水處理藥劑學(xué)

水處理藥劑學(xué)參考書(shū)目：1、《水處理藥劑》陸柱，化學(xué)工業(yè)出版社2、《水處理技術(shù)》陸柱，華東理工大學(xué)出版社3、《水處理藥劑及材料實(shí)用手冊(cè)》祁魯梁等，中國(guó)石化出版社4、《水處理劑應(yīng)用手冊(cè)》嚴(yán)瑞渲編，化工出版社5、《水處理藥劑及配方手冊(cè)》嚴(yán)蓮荷，中國(guó)石化出版社一、緒論１定義、種類(lèi)（按性能、用途）、研究意義2水處理藥劑的發(fā)展現(xiàn)狀3課程特點(diǎn)4注重兩個(gè)方面能力的提高１定義、種類(lèi)（按性能、用途）、研究意義定義：為了節(jié)約用水、合理用水和保護(hù)環(huán)境，在水的使用過(guò)程中使用的各種材料的總稱(chēng)。種類(lèi)：兩大類(lèi)（給水或工業(yè)用水處理劑與廢水水處理劑）絮凝劑、吸附劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、清洗劑、脫氧劑以及消泡劑。意義：節(jié)水（國(guó)內(nèi)工業(yè)循環(huán)用水〈60%,發(fā)達(dá)國(guó)家80%）、減污。2水處理藥劑的發(fā)展現(xiàn)狀需求逐年增長(zhǎng)要求日益嚴(yán)格我國(guó)比較落后課程特點(diǎn)偏重于應(yīng)用內(nèi)容主要為一些藥劑材料的介紹，較為瑣碎大多數(shù)的作用機(jī)理并不確定。在藥劑或材料合成方面介紹簡(jiǎn)單。4注重兩個(gè)方面能力的提高學(xué)會(huì)比較方法，根據(jù)具體情況選擇合適藥劑與配方學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證配方效果和用數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題二、混凝劑與絮凝劑2.2,2.3,2.4概述1定義2分類(lèi)：無(wú)機(jī)、有機(jī)、微生物作用機(jī)理1膠粒的雙電層結(jié)果2膠粒的穩(wěn)定性3絮凝作用機(jī)理：壓縮雙電層與電荷中和、吸附架橋、卷掃沉淀（網(wǎng)羅捕掃）作用4絮凝動(dòng)力學(xué)：同向絮凝（布朗運(yùn)動(dòng)）、異向絮凝（攪拌、加藥劑等外部作用）無(wú)機(jī)絮凝劑1主要種類(lèi)2作用機(jī)理3主要的一些無(wú)機(jī)低分子絮凝劑的性能、使用、制備簡(jiǎn)介4主要的一些無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的性能、使用、制備簡(jiǎn)介5選擇與開(kāi)發(fā)一種絮凝劑的一般思路常見(jiàn)無(wú)機(jī)低分子絮凝劑的應(yīng)用及特點(diǎn)

種類(lèi)物化性能制備方法應(yīng)用范圍硫酸鋁氯化鋁硫酸亞鐵三氯化鐵高鐵酸鉀化學(xué)式了解舉例了解常見(jiàn)無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的應(yīng)用及特點(diǎn)（查閱：PAC\PFS\PFCS\PASS\PFSS等）有機(jī)高分子絮凝劑1概述：定義、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)（與無(wú)機(jī)對(duì)比）2常見(jiàn)有機(jī)高分子絮凝劑（名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)式、帶電性）3有機(jī)高分子絮凝劑的合成與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（以PAM為例）A分類(lèi)及發(fā)展B性能的一般評(píng)價(jià)C有關(guān)聚丙烯酰胺的化學(xué)反應(yīng)D構(gòu)效關(guān)系天然高分子絮凝劑及其改性1主要種類(lèi)2多糖類(lèi)碳水化合物的改性3甲殼素、殼聚糖的改性有機(jī)高分子絮凝劑的一般制備過(guò)程1工業(yè)過(guò)程2實(shí)驗(yàn)室制備過(guò)程3制備時(shí)應(yīng)該考慮構(gòu)效關(guān)系。微生物絮凝劑（文獻(xiàn)查閱與討論）1定義及分類(lèi)2制備3一些應(yīng)用研究4存在問(wèn)題絮凝劑的應(yīng)用及影響絮凝效果的工藝條件1影響因素（復(fù)配與助凝劑）2絮凝劑選擇與杯罐試驗(yàn)3應(yīng)用技術(shù)簡(jiǎn)介（投藥系統(tǒng)）三、緩蝕劑概述1定義2分類(lèi)：無(wú)機(jī)、有機(jī)3作用機(jī)理（1）金屬在水中的腐蝕過(guò)程（2）緩蝕作用的三種觀點(diǎn)：成膜、吸附機(jī)制和酸堿理論

常見(jiàn)無(wú)機(jī)緩蝕劑的應(yīng)用及特點(diǎn)

種類(lèi)作用機(jī)理特點(diǎn)應(yīng)用范圍鉻酸鹽氧化膜+吸附毒性、點(diǎn)蝕碳鋼亞硝酸鹽鈍化膜1、2、3銅鋅、密閉硅酸鹽沉淀膜1、2、3、4低濃縮倍數(shù)下金屬離子Zn/Ni/Fe氧化膜沉淀膜pH局限大\濃度要求很少單獨(dú)使用一般復(fù)配聚磷酸鹽吸附/絡(luò)合沉淀1、2、3通常與鋅復(fù)配鉬/鎢酸鹽絡(luò)合型鈍化膜價(jià)高/無(wú)毒/無(wú)污染循環(huán)冷卻水/復(fù)配有機(jī)緩蝕劑1常見(jiàn)種類(lèi)及作用類(lèi)型（1）9類(lèi)（2）三類(lèi)型2一些典型有機(jī)緩蝕劑簡(jiǎn)介（1）有機(jī)胺類(lèi)（2）有機(jī)取代羧酸（3）有機(jī)雜環(huán)化合物（4）季銨鹽（5）其他：肉桂醛、苯丙烯醛、桂皮醛，咪唑啉，表面活性劑及聚合物緩蝕劑。緩蝕劑的篩選1優(yōu)良的緩蝕劑應(yīng)具備條件：42篩選方法（1）篩選實(shí)驗(yàn)（2）評(píng)價(jià)方法：失重法和電化學(xué)法（3）具體步驟：a/b/c/d/e/工業(yè)試用--中試緩蝕劑的復(fù)配應(yīng)用舉例1工業(yè)冷卻水（循環(huán)冷卻水）系統(tǒng)用時(shí)：A要分析：B如磷系水處理劑配方參考2酸洗緩蝕劑配方（1）硫酸酸洗緩蝕劑（2）鹽酸酸洗緩蝕劑四、阻垢劑概述1定義及類(lèi)型2污垢的形成類(lèi)型及危害3污垢的抑制方法4阻垢劑的作用機(jī)理*阻垢緩蝕劑1定義及分類(lèi)2含磷有機(jī)化合物（1）有機(jī)磷酸酯：理化性能/合成工藝（2）有機(jī)膦酸及其鹽類(lèi)(ATMP氨基三亞甲基膦酸）理化性能/合成工藝（3）其他：阻垢分散劑1定義與分類(lèi)2常用阻垢分散劑的性質(zhì)、制備及應(yīng)用。（1）發(fā)展（2）天然高分子化合物（3）合成聚合物五、清洗與預(yù)膜（一）清洗與清洗劑1什么是清洗，為什么要清洗2清洗方法：機(jī)械法化學(xué)法*化學(xué)清洗法的優(yōu)點(diǎn)與局限3清洗劑：包括清洗主劑和清洗助劑兩部分化學(xué)清洗法的分類(lèi)：根據(jù)主劑進(jìn)行分類(lèi)對(duì)應(yīng)的清洗劑（p28-31）（二）化學(xué)清洗方法的應(yīng)用分類(lèi)1根據(jù)清洗藥劑與設(shè)備的接觸方式：1）循環(huán)清洗（常用）2）浸沒(méi)清洗3）噴淋清洗4）膠糊清洗5）泡沫清洗2從使用方式來(lái)分：1）單臺(tái)設(shè)備的清洗2）系統(tǒng)的清洗3）不停車(chē)清洗續(xù)上1）單臺(tái)設(shè)備清洗如鍋爐清洗根據(jù)材質(zhì)不同選擇清洗配方，例：2）系統(tǒng)的清洗：A特點(diǎn)B組放要求C應(yīng)用舉例3）什么是不停車(chē)清洗？為什么這么做？什么做？對(duì)藥劑有什么要求？（三）鈍化與預(yù)膜p31-331鈍化、預(yù)膜與緩蝕的區(qū)別與聯(lián)系?2預(yù)膜方法：3影響預(yù)膜效果的因素p324鈍化預(yù)膜方案舉例a鍋爐b聚磷酸鹽-鋅鹽為例p325預(yù)膜過(guò)程的操作與控制：1）pH或加酸量的控制加酸:a估算：G=(A-B/k)*M/1.8/1000b現(xiàn)場(chǎng)控制：2）腐蝕的監(jiān)測(cè)3）預(yù)膜效果的評(píng)定（成膜的監(jiān)測(cè)）p33看書(shū)：總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與關(guān)鍵在哪里？六、殺生劑（一）概述1菌類(lèi)、藻類(lèi)等微生物的產(chǎn)生、危害及防治來(lái)源3，危害3，防治方法32優(yōu)良?xì)⑸鷦┨匦约捌湓u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（p22）特性（5）綜合評(píng)價(jià)殺生劑的標(biāo)準(zhǔn)（4）3殺生劑選用的一般原則（5）3殺生劑選用的一般原則：根據(jù)不同的水質(zhì)及細(xì)菌種類(lèi)選擇不同的殺生劑。如：配伍要好應(yīng)用時(shí)應(yīng)篩選兩個(gè)或兩個(gè)以上的殺生劑在一個(gè)系統(tǒng)中交替使用以提高效果。選用價(jià)格便宜、運(yùn)輸方便、使用簡(jiǎn)單的殺生劑。應(yīng)盡量選擇低毒、無(wú)二次污染的殺生劑。4、殺生劑的作用機(jī)理破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞線粒體的機(jī)能核酸代謝受阻與細(xì)胞內(nèi)組分的作用。（二）常用殺生劑的制備、特點(diǎn)及應(yīng)用分類(lèi)p22氯與二氧化氯臭氧、過(guò)氧化氫與過(guò)氧乙酸非氧化性殺生劑---季銨鹽類(lèi)與氯酚重點(diǎn)：制備方法，對(duì)比學(xué)習(xí)作用機(jī)理、特性及其應(yīng)用。七、其他水處理劑簡(jiǎn)介離子交換樹(shù)脂活性炭水體除氧劑消泡劑（一）離子交換樹(shù)脂1概述：發(fā)展結(jié)構(gòu)特征與分類(lèi)結(jié)構(gòu)分三部分分類(lèi)：無(wú)機(jī)：天然人工合成有機(jī)：碳質(zhì)交換樹(shù)脂：陰離子、陽(yáng)離子、其他離子交換基本原理：交換平衡RA+B=RB+A離子交換選擇性系數(shù)----交換方向和交換程度K=[RB][A]/[RA][B]離子交換樹(shù)脂的性能（指標(biāo)、參數(shù)）：外觀、交聯(lián)度（8%）、密度、機(jī)械強(qiáng)度、交換容量、穩(wěn)定性離子交換樹(shù)脂的制備方法：2種3例：強(qiáng)酸性陽(yáng)離子弱酸性陽(yáng)離子陰離子大孔型、鰲合型、氧化-還原型離子交換樹(shù)脂在水處理方面的應(yīng)用4離子交換樹(shù)脂的再生（二）活性炭分類(lèi)結(jié)構(gòu)作用機(jī)理：動(dòng)力學(xué)及影響因素性能（參數(shù)）：制備：水處理中的應(yīng)用活性炭的再生：（三）水體除氧劑目的：常見(jiàn)除氧劑：（四）消泡劑用途：常見(jiàn)：八、水處理藥劑研究的熱點(diǎn)與主要方向一劑多能綠色藥劑復(fù)配增效膜分離技術(shù)光催化技術(shù)（一）多功能能與綠色化多功能