水处理药剂产品标准现状分析及发展建议

赖晓盈(广东省特种设备检测研究院佛山检测院，广东 佛山 528000)

0 引言

水处理主要是指借助化学、生物以及物理等方法对水质进行调节，使水质能够达到一定标准的过程。在进行水处理过程中,大多需要添加一定的化学药品，则被称为水处理剂。去除水中的大部分有害物质是水处理剂的主要作用，进而使其能够称为符合人们需求的工业用水或者民用水[1]。水处理剂的使用使得我国的工业生产以及人类生存健康等用水均得到安全保障，同时对于环境保护以及节水、节能也均具有重要意义。文章通过对我国水处理剂产品标准现状进行分析，并提出相应的发展建议，进而推动水处理剂的科学发展。

1 水处理剂产品标准的现状分析

1.1 混凝剂

目前，在国内市场中聚氯化铝、氯化铁、硫酸亚铁以及助凝剂聚丙烯酰胺等化合物是主要的混凝剂类型。伴随着该类产品的广泛应用，其需求量也相应增加，建立相关的标准成为目前的迫切需求。近年来，我国根据与国际标准相衔接的要求以及技术水平的进步，对于混凝剂的主要标准也进行了修订，具体内容如表1所示。

表1 我国混凝剂的主要标准

新标准的应用在行业中发挥了积极作用，如：在用于生产饮用水的混凝剂氯化铁中，其原料规定只能使用工业合成的氯气与盐酸，从而杜绝了国内企业因使用酸洗废液、废铁屑等生产氯化铁进而导致所生产产品重金属指标难以控制的情况，产品质量得到有效保证；在对重金属测试中要求使用原子吸收法，其检测的准确度得到显著提升；聚合硫酸铁的全铁指标以及聚氯化铝的盐基度指标均得到显著提高，使得混凝效果得到有效保证，进而促进产品性能的显著提高；在生活饮用水中聚氯化铝的技术指标得到显著提高，同时下调了聚丙烯酰胺中单体含量的控制值，使得混凝剂产品的安全性得到有效保证。

1.2 缓蚀剂

该类产品的种类相对较多，主要包含有机盐类、无机盐类以及芳香唑类。当前，有机磷酸缓蚀剂的应用较为广泛，因此对其标准进行重点介绍。有机磷酸缓蚀剂的产品标准在对活性成分含量进行重点关注的同时，对于氯化物、铁、亚磷酸以及磷酸等杂质的含量也进行了严格控制。杂质含量严重超标的产品不仅不具备缓蚀阻垢的功能，甚至还会对设备造成一定腐蚀。近年来，在有关该产品标准修订的过程中，其变化主要表现在以下几方面：对于含有多种活性成分的物质在进行检测期间，增加了对于主体成分含量的检测；活性成分测定主要是采用磷钼酸喹啉重量法；增加了对于铁、氯化物含量的检测指标；在对氯化物含量的检测中，由原来的与标准比溶液的目视比浊法转变为银电极电位滴定法，该方法更加准确、可靠，且操作更加方便、简单。

1.3 阻垢分散剂

有机磷酸缓蚀剂兼具阻垢性能之外，聚合物阻垢分散剂是水处理工业中主要的防垢化学品。目前，关于聚丙烯酸以及水解聚马来酸酐的相关国家标准正在修订中，而其他聚合物阻垢分散剂标准检测内容主要包含密度、游离单位、固含量以及pH值等，其所用的试验方法也大多为使用单位后欧则会生产厂家多年以来采用的传统方法[2]。例如，密度大多采用密度计进行检测，游离单位主要采用硫代硫酸钠氧化还原滴定法进行检测，固含量而主要以干燥法进行检测，pH值则是借助pH计法进行测定。对于大多数的聚合物类阻垢分散剂产品而言，产品的阻垢性能和水溶性与分子质量大小存在密切相关性。但是，产品的阻垢性能并不能够完全取决于分子质量范围，同时也与加工过程当中原料占比、添加剂以及工艺控制条件等密切相关。因此，在对反映分子质量大小的极限粘数指标范围进行确立期间不应过窄或者单纯设定下限即可。此外，多组分的复配药剂与单组分的药剂相比，前者性能由于显著提高而被广泛采用。上述情况均需通过建立合理性的标准，以便对产品质量进行有效控制。

1.4 杀菌剂

目前，杀菌剂主要是应用于对反渗透膜生物污染、冷却系统微生物滋生以及生物粘泥附着等的防治，主要包含次氯酸钠、过氧化物、氯气以及有机硫化物等的非氧化性杀生剂。溴基杀菌剂与常用的氯基杀菌剂相比，其价格较为昂贵，但也存在以下几方面的优势：其杀菌速度相对较快，且受环境pH值的影响相对较小；系统中若存在氨氮，溴基杀菌剂与其形成的溴胺仍具有一定的杀菌活性，溴盐是其最终分解物并不会对环境造成污染。因此，在市场中的占有量平稳增长，其中海因系列的溴基杀菌剂药剂受到业界的广泛关注，其产品在工业循环水、污水、器具以及泳池等消毒杀菌中的应用较为广泛。在非氧化性杀菌剂的应用中，异噻唑啉酮具备一定的代表性，是一种较为新型的杀菌剂，具有低毒、广谱、不起泡沫、配伍性混溶性较好以及使用pH范围较广等特点，同时对于粘泥生成具有较好的阻止效果[3]。但在具体应用中，其杀菌活性极易被硫化物破坏，使其对硫酸还原菌无效，因此在含有硫化合物的循环水系统中其效果得不到充分发挥，国外已将异噻唑啉酮广泛应用对水的循环处理中，我国目前也处于逐步应用阶段。

2 水处理药剂的发展建议

目前，我国针对水处理药剂的技术标准研究已取得相当成果，在提升苦碱水利用以及减少对环境影响等方面均发挥了积极作用。为了促进我国水处理药剂标准体系进一步完善，现提出以下几方面的建议：

(1)对于目前存在的常用水处理剂，国家应加快针对相关标准的制定，并在推广应用新型水处理药剂的同时建立相应的新产品标准。同时，对于部分标准指数的参数应充分考虑相关有害物质含量的检测，使得苦碱水利用产业逐步向健康、环境友好等方面发展。另外，还可借助对水处理药剂技术要求、复合型水处理药剂及其性能等方面评价标准的深入研究，使得水处理技术水平得到显著提升。

(2)为了使得苦碱水利用水处理产品质量得到有效保障，以及维护有序、良好的市场竞争秩序，需严格依据相关标准进行常态化国家水处理药剂产品质量的监测与监督，从而进一步强化质量监管。

(3)对于部分与饮用水处理相关的化学品应尽快推行相关的产品质量认证，并实行市场准入。同时，制定有关政策鼓励其生产企业积极参与国际认证，加快推进我国水处理药剂产品进入市场化，进而积极打造国际性的知名品牌。

(4)通过对部分具有市场发展前景的水处理药剂进行调整与研究，使其成为具备高技术含量的水处理药剂，并组织有关企业、高校以及科研单位开展研发活动，逐渐形成具备中国特色的水处理药剂产品及其系列产品。

(5)在进行水处理药剂相关知识产权开发过程中，通过与我国的生态环境及丰富的自然资源相结合，使其能够逐步替代国内目前大量采用的易产生营养化和赤潮公害的磷系水处理药剂。在加快推进绿色化学的同时，对易生物降解的水处理药剂进行积极开发与推广，进而达到逐步替代聚丙烯酸等不易生物降解的部分水处理药剂。

(6)开展对相关水处理药剂作用机理等有关基础性工作的研究，加强对于多功能复合水处理药剂以及水处理药剂协同效应等相关原理的研究，以便在水处理药剂的研发应用中进行有效指导，使得我国针对水处理药剂的研究能够具备更加坚实的理论基础。

3 结语

综上所述，在进行水处理剂的生产应用中，需满足有关环境保护方面的法规，并可采用新的无毒无害水处理剂代替原有受到限制的水处理剂。依据我国目前情况而言，通过研究先进的水处理技术，例如水处理药剂的复配技术以及生物处理法等，在促使水资源得到合理利用的同时，有助于环境保护及节约能源，有利于我国可持续发展战略的有效实施。