水處理藥劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

賴曉盈(廣東省特種設(shè)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(xué)、生物以及物理等方法對水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使水質(zhì)能夠達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的過程。在進(jìn)行水處理過程中,大多需要添加一定的化學(xué)藥品，則被稱為水處理劑。去除水中的大部分有害物質(zhì)是水處理劑的主要作用，進(jìn)而使其能夠稱為符合人們需求的工業(yè)用水或者民用水[1]。水處理劑的使用使得我國的工業(yè)生產(chǎn)以及人類生存健康等用水均得到安全保障，同時對于環(huán)境保護(hù)以及節(jié)水、節(jié)能也均具有重要意義。文章通過對我國水處理劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的發(fā)展建議，進(jìn)而推動水處理劑的科學(xué)發(fā)展。

1 水處理劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀分析

1.1 混凝劑

目前，在國內(nèi)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(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，其需求量也相應(yīng)增加，建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)成為目前的迫切需求。近年來，我國根據(jù)與國際標(biāo)準(zhǔn)相銜接的要求以及技術(shù)水平的進(jìn)步，對于混凝劑的主要標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了修訂，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 我國混凝劑的主要標(biāo)準(zhǔn)

新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用在行業(yè)中發(fā)揮了積極作用，如：在用于生產(chǎn)飲用水的混凝劑氯化鐵中，其原料規(guī)定只能使用工業(yè)合成的氯氣與鹽酸，從而杜絕了國內(nèi)企業(yè)因使用酸洗廢液、廢鐵屑等生產(chǎn)氯化鐵進(jìn)而導(dǎo)致所生產(chǎn)產(chǎn)品重金屬指標(biāo)難以控制的情況，產(chǎn)品質(zhì)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(zhǔn)確度得到顯著提升；聚合硫酸鐵的全鐵指標(biāo)以及聚氯化鋁的鹽基度指標(biāo)均得到顯著提高，使得混凝效果得到有效保證，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)品性能的顯著提高；在生活飲用水中聚氯化鋁的技術(shù)指標(biāo)得到顯著提高，同時下調(diào)了聚丙烯酰胺中單體含量的控制值，使得混凝劑產(chǎn)品的安全性得到有效保證。

1.2 緩蝕劑

該類產(chǎn)品的種類相對較多，主要包含有機(jī)鹽類、無機(jī)鹽類以及芳香唑類。當(dāng)前，有機(jī)磷酸緩蝕劑的應(yīng)用較為廣泛，因此對其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重點(diǎn)介紹。有機(jī)磷酸緩蝕劑的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在對活性成分含量進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注的同時，對于氯化物、鐵、亞磷酸以及磷酸等雜質(zhì)的含量也進(jìn)行了嚴(yán)格控制。雜質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)的產(chǎn)品不僅不具備緩蝕阻垢的功能，甚至還會對設(shè)備造成一定腐蝕。近年來，在有關(guān)該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)修訂的過程中，其變化主要表現(xiàn)在以下幾方面：對于含有多種活性成分的物質(zhì)在進(jìn)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(biāo)；在對氯化物含量的檢測中，由原來的與標(biāo)準(zhǔn)比溶液的目視比濁法轉(zhuǎn)變?yōu)殂y電極電位滴定法，該方法更加準(zhǔn)確、可靠，且操作更加方便、簡單。

1.3 阻垢分散劑

有機(jī)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(yè)中主要的防垢化學(xué)品。目前，關(guān)于聚丙烯酸以及水解聚馬來酸酐的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)正在修訂中，而其他聚合物阻垢分散劑標(biāo)準(zhǔn)檢測內(nèi)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(yàn)方法也大多為使用單位后歐則會生產(chǎn)廠家多年以來采用的傳統(tǒng)方法[2]。例如，密度大多采用密度計進(jìn)行檢測，游離單位主要采用硫代硫酸鈉氧化還原滴定法進(jìn)行檢測，固含量而主要以干燥法進(jìn)行檢測，pH值則是借助pH計法進(jìn)行測定。對于大多數(shù)的聚合物類阻垢分散劑產(chǎn)品而言，產(chǎn)品的阻垢性能和水溶性與分子質(zhì)量大小存在密切相關(guān)性。但是，產(chǎn)品的阻垢性能并不能夠完全取決于分子質(zhì)量范圍，同時也與加工過程當(dāng)中原料占比、添加劑以及工藝控制條件等密切相關(guān)。因此，在對反映分子質(zhì)量大小的極限粘數(shù)指標(biāo)范圍進(jìn)行確立期間不應(yīng)過窄或者單純設(shè)定下限即可。此外，多組分的復(fù)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(biāo)準(zhǔn)，以便對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

1.4 殺菌劑

目前，殺菌劑主要是應(yīng)用于對反滲透膜生物污染、冷卻系統(tǒng)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(jī)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(yōu)勢：其殺菌速度相對較快，且受環(huán)境pH值的影響相對較小；系統(tǒng)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(huán)境造成污染。因此，在市場中的占有量平穩(wěn)增長，其中海因系列的溴基殺菌劑藥劑受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，其產(chǎn)品在工業(yè)循環(huán)水、污水、器具以及泳池等消毒殺菌中的應(yīng)用較為廣泛。在非氧化性殺菌劑的應(yīng)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(diǎn)，同時對于粘泥生成具有較好的阻止效果[3]。但在具體應(yīng)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(huán)水系統(tǒng)中其效果得不到充分發(fā)揮，國外已將異噻唑啉酮廣泛應(yīng)用對水的循環(huán)處理中，我國目前也處于逐步應(yīng)用階段。

2 水處理藥劑的發(fā)展建議

目前，我國針對水處理藥劑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究已取得相當(dāng)成果，在提升苦堿水利用以及減少對環(huán)境影響等方面均發(fā)揮了積極作用。為了促進(jìn)我國水處理藥劑標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)一步完善，現(xiàn)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(yīng)加快針對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并在推廣應(yīng)用新型水處理藥劑的同時建立相應(yīng)的新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。同時，對于部分標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的參數(shù)應(yīng)充分考慮相關(guān)有害物質(zhì)含量的檢測，使得苦堿水利用產(chǎn)業(yè)逐步向健康、環(huán)境友好等方面發(fā)展。另外，還可借助對水處理藥劑技術(shù)要求、復(fù)合型水處理藥劑及其性能等方面評價標(biāo)準(zhǔn)的深入研究，使得水處理技術(shù)水平得到顯著提升。

(2)為了使得苦堿水利用水處理產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保障，以及維護(hù)有序、良好的市場競爭秩序，需嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常態(tài)化國家水處理藥劑產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測與監(jiān)督，從而進(jìn)一步強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)管。

(3)對于部分與飲用水處理相關(guān)的化學(xué)品應(yīng)盡快推行相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，并實(shí)行市場準(zhǔn)入。同時，制定有關(guān)政策鼓勵其生產(chǎn)企業(yè)積極參與國際認(rèn)證，加快推進(jìn)我國水處理藥劑產(chǎn)品進(jìn)入市場化，進(jìn)而積極打造國際性的知名品牌。

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

(5)在進(jìn)行水處理藥劑相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)過程中，通過與我國的生態(tài)環(huán)境及豐富的自然資源相結(jié)合，使其能夠逐步替代國內(nèi)目前大量采用的易產(chǎn)生營養(yǎng)化和赤潮公害的磷系水處理藥劑。在加快推進(jìn)綠色化學(xué)的同時，對易生物降解的水處理藥劑進(jìn)行積極開發(fā)與推廣，進(jìn)而達(dá)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(guān)水處理藥劑作用機(jī)理等有關(guān)基礎(chǔ)性工作的研究，加強(qiáng)對于多功能復(fù)合水處理藥劑以及水處理藥劑協(xié)同效應(yīng)等相關(guān)原理的研究，以便在水處理藥劑的研發(fā)應(yīng)用中進(jìn)行有效指導(dǎo)，使得我國針對水處理藥劑的研究能夠具備更加堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行水處理劑的生產(chǎn)應(yīng)用中，需滿足有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的法規(guī)，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(jù)我國目前情況而言，通過研究先進(jìn)的水處理技術(shù)，例如水處理藥劑的復(fù)配技術(shù)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(huán)境保護(hù)及節(jié)約能源，有利于我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效實(shí)施。