水處理藥劑產品標準現狀分析及發展建議

賴曉盈(廣東省特種設備檢測研究院佛山檢測院，廣東 佛山 528000)

0 引言

水處理主要是指借助化學、生物以及物理等方法對水質進行調節，使水質能夠達到一定標準的過程。在進行水處理過程中,大多需要添加一定的化學藥品，則被稱為水處理劑。去除水中的大部分有害物質是水處理劑的主要作用，進而使其能夠稱為符合人們需求的工業用水或者民用水[1]。水處理劑的使用使得我國的工業生產以及人類生存健康等用水均得到安全保障，同時對于環境保護以及節水、節能也均具有重要意義。文章通過對我國水處理劑產品標準現狀進行分析，并提出相應的發展建議，進而推動水處理劑的科學發展。

1 水處理劑產品標準的現狀分析

1.1 混凝劑

目前，在國內市場中聚氯化鋁、氯化鐵、硫酸亞鐵以及助凝劑聚丙烯酰胺等化合物是主要的混凝劑類型。伴隨著該類產品的廣泛應用，其需求量也相應增加，建立相關的標準成為目前的迫切需求。近年來，我國根據與國際標準相銜接的要求以及技術水平的進步，對于混凝劑的主要標準也進行了修訂，具體內容如表1所示。

表1 我國混凝劑的主要標準

新標準的應用在行業中發揮了積極作用，如：在用于生產飲用水的混凝劑氯化鐵中，其原料規定只能使用工業合成的氯氣與鹽酸，從而杜絕了國內企業因使用酸洗廢液、廢鐵屑等生產氯化鐵進而導致所生產產品重金屬指標難以控制的情況，產品質量得到有效保證；在對重金屬測試中要求使用原子吸收法，其檢測的準確度得到顯著提升；聚合硫酸鐵的全鐵指標以及聚氯化鋁的鹽基度指標均得到顯著提高，使得混凝效果得到有效保證，進而促進產品性能的顯著提高；在生活飲用水中聚氯化鋁的技術指標得到顯著提高，同時下調了聚丙烯酰胺中單體含量的控制值，使得混凝劑產品的安全性得到有效保證。

1.2 緩蝕劑

該類產品的種類相對較多，主要包含有機鹽類、無機鹽類以及芳香唑類。當前，有機磷酸緩蝕劑的應用較為廣泛，因此對其標準進行重點介紹。有機磷酸緩蝕劑的產品標準在對活性成分含量進行重點關注的同時，對于氯化物、鐵、亞磷酸以及磷酸等雜質的含量也進行了嚴格控制。雜質含量嚴重超標的產品不僅不具備緩蝕阻垢的功能，甚至還會對設備造成一定腐蝕。近年來，在有關該產品標準修訂的過程中，其變化主要表現在以下幾方面：對于含有多種活性成分的物質在進行檢測期間，增加了對于主體成分含量的檢測；活性成分測定主要是采用磷鉬酸喹啉重量法；增加了對于鐵、氯化物含量的檢測指標；在對氯化物含量的檢測中，由原來的與標準比溶液的目視比濁法轉變為銀電極電位滴定法，該方法更加準確、可靠，且操作更加方便、簡單。

1.3 阻垢分散劑

有機磷酸緩蝕劑兼具阻垢性能之外，聚合物阻垢分散劑是水處理工業中主要的防垢化學品。目前，關于聚丙烯酸以及水解聚馬來酸酐的相關國家標準正在修訂中，而其他聚合物阻垢分散劑標準檢測內容主要包含密度、游離單位、固含量以及pH值等，其所用的試驗方法也大多為使用單位后歐則會生產廠家多年以來采用的傳統方法[2]。例如，密度大多采用密度計進行檢測，游離單位主要采用硫代硫酸鈉氧化還原滴定法進行檢測，固含量而主要以干燥法進行檢測，pH值則是借助pH計法進行測定。對于大多數的聚合物類阻垢分散劑產品而言，產品的阻垢性能和水溶性與分子質量大小存在密切相關性。但是，產品的阻垢性能并不能夠完全取決于分子質量范圍，同時也與加工過程當中原料占比、添加劑以及工藝控制條件等密切相關。因此，在對反映分子質量大小的極限粘數指標范圍進行確立期間不應過窄或者單純設定下限即可。此外，多組分的復配藥劑與單組分的藥劑相比，前者性能由于顯著提高而被廣泛采用。上述情況均需通過建立合理性的標準，以便對產品質量進行有效控制。

1.4 殺菌劑

目前，殺菌劑主要是應用于對反滲透膜生物污染、冷卻系統微生物滋生以及生物粘泥附著等的防治，主要包含次氯酸鈉、過氧化物、氯氣以及有機硫化物等的非氧化性殺生劑。溴基殺菌劑與常用的氯基殺菌劑相比，其價格較為昂貴，但也存在以下幾方面的優勢：其殺菌速度相對較快，且受環境pH值的影響相對較小；系統中若存在氨氮，溴基殺菌劑與其形成的溴胺仍具有一定的殺菌活性，溴鹽是其最終分解物并不會對環境造成污染。因此，在市場中的占有量平穩增長，其中海因系列的溴基殺菌劑藥劑受到業界的廣泛關注，其產品在工業循環水、污水、器具以及泳池等消毒殺菌中的應用較為廣泛。在非氧化性殺菌劑的應用中，異噻唑啉酮具備一定的代表性，是一種較為新型的殺菌劑，具有低毒、廣譜、不起泡沫、配伍性混溶性較好以及使用pH范圍較廣等特點，同時對于粘泥生成具有較好的阻止效果[3]。但在具體應用中，其殺菌活性極易被硫化物破壞，使其對硫酸還原菌無效，因此在含有硫化合物的循環水系統中其效果得不到充分發揮，國外已將異噻唑啉酮廣泛應用對水的循環處理中，我國目前也處于逐步應用階段。

2 水處理藥劑的發展建議

目前，我國針對水處理藥劑的技術標準研究已取得相當成果，在提升苦堿水利用以及減少對環境影響等方面均發揮了積極作用。為了促進我國水處理藥劑標準體系進一步完善，現提出以下幾方面的建議：

(1)對于目前存在的常用水處理劑，國家應加快針對相關標準的制定，并在推廣應用新型水處理藥劑的同時建立相應的新產品標準。同時，對于部分標準指數的參數應充分考慮相關有害物質含量的檢測，使得苦堿水利用產業逐步向健康、環境友好等方面發展。另外，還可借助對水處理藥劑技術要求、復合型水處理藥劑及其性能等方面評價標準的深入研究，使得水處理技術水平得到顯著提升。

(2)為了使得苦堿水利用水處理產品質量得到有效保障，以及維護有序、良好的市場競爭秩序，需嚴格依據相關標準進行常態化國家水處理藥劑產品質量的監測與監督，從而進一步強化質量監管。

(3)對于部分與飲用水處理相關的化學品應盡快推行相關的產品質量認證，并實行市場準入。同時，制定有關政策鼓勵其生產企業積極參與國際認證，加快推進我國水處理藥劑產品進入市場化，進而積極打造國際性的知名品牌。

(4)通過對部分具有市場發展前景的水處理藥劑進行調整與研究，使其成為具備高技術含量的水處理藥劑，并組織有關企業、高校以及科研單位開展研發活動，逐漸形成具備中國特色的水處理藥劑產品及其系列產品。

(5)在進行水處理藥劑相關知識產權開發過程中，通過與我國的生態環境及豐富的自然資源相結合，使其能夠逐步替代國內目前大量采用的易產生營養化和赤潮公害的磷系水處理藥劑。在加快推進綠色化學的同時，對易生物降解的水處理藥劑進行積極開發與推廣，進而達到逐步替代聚丙烯酸等不易生物降解的部分水處理藥劑。

(6)開展對相關水處理藥劑作用機理等有關基礎性工作的研究，加強對于多功能復合水處理藥劑以及水處理藥劑協同效應等相關原理的研究，以便在水處理藥劑的研發應用中進行有效指導，使得我國針對水處理藥劑的研究能夠具備更加堅實的理論基礎。

3 結語

綜上所述，在進行水處理劑的生產應用中，需滿足有關環境保護方面的法規，并可采用新的無毒無害水處理劑代替原有受到限制的水處理劑。依據我國目前情況而言，通過研究先進的水處理技術，例如水處理藥劑的復配技術以及生物處理法等，在促使水資源得到合理利用的同時，有助于環境保護及節約能源，有利于我國可持續發展戰略的有效實施。