在純水處理（尤其是制備純水、超純水的過程）中，藥劑的使用貫穿預處理、脫鹽、精處理等多個環(huán)節(jié)，主要用于去除懸浮物、膠體、離子、微生物及控制結垢腐蝕等。以下是純水處理中常用的藥劑分類及應用：

一、預處理階段藥劑

1. 混凝劑與助凝劑

作用：去除水中懸浮物、膠體雜質，降低濁度，改善后續(xù)處理效果。

常用藥劑：混凝劑：聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）、硫酸鋁、氯化鐵（用于高濁度水）。

助凝劑：聚丙烯酰胺（PAM，分陰離子、陽離子、非離子型），增強絮體強度和沉降速度。

應用場景：原水預處理（如地表水、地下水進入膜系統(tǒng)前的初步凈化）。

2. 殺菌滅藻劑

作用：抑制或殺滅微生物，防止后續(xù)設備（如超濾膜、反滲透膜）受微生物污染（生物黏泥）。

常用藥劑：氧化性殺菌劑：次氯酸鈉（NaClO）、二氧化氯（ClO?）、臭氧（O?）。

非氧化性殺菌劑：異噻唑啉酮、季銨鹽類（如十二烷基二甲基芐基氯化銨）。

注意：若后續(xù)有反滲透膜（RO 膜），需控制余氯量（ < 0.1ppm），或在膜前投加還原劑（如亞硫酸氫鈉）去除余氯，避免膜氧化損壞。

二、脫鹽階段藥劑

1. 阻垢分散劑

作用：抑制無機鹽（如碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鎂）在膜表面或管道內結垢，提高脫鹽系統(tǒng)（RO、NF）運行穩(wěn)定性。

常用藥劑：有機膦酸鹽類：ATMP（氨基三甲叉膦酸）、HEDP（羥基乙叉二膦酸）。

聚羧酸類：PAA（聚丙烯酸）、PMA（聚馬來酸）。

復合配方：含膦羧酸、聚醚等成分，適應高硬度、高硅水質。

投加點：反滲透膜進水前，需與水質（鈣鎂離子濃度、pH）匹配。

2. 還原劑

作用：去除水中殘留的氧化性物質（如余氯、臭氧），保護反滲透膜（聚酰胺材質易被氧化）。

常用藥劑：亞硫酸氫鈉（NaHSO?）、硫代硫酸鈉（Na?S?O?）。

反應式：\(\text{NaHSO}_3 + \text{ClO}^- \rightarrow \text{NaHSO}_4 + \text{Cl}^-\)

3. pH 調節(jié)劑

作用：調節(jié)水質 pH，優(yōu)化脫鹽效率（如 RO 膜適宜 pH 為 4~10），或促進某些反應（如碳酸鹽溶解）。

常用藥劑：酸性調節(jié)劑：鹽酸（HCl）、硫酸（H?SO?）。

堿性調節(jié)劑：氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鈉（Na?CO?）。

三、精處理階段藥劑

1. 離子交換樹脂再生劑

作用：恢復失效離子交換樹脂的交換能力（如混床樹脂去除痕量離子后需再生）。

常用藥劑：陽離子樹脂再生：鹽酸（HCl）、硫酸（H?SO?）（將樹脂上的 Ca2?、Mg2?等置換為 H?）。

陰離子樹脂再生：氫氧化鈉（NaOH）（將樹脂上的 Cl?、SO?2?等置換為 OH?）。

2. 除氧劑

作用：去除純水中的溶解氧（DO），防止后續(xù)設備（如鍋爐、管道）發(fā)生氧腐蝕。

常用藥劑：亞硫酸鈉（Na?SO?）：與氧氣反應生成硫酸鈉，適用于中低壓系統(tǒng)。

聯(lián)氨（N?H?）：高溫下分解為氮氣和水，適用于高壓鍋爐水（需注意毒性，逐步被低毒藥劑替代）。

新型除氧劑：乙醛肟、二甲基酮肟（安全性更高，適用于高純度水系統(tǒng)）。

四、特殊用途藥劑

1. 重金屬捕集劑

作用：若原水含重金屬（如 Fe2?、Cu2?），投加螯合型藥劑（如 DTCR，二硫代氨基甲酸鹽）使其生成不溶性沉淀，避免污染樹脂或膜。

2. 消泡劑

作用：抑制水處理過程中泡沫產生（如在混凝、曝氣環(huán)節(jié)），常用聚醚類或硅類消泡劑。

五、純水處理藥劑選擇原則

水質適配性：根據(jù)原水水質（硬度、堿度、有機物含量、離子組成）選擇藥劑類型及配方。

系統(tǒng)兼容性：避免藥劑與設備材質（如不銹鋼、塑料）或后續(xù)處理工藝（如膜、樹脂）沖突（如強氧化劑損傷膜）。

環(huán)保與安全：優(yōu)先選擇低毒、易降解藥劑（如食品級 PAM），控制殘留量（如飲用水標準中次氯酸鈉殘留需 < 0.5ppm）。

經濟性：結合藥劑成本、投加量及處理效果綜合評估（如阻垢劑過量投加導致膜污染）。

典型應用場景舉例

電子行業(yè)超純水：預處理（PAC+PAM）→ 殺菌（臭氧）→ RO（阻垢劑 + 還原劑）→ 混床（樹脂再生用酸堿）→ 終端拋光（除氧劑 + 紫外線殺菌）。

電廠鍋爐補給水：預處理（混凝 + 殺菌）→ 反滲透（阻垢劑）→ 離子交換（再生酸堿）→ 除氧（聯(lián)氨 / 乙醛肟）→ 精密過濾。

通過合理搭配藥劑，可有效去除水中雜質，滿足不同行業(yè)對純水（電導率 < 10μS/cm）或超純水（電導率 < 0.1μS/cm）的嚴格要求。