按体系选型速查
| 应用场景 | pH 方向 | 推荐化学品 | 典型加量 | 关键优势 |
|---|---|---|---|---|
| RO 预处理(酸加药) | 降 pH 至 6–7 | 硫酸 98% 或盐酸 31% | H⁺ 计 5–20 ppm | 防 RO 膜碳酸钙结垢 |
| 冷却塔 pH 微调 | 降 pH 至 6.5–7.5 | 硫酸稀释 10–20% | 按 pH 设定点所需加量 | 控制 LSI,防碳酸盐垢 |
| 废水中和(酸性废水) | 升 pH 至 6–9 | NaOH 30–50% 或纯碱 | 按酸负荷中和加量 | 快速、可预测的 pH 控制 |
| 废水中和(碱性废水) | 降 pH 至 6–9 | 硫酸或盐酸 10–31% | 按碱负荷中和加量 | 每单位 pH 变化效率高 |
| 饮用水 pH 调节 | 升 pH >7.5 | 纯碱或碳酸氢钠 | Na₂CO₃ 计 2–10 mg/L | 无腐蚀性碱操作,AWWA 批准 |
| 石灰软化(大规模) | 升 pH 至 9–11 | 熟石灰 Ca(OH)₂ | CaO 计 100–400 mg/L | 每单位 pH 成本最低的碱 |
| 锅炉给水(凝结水回收) | 升 pH 至 8.5–9.2 | NaOH 烧碱溶液 | 0.5–3 ppm | 加药简单,低剂量下无 TDS 顾虑 |
| CIP 清洗(食品/医药) | 降 pH 至 2–3 | 柠檬酸 50% 溶液 | 0.5–2% 工作液 | 食品安全、可生物降解、无卤素腐蚀 |
| RO 膜清洗(酸步骤) | 降 pH 至 2–4 | 柠檬酸或盐酸(工业级) | 1–3% 工作液 | 溶解碳酸盐 / 金属氢氧化物污垢 |
| 污泥石灰稳定 | 升 pH 至 12+ | 生石灰 CaO(CaO ≥70%) | 干污泥量的 15–30% | 杀灭病原体 + 助脱水 |
全部牌号(按化学类型)
强碱——NaOH(烧碱)(2)
烧碱(氢氧化钠)是水处理中用途最广的碱——有 30-32% 液体(加药最常用)、48-50% 液体(大容量储存用)或 99% 固体片状。NaOH 提供快速、可预测的 pH 响应,无不溶残留。不增加硬度(不同于石灰),在不希望加钙的高 TDS 系统中优先选用。食品级 NaOH(E524)用于食品加工和饮用水 pH 调节。
温和碱——纯碱、碳酸氢钠(2)
纯碱(Na₂CO₃,碳酸钠)和碳酸氢钠(NaHCO₃)是成缓冲体系的温和碱,操作比 NaOH 更安全,优先用于饮用水 pH 调节(AWWA 标准,NSF/ANSI 60 认证)。纯碱即使在饱和时也只能将 pH 升至约 11.5;碳酸氢钠上限约 8.3(CO₃²⁻/HCO₃⁻ 缓冲体系)。这种自限特性使 NaHCO₃ 非常适合饮用水系统自动 pH 控制(超调风险必须最小)。
石灰——大规模碱化(1)
熟石灰 Ca(OH)₂ 和生石灰 CaO 是大规模水处理中成本最低的散装碱:市政水厂石灰软化、废水中和、污泥稳定化和矿山酸性废水 pH 调节。石灰增加钙硬度,pH > 9 时沉淀碳酸钙——同时实现升 pH 和降硬度(石灰软化)。处理需要干散仓储和消化器或制浆系统;不适合需要精确 pH 控制的小剂量应用。
强酸——盐酸与硫酸(2)
盐酸(HCl,31-36% 溶液)和硫酸(H₂SO₄,98% 或 50% 稀释)是标准水处理酸试剂。硫酸每等效酸摩尔成本低 3-5 倍,优先用于大规模应用(冷却塔 pH 控制、RO 预处理)。以下场景优先用盐酸:不希望增加硫酸盐(硫酸盐还原菌风险、低硫酸盐排放限制,或钛/不锈钢系统存在硫酸盐应力腐蚀顾虑)。两者均需二次围堰和耐腐蚀加药系统。
特种酸——柠檬酸(1)
柠檬酸是食品安全、可生物降解的酸,用于食品加工设备 CIP 清洗、RO 膜酸洗(溶解碳酸盐和铁污垢,无盐酸卤素腐蚀风险)和医药水系统杀菌。可螯合钙、铁和锰离子——在一种试剂中同时提供酸溶解和金属螯合双重效益。pH 响应比无机酸慢;清洗应用使用 0.5-3% 工作液。
进口牌号等效中国型号对照
等效仅供初筛,实际项目以 TDS 验证为准。
| 国际品牌牌号 | 中国等效型号 | 主要国内厂家 |
|---|---|---|
| Olin / OxyChem 烧碱 50%(膜法级) | NaOH 50% 液体膜法级 | 新疆中泰化学、山东海化、天津大沽 |
| 索尔维纯碱密实型(Na₂CO₃ 99.2%) | 纯碱密实型 99%+(GB/T 210) | 青海盐湖海纳化工、唐山三友、连云港碱业 |
| Church & Dwight(碳酸氢钠食品级) | 碳酸氢钠 99.5% 食品/工业级 | 唐山三友、天然苏打(内蒙)、重庆紫光 |
| Mississippi Lime 熟石灰 98% | 熟石灰 Ca(OH)₂ 95%+ 活性物 | 湖南石门、广西来宾、贵州兴义 |
| 陶氏 / Ashland 硫酸 98% | 硫酸 98% 工业级 | 云天化、湖北宜化、龙蟒集团 |
| Occidental (OxyChem) 盐酸 31% | 盐酸 31% 工业级 | 山东滨化、氯碱化工(上海)、天津大沽 |
| 嘉吉 / ADM 柠檬酸一水合物 | 柠檬酸一水合物食品级 | 潍坊英轩(全球最大)、青岛日照、安徽丰原 |
| Univar / BASF NaOH 30%(水处理) | NaOH 30–32% 液体工业/食品 | 新疆中泰化学、山东海化、中国石化 |
常见问题
▶硫酸 vs 盐酸——pH 调节用哪种酸?
硫酸便宜 3-5 倍,优先用于 RO 预处理、冷却塔和大规模中和。以下情况选盐酸:不希望增加硫酸盐(SRB 风险、低硫酸盐出水标准、不锈钢系统存在硫酸盐应力腐蚀、或石灰体系中可能生成 CaSO₄ 沉淀)。
硫酸 vs 盐酸——pH 调节用哪种酸?
硫酸便宜 3-5 倍,优先用于 RO 预处理、冷却塔和大规模中和。以下情况选盐酸:不希望增加硫酸盐(SRB 风险、低硫酸盐出水标准、不锈钢系统存在硫酸盐应力腐蚀、或石灰体系中可能生成 CaSO₄ 沉淀)。
▶NaOH vs 石灰 vs 纯碱——如何选择碱?
NaOH 用于精确自动控制、小规模系统,以及不允许增加钙的场景。石灰用于成本最重要的大规模应用(石灰每单位 pH 比 NaOH 便宜 5-10 倍),尤其是同时需要降低硬度时。纯碱或碳酸氢钠用于饮用水和必须最小化超调风险的 pH 控制(自限缓冲体系)。
NaOH vs 石灰 vs 纯碱——如何选择碱?
NaOH 用于精确自动控制、小规模系统,以及不允许增加钙的场景。石灰用于成本最重要的大规模应用(石灰每单位 pH 比 NaOH 便宜 5-10 倍),尤其是同时需要降低硬度时。纯碱或碳酸氢钠用于饮用水和必须最小化超调风险的 pH 控制(自限缓冲体系)。
▶RO 预处理应把 pH 调到多少?
在 RO 进水中加酸(硫酸或盐酸)将 pH 调至 6.0-7.0,将碳酸氢盐(HCO₃⁻)转化为 CO₂,使朗格利尔饱和指数(LSI)降至 0 以下,防止 RO 膜上 CaCO₃ 结垢。目标 pH 取决于原水硬度和回收率——先计算 LSI。
RO 预处理应把 pH 调到多少?
在 RO 进水中加酸(硫酸或盐酸)将 pH 调至 6.0-7.0,将碳酸氢盐(HCO₃⁻)转化为 CO₂,使朗格利尔饱和指数(LSI)降至 0 以下,防止 RO 膜上 CaCO₃ 结垢。目标 pH 取决于原水硬度和回收率——先计算 LSI。
▶饮用水 pH 控制可以用碳酸氢钠代替 CO₂ 吗?
可以——碳酸氢钠(NaHCO₃)是饮用水 pH 稳定的良好 CO₂ 替代品,尤其适合不便于处理 CO₂ 气瓶的小型水厂。NaHCO₃ 提供碱度(HCO₃⁻)并将 pH 缓冲至 7.5-8.3。NSF/ANSI 60 认证,风险低于 CO₂,在欧洲饮用水厂广泛应用。
饮用水 pH 控制可以用碳酸氢钠代替 CO₂ 吗?
可以——碳酸氢钠(NaHCO₃)是饮用水 pH 稳定的良好 CO₂ 替代品,尤其适合不便于处理 CO₂ 气瓶的小型水厂。NaHCO₃ 提供碱度(HCO₃⁻)并将 pH 缓冲至 7.5-8.3。NSF/ANSI 60 认证,风险低于 CO₂,在欧洲饮用水厂广泛应用。
▶处理 NaOH 和硫酸时需要哪些安全措施?
两者均为腐蚀品(GHS 第 1 类)。必需 PPE:化学防溅护目镜、面罩、化学品防护手套(丁腈或氯丁橡胶)和防酸碱围裙。处理区 10 秒内安装紧急洗眼器和安全淋浴器。切勿将水加入浓硫酸——始终将酸加入水中。
处理 NaOH 和硫酸时需要哪些安全措施?
两者均为腐蚀品(GHS 第 1 类)。必需 PPE:化学防溅护目镜、面罩、化学品防护手套(丁腈或氯丁橡胶)和防酸碱围裙。处理区 10 秒内安装紧急洗眼器和安全淋浴器。切勿将水加入浓硫酸——始终将酸加入水中。