虞芳英

摘要：基于环保背景，针对水处理剂的应用与发展问题，展开具体的论述，总结水处理剂的应用创新，展望其未来发展。首先，概述了水处理剂的发展现状。其次，结合实践分析水处理剂的应用。最后，展望了水处理剂的发展。

关键词：环保;水处理剂;应用与发展

水处理剂指的是用于水处理的化学药剂，包括污水处理和冷却水处理等所需的各类药剂，例如缓蚀剂和阻垢分散剂等，常被应用到化工和石油石化以及城乡环保等行业，通过发挥水处理剂的优势，达到节约用水与保障加工制造的目的，同时实现防止水源污染。污水处理剂则多用于工业废水与生活污水处理，目的是实现废水处理达标排放与再利用，防范水资源浪费和水环境污染，被广泛应用。

一.水处理剂的发展现状

从我国的水处理剂市场情况分析，保持快速增长的状态。2013年-2020年时间段内，我国水处理剂市场保持上涨趋势，数据显示2019年我国水处理剂市场规模大约为318.5亿人民币，预计2020年达到344.16亿元。近年来，环保监管力度不断加大，发展水处理剂创新，增强市场竞争力，以此获得更多的发展机会。其中，环保型产品是企业的“杀手锏”，也是重要的竞争工具，各个企业都在加大环保型水处理剂的研究。

二.水处理剂的应用实践分析

2.1 几种环保型水处理剂产品

聚环氧琥珀酸PESA。目前，水处理中聚环氧琥珀酸PESA的应用较多。其属于绿色环保型水溶性聚合物，具有无磷非氮的特点。实际应用中，可以对水中含有的碳酸钙和硫酸钙等起到积极的阻垢的分散效果，与磷酸盐复配则可以增强使用效果。PESA的生物降解性能比较好，被广泛应用，适用于高碱和高硬的冷却水系统，可以达到高浓缩倍数运行。一般来说，多用作纳米碳酸钙分散剂，或者用于造纸和化工等行业。除此之外，还被应用到纺织印染领域，在染然前处理工艺应用，能够提高煮炼效果，若应用到漂白或者染色等工序则能够减少金属离子的影响。聚环氧琥珀酸PESA的技术指标如下：1）无色至淡琥珀色透明液体;2）固体含量≥40%;3）密度（20℃）/g·cm-3≥1.30;4）pH（1%水溶液）在10.0-12.0范围内。从水处理的角度分析，多用于油田注水和锅炉水处理，在钢铁和石化等领域也被广泛应用，用作循环冷却水系统。

谷氨酸二乙酸四钠盐GLDA.Na4。从产品的制备分析，由植物基原料L-谷氨酸制作，支持在很大范围的pH值范围内应用，具有超强的去污能力，同时可以和体系中的杀菌剂共同发挥效应，也可以用作EDTA等的替代，多用于水处理剂或者高分子化学工业等[1]。

聚天冬氨酸（PASP）。产品为水溶性聚合物，属于新型绿色水处理剂，不仅无磷无毒无公害，而且可以完全生物降解，兼具缓释与阻垢的能力。实际应用中对碳酸钙可以达到100%阻垢，还可以阻垢硫酸钙和磷酸钙等，在發挥分散作用的同时，还可以达到防止金属设备被腐蚀的作用。可以替代含磷的水处理剂，实际应用中可避免水体的富营养化以及排放二次污染，被应用到工业循环水、锅炉水、反渗透水等水处理项目。技术指标如下：1）黄色至红棕色液体;2）固体含量≥40%;3）pH值（1%水溶液）9.0-11.0范围内。

2.2 环保型水处理剂的应用效果分析

2.2.1 实验准备

为掌握环保型水处理剂的应用效果，开展了实验检验与分析。本次试验准备的试剂，主要包括天冬氨酸和氢氧化钠水溶液以及丙烯酸类阻垢分散剂等。为满足试验的需求，准备了动态模拟试验装置和电动搅拌器以及烧杯等。试验的开展，必须严格遵循操作规范和标准，做好细节的控制。

2.2.2 药剂成分制取

天冬氨酸。按照操作流程，选择15g聚天冬氨酸，放入到准备的额烧杯内。试验中将磷酸浓度控制在8%左右，再选择5mL量放到搅拌杯内。为达到有效反应，需做好热缩聚处理。做好温度的控制，保持在220-260℃，防范产生不良效果。完成处理后，选取质量分数为7%-9%范围内的氢氧化钠水溶液，同之前的混合物进行混合，获得新混合物，再进行水解处理，获得酸碱度为9-10的溶解物，并且呈现出红棕色，则为聚天冬氨酸盐溶液[2]。

膦羟基乙酸。使用110g的亚磷酸二乙酯，同乙醛溶液混合，获得膦羟基乙酸。整个操作期间，乙醛溶液质量分数必须不超出45%-55%范围内，用量不可以超过220g，避免影响试验效果。混合物发生反应后，进行加热处理，逐步增加温度，温度不可以超过90-110℃，再给予一定的反应时间，获得膦羟基乙酸溶液。

低磷环保型水处理剂。将膦羟基乙酸或者聚天冬氨酸原料，开展复配处理，同时渗入一定的聚丙烯酸类阻垢分散剂。为确保各成分的性能达到发挥，需将配置比例控制为1：3：1。整个拌制操作期间，做好搅拌速度与力度的有效控制，防范液体喷出。经过搅拌后，获得膦羟基乙酸溶液[3]。

2.3 动态模拟实验结果

按照实验条件和要求开展模拟分析，获得表1的结果。根据实验结果分析，低磷环保型水处理剂的应用，具有突出的阻垢缓释性能，可以达到技术标准，即使浓缩倍数达到了3倍，制备的低磷环保型水处理剂的足够率也能够超过90%，并且腐蚀率与黏附率达到国家标准，具有应用价值。

三.水处理剂的应用发展

目前，使用的水处理剂，主要包括阻垢分散剂和缓蚀剂以及杀菌灭藻剂等，产品类型多，适用性比较强。我国提出碳中和和碳达峰的具体实施目标，对各个行业都提出了更高的环保创新要求，将会带动水处理剂的需求和产品要求增加，加大水处理剂的研究，研发新产品，具有现实意义。在创新发展的角度分析，做好合成工艺的理论基础研究。具体研究中，从反应原理出发，详细探究各工艺条件对产品质量的影响，进一步去除杂质，提高反应效率，从源头找寻改善产品质量和降低生产成本的方法。除此之外，还需要结合当前水处理的需求进行分析，围绕相应地行业进行针对性开发，研发出适宜的产品，解决当前水处理难题。

四.结语：

综上所述，环保型水处理剂的研发不断增加，涌现出很多新产品，为水处理提供了支持与保障。从实际应用分析，环保型水处理剂的应用功能得到肯定，且具有环境友好特点，具有推广应用价值。未来，环保监管力度不断加大，加大环保型水处理剂的研发和推广应用力度，具有重要意义。

参考文献：

[1]李秀峰.环保型水处理剂的应用和展望[J].云南化工，2020，47（12）：127-129.

[2]王岱宇，蒋益豪.绿色环保水处理剂的应用及展望[J].绿色环保建材，2017（12）：36.

[3]李雯.绿色环保水处理剂的应用及展望[J].山西科技，2016，31（06）：190-191+194.