Химикаты для очистки воды разнообразны и могут быть разделены на общие категории в зависимости от их функциональных характеристик. Во-первых, это флокулянты и коагулянты. Эти химические вещества вызывают агрегацию крошечных взвешенных частиц и коллоидных веществ в воде, образуя более крупные хлопья, тем самым ускоряя седиментацию или флотацию и обеспечивая разделение твердых-жидкостей. Обычные флокулянты включают хлорид полиалюминия, сульфат алюминия и сульфат полижелеза, которые широко используются при очистке воды и эффективно удаляют взвешенные твердые частицы, органические вещества и ионы некоторых тяжелых металлов. Например, при очистке бытовых сточных вод обычно добавляют полиалюминийхлорид в дозировке 10-50 мг/л, что позволяет существенно снизить мутность сточных вод и значительно улучшить качество сточных вод. Во-вторых, существуют дезинфицирующие средства, используемые для уничтожения бактерий, вирусов и других микроорганизмов в воде, обеспечивая ее безопасность. Обычные дезинфицирующие средства включают хлор, диоксид хлора, озон и гипохлорит натрия.
Хлор является традиционным дезинфицирующим средством с относительно низкой ценой, но при использовании он образует некоторые побочные продукты дезинфекции, что представляет определенный потенциальный риск для здоровья человека. Диоксид хлора обладает сильными окислительными свойствами, отличным дезинфицирующим эффектом и не образует канцерогенных галогенированных углеводородов, что привело к его все более широкому использованию в последние годы. Озоновая дезинфекция предлагает такие преимущества, как высокая эффективность, скорость и отсутствие остатков, но инвестиции в оборудование и эксплуатационные расходы выше. Далее идут ингибиторы накипи и ингибиторы коррозии. При промышленной очистке оборотной воды ионы кальция и магния в воде легко образуют накипь, которая прилипает к поверхностям оборудования, влияя на эффективность теплопередачи и срок службы, а также вызывая коррозию металлического оборудования. Ингибиторы накипи предотвращают образование накипи, а ингибиторы коррозии замедляют скорость коррозии металлического оборудования. К обычным ингибиторам отложений относятся органофосфаты и поликарбоновые кислоты, а к ингибиторам коррозии относятся хроматы и соли цинка (хотя хроматы постепенно используются меньше из-за их высокой токсичности).
Кроме того, имеются регуляторы pH для регулирования кислотности или щелочности воды до подходящего диапазона очистки; и восстановители для удаления окислителей из воды. При выборе химикатов для очистки воды необходимо всесторонне учитывать такие факторы, как характеристики качества воды, требования к процессу очистки, стоимость и требования по защите окружающей среды. Например, для воды с высокой жесткостью следует выбирать высокоэффективные ингибиторы накипи; для питьевой воды с жесткими требованиями по микробиологическим показателям следует выбирать безопасные и надежные дезинфицирующие средства. Между тем, с учетом все более строгих требований по защите окружающей среды, экологически чистые и эффективные химикаты для очистки воды станут тенденцией будущего развития.
