电厂水处理涉及多个环节(如锅炉补给水处理、循环冷却水处理、凝结水处理、污水处理等),不同工艺阶段使用的药剂功能和种类差异较大。以下是电厂水处理中常用的药剂分类及典型药剂:
一、预处理阶段药剂(去除悬浮物、胶体等)
1. 混凝剂与助凝剂
作用:去除水中悬浮物、胶体,降低浊度。
常用药剂:无机混凝剂:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、硫酸铝、氯化铁。
有机助凝剂:聚丙烯酰胺(PAM,分阴 / 阳离子型),增强絮体强度和沉降速度。
2. 氧化剂(杀菌、氧化有机物)
作用:抑制微生物繁殖,氧化水中有机物、还原性物质。
常用药剂:次氯酸钠(NaClO)、液氯(Cl₂):用于原水杀菌。
二氧化氯(ClO₂)、臭氧(O₃):高效杀菌,降解难降解有机物(如腐殖酸)。
二、循环冷却水处理药剂(防结垢、腐蚀、微生物黏泥)
1. 阻垢分散剂
作用:抑制钙镁离子结垢(如碳酸钙、硫酸钙),分散金属氧化物。
常用药剂:有机膦酸盐:ATMP(氨基三甲叉膦酸)、HEDP(羟基乙叉二膦酸)。
聚羧酸类:聚丙烯酸(PAA)、聚马来酸(PMA)。
共聚物:丙烯酸 - 马来酸共聚物(T-225)、膦酰基羧酸(PCA)。
2. 缓蚀剂
作用:在金属表面形成保护膜,减缓电化学腐蚀(如碳钢、铜合金设备)。
常用药剂:阳极型:铬酸盐(因毒性逐渐被替代)、钼酸盐、钨酸盐。
阴极型:锌盐(Zn²⁺)、聚磷酸盐(六偏磷酸钠)。
混合型:有机胺类(如吗啉)、硫唑啉类(适用于铜材)。
3. 杀生剂(杀菌剂 / 灭藻剂)
作用:控制循环水中微生物(细菌、藻类、真菌)繁殖,防止黏泥沉积。
常用药剂:氧化性杀生剂:次氯酸钠、二氧化氯、臭氧、溴类化合物(如溴氯海因)。
非氧化性杀生剂:异噻唑啉酮(MIT/CMIT)、季铵盐(如十二烷基二甲基苄基氯化铵)、戊二醛。
三、锅炉水处理药剂(防止结垢、腐蚀,保证蒸汽品质)
1. 除氧剂
作用:去除给水中的溶解氧,防止锅炉金属腐蚀。
常用药剂:亚硫酸钠(Na₂SO₃):与氧气反应生成硫酸钠(适用于中低压锅炉)。
联氨(N₂H₄):高温下分解为氮气和水(毒性较高,逐渐被替代)。
新型除氧剂:乙醛肟、二甲基酮肟(低毒,适用于高压锅炉)。
2. 炉水调节剂(防垢、控制 pH)
作用:调节炉水 pH 和碱度,使钙镁离子形成分散性水渣。
常用药剂:磷酸盐类:磷酸三钠(Na₃PO₄)、磷酸氢二钠(维持炉水 pH 9-11)。
氢氧化钠(NaOH):调节 pH,防止酸性腐蚀。
有机聚合物:羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇,分散水渣防止结垢。
3. 凝结水精处理药剂
作用:去除凝结水中的铁、铜腐蚀产物,提高水质纯度。
常用药剂:氨(NH₃):调节凝结水 pH 至 9-9.5,保护碳钢管道。
四、废水处理与回用药剂(针对污染物去除)
1. 中和剂
作用:调节废水 pH 至合适范围(如预处理或生化处理要求)。
常用药剂:酸性废水:氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca (OH)₂)。
碱性废水:硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)。
2. 重金属捕捉剂
作用:与重金属离子(Hg²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺等)形成螯合物沉淀。
常用药剂:DTCR(二硫代氨基甲酸盐类)、DTC 类高分子螯合剂(如液体重捕剂)。
3. 除磷剂
作用:去除废水中的磷酸盐(正磷、次磷)。
常用药剂:铁盐 / 铝盐:硫酸铁、聚合氯化铝(形成磷酸铁 / 铝沉淀)。
钙盐:氢氧化钙(生成磷酸钙,适用于高 pH 条件)。
4. 脱氮剂
作用:处理氨氮(NH₃-N)、硝态氮(NO₃⁻-N)。
常用药剂:氨氮:次氯酸钠(折点加氯法)、鸟粪石结晶剂(Mg²⁺+PO₄³⁻)。
硝态氮:反硝化碳源(甲醇、乙酸钠,用于生化反硝化)。
5. 消泡剂
作用:消除曝气池、反应池泡沫,改善处理效率。
常用药剂:有机硅类、聚醚类消泡剂(非硅型用于膜处理系统)。
五、其他辅助药剂
1. 微生物营养剂
作用:补充生化处理系统中微生物所需的氮、磷(如 C:N:P 失衡时)。
常用药剂:尿素(氮源)、磷酸二氢钾(磷源)。
2. 膜处理药剂(反渗透 / 超滤等)
作用:防止膜污染,延长膜寿命。
常用药剂:阻垢剂:与循环水阻垢剂类似(如有机膦酸盐)。
清洗剂:柠檬酸(酸性洗无机盐垢)、氢氧化钠 + EDTA(碱性洗有机物 / 微生物)。
功能分类 | 典型药剂 | 应用场景 |
---|---|---|
混凝沉淀 | PAC、PFS、PAM | 原水预处理,去除悬浮物、胶体 |
阻垢分散 | ATMP、HEDP、聚丙烯酸 | 循环水、膜处理系统防结垢 |
缓蚀保护 | 钼酸盐、锌盐、有机胺类 | 循环水、锅炉水系统防腐蚀 |
杀菌灭藻 | 次氯酸钠、异噻唑啉酮、臭氧 | 循环水、原水杀菌,控制微生物黏泥 |
除氧防腐蚀 | 亚硫酸钠、乙醛肟 | 锅炉给水除氧 |
酸碱调节 | NaOH、H₂SO₄、Ca(OH)₂ | 废水 / 锅炉水 pH 调节 |
特殊污染物去除 | DTCR(重金属捕捉剂)、除磷剂、脱氮剂 | 废水深度处理,去除重金属、氮磷 |
生化辅助 | 尿素、磷酸二氢钾 | 生化系统营养补充 |
实际应用中,需根据水质(如硬度、碱度、污染物成分)、工艺阶段(预处理、循环水、锅炉水、废水处理)及设备材质(碳钢、铜、不锈钢)选择药剂,并通过加药系统精准控制投加量,确保处理效果和经济性。