【多功能水处理剂】
拼译：multifunctiion water treatment agents
指的是与絮凝净化相关联的兼具缓蚀、阻垢或杀菌等功能的水处理用化学药剂。这类水处理药剂在水处理过程中具有节省药耗、能耗，简化工艺、设备，改善水处理的经济效益和环境效益等特点。是60年代废水处理领域新开发的研究方向。尽管这类兼有不同作用机理和不同应用性能的药剂的制备难度甚大，美、日、中国等不少学者还是不断开展探索研究，逐步扩大成果。
60年代，油田推广二次采油技术，对原油脱水处理和回注过程提出水质净化、缓蚀、阻垢和杀菌等多方面的严格要求，促进多功能水处理剂的研究。美国Redmore等人以合成的方法，开发了有几种应用性能的磷酰胺类水处理剂，1971年获得专利权，以后又有咪唑啉酰胺、氮杂环膦酸盐等，并先后由制造商Petrolite公司承担试制试用。文献介绍这类水处理剂由一些石油化工原料合成而得，分子量在500～5000范围，可分别用作絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂等。如一种含硅的氨甲基磷酸盐的系列产物，其代表结构式为(MeO)2Si(CH2)3NHCH2NHCH2P(O)(OH)2，报导认为是良好的缓蚀、阻垢剂，也有絮凝净化效果。用作油田含油废水处理过程作缓蚀剂时，其添加量为150～1500mg／L，缓蚀率可达92%，同时它对抑制钙、镁垢有效、阻垢率30%～40%，而用作絮凝剂时，用药量只为2～4mg／L，对废水有澄清效果。可以看出，发明人对药剂的活性基团和用药效果的关系作了认真的探索。70年代中期起，人们把多功能水处理剂的研究重点转向季铵盐类聚合物。Quinlan、Patrick等人研制的季铵噻嗪聚合物(1978)、季铵吡啶盐(1981)和喹啉聚合物衍生物(1982)等，相继被开发。这是一类阳离子型水处理剂，报导认为是良好的杀菌灭藻剂，在一定应用条件下也有絮凝净化、缓蚀、破乳等性能。如一种聚表卤代醇的噻嗪季铵盐，其聚合物单元结构代表式为：
、一CONH2、
等活性基团，制取由多聚糖、纤维素、木质素等物质的衍生物组成的兼具絮凝净化、缓蚀、阻垢等性能的水处理剂(1988、1990)。这类药剂分子量范围宽(103－106)，一次投药能实现几种功能，用它处理油田废水，在投加量为2～4mg／L(有效成分)，处理水浊废由150mg／L降至2mg／L，降低电极电流至空白水样的1／12，点腐蚀率降为空白水样的1／8，阻率达50%～60%。同期他们也研制了以天然高分子为原料接入季铵基团而配制成的絮凝、杀菌、缓蚀药剂，认为比单一杀菌剂有更佳的杀菌效果。而阳离子季铵基化合物的高分子特性也使药剂的絮凝净化性能得到提高。多功能水处理剂研究正处于发展阶段，其研究成果主要以专利形式出现，对药剂的作用机理的研究报导很少。1988年中国有文章报导药剂内絮凝净化与缓蚀、阻垢的协同作用。1991年第3届亚太地区国际水污染研究与控制(IAWPRC)学术交流会等国际会议上，报导了药剂分子量变化对絮凝净化与缓蚀、阻垢的关系，也有报导多功能水处理剂的絮凝净化使得脱除的细菌病毒和杀菌组分同步转入污泥，强化杀菌的协同作用机理。初步阐明了絮凝与缓蚀、阻垢、杀菌相互间的作用关系。多功能水处理剂领域在近期的研究热点为：(1)研制一次性投药能同步实现絮凝净化、缓蚀、阻垢、杀菌等功能的水处理剂、以简化工艺操作，节省药耗、能耗；(2)研究药剂分子量变化对药剂絮凝净化、缓蚀、阻垢、杀菌等性能的关系，探索最佳分子量范围与配比的多功能水处理剂；(3)研究不同功能基团对药剂不同应用性能的影响和含多种活性基团的多功能水处理剂研究；(4)药剂内絮凝与缓蚀，絮凝与杀菌等协同作用机理研究；(5)复合多功能水处理剂的研究开发。2000年，实用型多功能水处理剂可能在美国、中国、日本等一些国家的油田和工业循环冷却水等部门取得部分应用并逐步推广。多功能水处理剂的最终研究成果将导致水处理药剂的革新和水处理剂作用机理的新突破。【参考文献】：1 肖锦，胡勇有．油田化学，1988，5(3)：24～292 邱学青，肖锦．工业水处理，1990，10(5)：18～213 李永刚，肖锦．水处理技术，1992，18(1)：52～57(华南理工大学博士生导师肖锦撰)