(3)杀生剂:是水处理中用于杀灭微生物的药剂。[2]
1.2  水处理药剂的作用机理
(1)缓蚀剂:
①成膜理论:缓蚀剂的分子与金属作用生成氧化膜而钝化,或其与水中的游离态的离子反应生成沉淀膜,进而使得金属的腐蚀速度降低。
②吸附理论:缓蚀剂的分子在金属表面发生吸附作用,生成一种金属的表面膜,进而使得金属的腐蚀速度降低。[3,4]
(2)阻垢剂:
①螯合性:通过与水中游离态的离子形成螯合物,并且这类螯合物可溶于水,因此可以防止这些游离态的离子生成可沉积的化合物。
②分散性:通过分部在晶体或晶核颗粒附近,其极性部分暴露在颗粒内侧,非极性部分暴露在颗粒外侧,使得颗粒带有少量的负电荷。由于同种电荷相互排斥,使得粒子不易因碰撞而凝聚,故而不易沉积。
③晶格歪曲作用:通过吸附在正在成长的结晶格子中,进而改变了结晶体的正常形态,抑制其成长为较大的结晶体。[3,4]
(3)杀生剂:
①氧化性:通过促使微生物体内的新陈代谢相关联的酶发生氧化而杀灭微生物。
②非氧化性:通过改变微生物的细胞壁的渗透性,是微生物破裂被杀灭。[5,6]
1.3  常用的水处理药剂
(1)缓蚀剂:
①优尔偏磷酸钠 (NaPO3)6:
又称为格来汉氏盐。是一种白色粒状结晶体。是最先开始应用并且使用最广泛的缓蚀剂。其优点有:用量小、效果好、成本低。同时缺点有:易于水解生成水垢和腐蚀性。[7]
②硫酸锌 ZnSO4:
又称为锌矾。是一种白色结晶粉末。在循环水系统中,是循环水缓蚀剂的重要成分。其优点有:可以迅速生成保护膜,成本低,与其他缓蚀剂复合使用效果好。同时缺点有:单独使用效果差,对于生物来说,有毒性。[8]
③苯并三氮唑 BTA:
又称为苯三唑。是一种白色针状结晶体。通常用作金属材料的缓蚀剂。其优点有:抗氧化性能强,无干扰物质,与多种缓蚀剂配合使用效果好。同时缺点有:价格较高。[9]
④铬酸钠 Na2CrO4:
无水态呈黄色粉末状结晶。在铬酸盐中,是最常用的无机缓蚀剂。其优点有:单独过量使用时,对金属材料的缓释效果好。同时缺点有:若用量不足,在缝隙和沉积结垢处会有加速腐蚀的趋势。[10]
⑤重铬酸钠 Na2CrO7•2H2O:
又称为红矾钠。是一种浅橙色的细针状结晶。在20世纪40年代,最早使用的一种无机缓蚀剂。其优点有:成膜快速、稳定,对不同水质适应性强,无细菌滋生,价格低廉。同时缺点有:若用量不足,在缝隙和沉积结垢处会有加速腐蚀的趋势。[10]
⑥重铬酸钾 K2Cr2O7:
又称为红矾钾。是一种橙红色三斜晶状态的结晶。最早作为无机缓蚀剂,使用于在20世纪50年代。其优点有:不潮解,不生成水合物。同时缺点有:其强氧化性,容易引起燃烧甚至爆炸。[10]
(2)阻垢剂:
①1-羟基乙基-1,1-二膦酸 HEDP:
又称为氧亚乙基二膦酸。是一种白色晶状粉末。通常用于循环水和锅炉水的阻垢和缓蚀,是目前应用最广泛的水处理剂之一。其优点有:结构稳定,不易水解。同时缺点有:腐蚀性会产生环境污染,抗氧化性能微弱。[11]
②氨基三亚甲基膦酸 ATMP:
又称为三磷酰基甲基胺。是一种白色颗粒状固体。通常用做为工业循环水处理中的阻垢缓蚀剂。其优点有:不易水解,抗氧化性能强,价格便宜。因此使用范围越来越广泛。[9]
③多元醇磷酸酯 PAP:
又称为多羟基化合物磷酸混酯。是一种酱色黏稠液体。常用于油田循环水中的阻垢剂。其优点有:防止硫酸钙的垢化物的生成的效果较好。同时缺点有:易分解成磷酸盐,磷含量过高,容易引起环境污染。[12]
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