水资源是非常重要和极为宝贵的自然资源。随着现代工业的发展，工业用水量急剧增加，随之产生的废水越来越多，世界性水源危机随之加剧。为了防止工业废水排放对环境造成危害，提高工业废水的重复利用率，各个国家和地区的环境保护法规亦日趋严格，这一切促使水处理技术得以迅猛发展，各种水处理药剂也应运而生。用化学法对工业废水进行处理主要是在水处理系统中投加絮凝剂、缓蚀剂sha菌剂等多种药剂，但是多种药剂投加，会使处理工艺流程复杂，设备增多，药剂费用昂贵，操作过程复杂化，有时甚至会因多种试剂的投加而互相拮抗，从而降低药剂的效果。故研究一种水处理剂，它兼具有两项或多项功能，就显得非常重要。近20年来，一类具有一剂多效，兼有絮凝缓蚀、sha菌多功能水处理剂研究和开发取得了相当大的进展。用此类药剂对工业废水进行处理，处理后的废水不仅能达到合乎排放标准，而且在水处理过程中能够减缓其对金属设备、管道腐蚀，抑制细菌滋生和杀灭细菌。对多功能水处理剂的研究，具有重要的理论意义与重大的应用价值，对促进我国的水处理工业与环境治理，保证工农业生产的可持续发展有着积极的推动作用。
故本文总结了国内外多功能水处理剂的应用现状和发展趋势。
1国外多功能水处理剂的发展概况1.1聚季噻嗪聚季噻嗪是一类具有以下重复单元结构的水溶性高聚物基金项目：山西省自然科学基金资助项目离子；n为重复单元数，变频供水，其值为500.据称这类高聚物可用作絮凝剂、缓蚀剂、sha菌剂等。
絮凝作用。适宜投加量为25）mg/L，例如，处理膨润土含量为300mg/L悬浮液时，加入聚季唾曝10mg/L，在100r/min下快速搅摔lmin，然后在（20~35）r/min下慢速揽摔10min.经沉淀后倾出处理水的上清液并测其残余浊度，只为空白水样的15%.sha菌作用。据Quinlan介绍，聚季噻嗪可用作工业水及油田二次采油系统中的sha菌剂。众所周知，当含油污水回注油层时，水中细菌的存在会造成堵塞油层孔道，降低注水井吸水能力的恶果。此外，硫酸盐还原菌及其他自养菌的大量繁殖，除了生成H2S等腐蚀产物而直接对铁金属造成腐蚀危害外，还会在设备和管道等表面上产生大量粘泥，这种生物粘泥本身就是极容易造成管道堵塞的物质，还能促进无机垢在金属表面的沉积而导致垢下腐蚀。根据Quinlan的试验结果，加入（40~ 50）mg/L聚季噻嗪能杀灭或良好地抑制细菌的繁殖。
缓蚀作用。聚季噻嗪特别适用于酸性介质中金属的缓蚀。例如，它可用作含有硫酸盐酸磷酸等无机酸溶液的金属酸洗过程中的缓蚀剂，也可用于铁锌、亚铁合金等的清洗和处理过程。但投加量过大（15%HC1中，作为碳钢的缓蚀剂需投加300mg/L），目前推广使用尚有一定困难。
1.2聚吡啶和聚喹啉的季铵衍生物80年代初期，Quinlan开发了一种新的多功能水处理剂，即聚吡啶和聚喹啉的季铵衍生物。在大于250°C及一定压力下，将吡啶、喹啉等芳香氮杂环化合物与催化剂量的烷基卤进行聚合反应，然后将生成的聚合物烷基化即得到该产品。据介绍，这类药剂也具有缓蚀杀藤絮凝等多种功能。
1.3聚卤代醇噻啉季铵盐聚卤代醇噻啉季铵盐是Quinlan继聚吡啶和喹啉季铵衍生物后开发的另一种多功能水处理剂。它的分子结构可用聚合单体来表示等；n值为3-这种水处理剂的絮凝能力较强，特别适用于选矿作业中有用矿石与水的分离。一般投加量为（5~ 25）mg/L，此外，还可用于啤酒的澄清药品制造过程中排出液的处理以及悬浮液中颜料的絮凝与回收等。总之，该药剂可有效地应用在任何类型悬浮液的固液分离操作中。
聚卤代醇噻啉季铵盐还具有一定的sha菌和缓蚀作用。作sha菌剂时的投加量一般为40mg/L，可用于工业水、油田含油污水等的sha菌处理，此外，该药剂也适用于酸性介质中金属的缓蚀，但投加量较大，需1.4新型聚季铵化合物一项新型聚季铵化合物的制备及使用的发明专利。这种专利产品是由紫罗烯型聚合物（二叔胺与二卤化物的聚合产物）与叔胺反应而制得的。据称也有絮凝、sha菌、缓蚀等多种功能。作絮凝剂时，投加量视需处理的水质而定。一般为（0. 1~25）mg/L作缓蚀剂时的投加量为总遗嘴卜；这些多功能水处c理剂的a研究状况11下几个特点：e.Allrightsreserved，h邱://wwwxnki.net产品的相对分子品质较低，一般只有几千至数万，且随着时间的推移，供水，产品的相对分子品质具有明显的增大趋势。
研究的产品重视引入N，S，Si新基团，重视研究引进阳离子基团及疏水性等特殊功能团。#p#分页标题#e#
2国内多功能水处理剂的发展概况及存在问题21发展概况80年代初，华南理工大学化学工程研究所絮凝研究室开始天然高分子物的化学改性絮凝剂的研究工作。天然高分子阴离子改性絮凝剂CG-A是以天然高分子F691粉化学改性的复合型药剂，相对分子品质分布范围较广，含有多种活性基团，在对模拟油田废水的处理中显示出优良的净水效果。同时，室内及工业性试验都证实它对点蚀也有明显的抑制作用。当与其他缓蚀剂配伍使用时，不仅对点蚀有良好的抑制作用，而且对均匀腐蚀也有明显的抑制效果。
除CG-A外，新研制的多功能水处理剂有CG-A3，CMT-A2等，这些药剂在模拟油田含油废水处理及工业水处理的应用结果显示它们既有优良的絮凝净化效果，又有抑制腐蚀特别是点蚀的作用，有些还具有优良的阻垢性能。
絮凝sha菌剂絮凝sha菌缓蚀剂的研究开发也取得了一定的成果。据报导此类药剂能有效吸附水中微细颗粒和细菌，从而能较好地富集细菌于底泥中。由于底泥中既富集了细菌，又浓缩了sha菌成分，因此有利用于细菌的集中捕杀。从1987年开始，进行了F691的阳离子改性天然高分子的研究工作，研制开发出的絮凝sha菌剂CG-C，用它进行水处理絮凝实验时，具有电荷中和与吸附架桥的双重作用，且也利于细菌的集中捕杀，有其良好的应用前景。近年来，进行了天然高分子改性的氮杂环季铵盐水处理剂的研究开发，已取得了初步成果，如絮凝缓蚀sha菌剂fqa-c.在机理研究方面，取得了开拓性进展，纯水，如提出了絮凝双成膜缓蚀模型，渐减絮凝-斩增sha菌协同作用机理模型等，为今后开发多功能水处理剂打下了基础。
22存在的问题我国多功能水处理剂经过10年来的发展，已取得了显著成绩。但仍存在着以下几个主要的问题：开发的药剂品种不多。我国虽然在天然高分子多功能水处理剂方面已取得了较大的突破，但在合成高分子多功能水处理剂方面几乎还没有消息报导。
研究多功能水处理剂的基础理论比较薄弱。例如对药剂的絮凝、缓蚀sha菌作用机理不同组分之间的协同效应等研究得不够。
药品的分析、监测手段比较落后。
因为阳离子聚丙烯酰胺（PAM）在所有相对分子品质范围（103~107）的聚合物都具有絮凝剂的功能，大约有80%的阳离子聚丙烯酰胺用在废水处理中，预计其增长速度为6.5%~7%，而且国内需求量的增长速度比平均增长速度还要快，所以阳离子聚丙烯酰胺应该重点发展的合成高分子药剂，特别是多功能阳离子聚丙烯酰胺更是我国水处理工业中急需的水处理剂，在国内尚属空白。
3结论（1）在不断提高完善现有品种的生产技术的基础上，继续开发国内空白又确属需求的新品种。从国外多功能水处理剂资料分析可知，吡啶季胺盐型阳离子聚合物是一剂多效具有多种功能的水处理剂。因此可以进行如下的分子设计，制备吡啶季胺盐型阳离子聚合物：将4乙烯基吡啶与丙烯酰胺进行共聚合，然后使用季胺化试剂作用，使吡啶环正离子化，这样制得的共聚物不仅实现了聚丙烯酰胺的阳离子化，而且又将氮杂环季胺盐引入了高分子之中，可以预料此种共聚物将会具有优良的絮凝缓蚀杀要获得高分子量和低单体含量的多功能，寻找合适的引发剂和改进聚合方法是关键的问题。
加强基础理论研究，努力开发新型仪器、设备、分析监测方法等配套技术都是十分必要的。
多功能水处理剂是水处理药剂研究的一个重要的方面，它的研究内容丰富，进展较快，对化学法处理工业水的发展有重大的促进作用。我们更应努力提高自身的科研水平，立足于创新，迎接国际上正在蕴酿的下一个突破时期的到来。
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