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环保领域的新星—镁系列污水、废气处理剂
简 介
自上世纪80年代以来，在国外，镁系列污水、废气处理剂的使用价值，便逐渐被人们所认识，目前，在美国、日本和欧洲，该类产品以高效、经济、安全、使用方便等其它同类产品所不可比拟的优点而得到了大范围的应用。而在国内，目前对该类产品的开发和使用还均处于一个起步阶段。为使国内环保市场对其能有一个全面的了解，本文对镁系列污水、废气处理剂作一简要介绍。
一、镁系列处理剂的产品分类
按照处理目的的不同，镁系列处理剂可分为：酸性废水中和剂，水中悬浮物的絮凝脱色剂、重金属离子的脱除剂、生活污水的脱磷脱铵剂、石油裂解和烟道废气的脱硫剂、酸性工业废气如NO2、Cl2、HCl的吸收等。这些镁处理剂的主体化学成份均为Mg(OH)2，所不同的只是其粒度、浓度及所含带的其它协同类化学物质有所区别。
二、作用机理
作为酸性废水中和剂，其作用机理是因为其本身是一种弱碱，且碱性温和，中和能力较强，克当量为29，中和能力为传统碱如烧碱的1.379倍，纯碱的1.828倍，消石灰的1.275倍。中和过程中OH释放平缓，这一点对某些伴随着中和反应的进行有结晶析出的过程非常有利，因为在平缓的中和过程中成长的晶体颗粒粗大，便于沉降及过滤，且固相物水份夹带较少。
作为絮凝脱色剂，其作用机理为由于Mg(OH)2颗粒细小，粒径一般在几个微米左右，比表面积较大，对水中的固体悬浮物有极强的吸附作用，其脱色能力明显强于聚铝和聚铁等传统絮凝剂。
作为重金属离子的脱除剂，可有效脱除锌、铁、铅、铜、锰、铬、镉、镍等几乎所有重金属离子，其作用机理是Mg(OH)2作为难溶于水的固体物质，其溶解度仍大于上述重金属离子氢氧化物的溶解度，废水中的重金属离子可以通过离子反应置换出Mg(OH)2中的Mg2+，从而形成更难溶于水的氢氧化物沉淀，且因该反应属于固液反应，反应过程和缓，所得沉淀物质易于沉降和过滤。
作为生活污水的脱铵脱磷剂，可有效脱除污水中的NH4+—N和PO43- —P，其作用机理为Mg2+可与NH4+和PO43-结合，形成为数不多的铵盐沉淀—MgNH4PO4，且该沉淀沉降和过滤性能很好，便于分离。
作为石油馏分及烟道废气的脱硫剂和酸性工业废气的吸收剂，其作用机理在于酸碱中和反应，且因形成的镁盐极易溶解于水，因而反应进行得较为彻底，废气的吸收效果极为明显。
三、经济性
作为酸性废水的中和剂，重金属离子的脱除剂和含酸废气的吸收剂，作用机理都在于Mg(OH)2是一种碱，而在水处理中，凡是用碱的地方均可由Mg(OH)2替代。据了解，环保级Mg(OH)2的市场售价与烧碱售价持平，但其当量能力要远高于烧碱，为烧碱当量能力的1.379倍，因而其使用成本要远低于烧碱，仅为其72.5%。作为絮凝剂，其使用成本仅为聚铝（PAC）的50-70%。而在生活污水的处理中，Mg(OH)2的使用既可起到脱磷脱铵的作用，又可对其中悬浮物杂质起到絮凝沉降分离的效果，因而比分别采取措施，单独絮凝沉降悬浮物杂质和脱磷脱铵，使用成本会大大降低。
四、使用效果
镁系列水、气处理剂的使用效果极其明显，作为絮凝脱色剂，当COD＜1000㎎/L时，脱色率＞99%，作为重金属离子脱除剂，以Pb的脱除为例，脱除率＞96%，烟道废气的脱硫率＞95%，生活污水中NH4-N的脱除率＞95%。
五、使用上的安全方便性
镁系列处理剂在使用上极其安全方便：一是由于其为弱碱，PH值较低，对设备、人员不会构成安全方面的威胁；二是运输存贮方便。镁系列处理剂可做成固体膏状，采用塑编袋包装，便于远距离运输及大吨位长时间贮存，现场使用时可随意加水打浆，操作方便；三是固状处理剂加水打浆后，悬浮性和流动性很好，流动性完全可以与溶液相比，便于泵类输送和实现自动化控制，不会对设备造成堵塞或结疤；四是无论作酸碱中和剂还是絮凝剂，由于Mg2+的抑制作用，即使处理剂使用过量，水溶液PH值也不会超过9，不会象其它强碱一样，过量后再用酸回调PH值；五是不会造成新的二次污染，Mg2+无论以何种形式存在，都可被周围环境接受。
六、综合评述
Mg(OH)2作为镁系列污水、废气处理剂的主体，在国外被誉为“绿色化工产品”，长期以来一直以高昂的价格被应用于新材料领域，环保领域的大范围应用在国外也只是近几年的事。在国内，目前已有厂商开始生产环保级的Mg(OH)2产品，据了解，每吨价格已接近于传统碱的价格，而其在环保的领域使用成本已大大低于传统碱，而且使用效果又大大好于其它类产品，因而污水、废气处理领域又多了一个绝好的用品选择。
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