还未被广泛采用。

二氧化氯对细胞壁有较强的吸引和穿透能力，它对冷却水中存在的主要危害菌种如异养菌、铁、硫酸盐还原菌等都有很好的杀灭作用。它的特点是用量少、、快速、药效持续时间长。如2mg/L的二氧化氯作用30s后就能杀死近100％的微生物;在pH为8.6，活菌数达71万个/ml的水中投加0.5mg/L的二氧化氯作用12h后，对异养菌的率保持在99％以上。另外，它能不受pH的影响，不与水中氨、有机胺类及酚类反应；不仅能杀死微生物，而且能分解残留的细胞结构，具有杀孢子和杀病毒的作用；适用于碱性水处理，对环境没有威胁。在我国，以前由于它的不稳定性限制了其推广应用。近年来，一些厂家已先后批量生产稳定性二氧化氯，南京某公司还推出了化学法二氧化氯发生器，其设计独特，操作简便，可靠。用二氧化氯取代氯气作为工业循环冷却水的杀生剂具有很多的优越性，特别是对于合成氨厂，化工厂和炼油厂的冷却水系统，由于系统中有机物和氨的含量高，需氯量大，pH值偏碱性，用二氧化氯取代氯气可以取得更好的经济、环境效益。

3.2非氧化性杀生剂

非氧化性杀生剂种类较多，应用较早的氯酚类因毒性大，易污染水体，渐渐被弃之不用。有机胺类使用也极少。

二硫氰基甲烷是使用较早的有机硫化物杀生剂。对于抑制藻类、和，尤其是硫酸盐还原菌十分有效。但不适宜在碱性冷却水系统中使用。

异噻唑啉酮是一类较新的有机硫化物杀生剂。该类杀生剂是通过断开和藻类蛋白质的键而起杀生作用的，浓度为0.5mg/L时，即能有效地抑制冷却水系统中的藻类、和，具有广谱、作用时间长(0.5mg/L的加入量，使用5周后仍有效)、低毒、pH使用范围广、配伍性混溶性好、不起泡沫，并能阻止粘泥生成等优点。国外已广泛应用于冷却水处理中。

季铵盐杀生剂因其成本低，毒性小，且兼具缓蚀性。故得到广泛的应用，但使用中还存在易产生抗药性、费用增加，起泡，加重腐蚀等问题。鉴于此，新合成的十六烷基辛基二甲基溴化铵(168)和十六烷基癸基二甲基溴化铵(1610)两种双烷基季铵盐，改变了季铵盐的表面活性和分子稳定性，它产生的泡沫少，杀生活性也得以提高。

戊二醛具有广谱的灭藻作用，对生物粘泥也有一定的剥离作用。美国联合碳化物公司生产了系列戊二醛水处理杀生剂A515、A525、A530等，试验证明，A515对异养菌等具有明显的杀生作用，且药效持续时间长，72h后率仍有90％以上;它适用于碱性水处理，与磷系药剂具有良好的配伍性。武汉某公司近年推出戊二醛系列用于循环冷却水系统，效果明显。在对冷却水的推荐使用浓度下，戊二醛几乎没有毒性，它的水溶液本身会发生生物降解。随着社会环保意识的加强，戊二醛类杀生剂将大有发展前途。

开发新型杀生剂，要考虑价格、毒性，使用性，贮存稳定性、微生物耐药性等因素外，还应考虑杀生剂的复配间的协同效应，复配在一起，既能增强杀生能力，又能降低加药量。

4、水处理药剂的发展方向

4.1专用水处理药剂的开发

为了满足不同废水系统(如造纸废水、印染废水、食品加工废水等)的需要，专用性强，针对某一类化学物质的品种的研制与开发势在必行。

4.2多功能水处理药剂的开发

多功能水处理剂是水处理药剂研究的一个重要方面，这类新型水处理技术的出现，将开拓水处理剂的生产和应用范围，对化学法处理工业水的发展有重大的促进作用。

这方面的研究主要有：缓蚀-阻垢剂、絮凝-缓蚀剂、絮凝-剂、絮凝--缓蚀剂、絮凝-缓蚀-阻垢剂等。

4.3绿色水处理药剂的发展

水处理药剂绿色化发展中，、无害、易生物降解都是方向。典型的绿色水处理药剂是近年来国内外开发的分散阻垢剂聚天冬氨酸（PASP）。PASP是合成的一种生物高分子。有良好的生物相溶性和可生物降解性。毒理学的研究揭示出聚天冬氨酸（PASP）、无敏感或无突变的效果。

4.4高性价比的水处理药剂的开发

目前高性能的药剂价格普遍偏高，可通过寻找价廉易得的原料研制出高性能产品，也可通过加强对复配技术的研究，即添加廉价辅助剂，减少药剂的实际用量，同时保持净水效能而达降低成本的目的。