循环水处理范文

循环水处理篇1

关键词：电子水处理技术；防垢除垢；电厂循环水处理；经济效益；环保效益 文献标识码：A

中图分类号：TM621 文章编号：1009-2374（2015）06-0070-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0462电子水处理技术最早是由美国国家宇航局研制的于20世纪70年代之后发展起来的新型水处理技术，并被广泛运用于工业及民用循环系统的供水处理中，有着良好的除垢防垢和杀菌防腐功效，在很大程度上起到较好的节能环保效果。本文就针对电子水处理技术的技术原理以及当前电厂循环水的主要问题进行分析，探讨电子水处理技术在电厂循环水处理中的运用。

1 电厂循环水需要处理的主要问题

循环水作为电厂用水中的用水大项，是经过水泵送往冷却系统，在换热后重新送往冷却塔进行冷却，从而循环使用。在整个系统运行过程中，由于受到浓缩倍数的影响，循环水中的各种无机离子和有机物质浓缩、pH值以及悬浮物的数量增多，循环水处理中需要解决的问题主要表现在以下三个方面：

1.1 防垢

在电厂循环水系统中，碳酸氢钠的浓度会随着水热力蒸发作用相应增加，在浓度达到饱和状况之后或者传热表面水温升高时，会产生碳酸盐沉积，就是我们所说的水垢，造成设备导热性能变差。系统运用过程中产生的大量水垢不仅大大降低了换热器的传热功效，严重情况下还会造成换热器的堵塞，给系统运行带来一定的阻力，最终造成水泵和冷却塔的工作效率大打折扣。

1.2 防腐

由于循环水系统中所使用的各项设备大多都是由金属制造，其在长时间使用过程中，由于冷却水中的溶解作用而产生化学腐蚀以及各种微生物引起的腐蚀等，会造成设备管壁腐蚀穿孔，形成渗漏。

1.3 微生物

循环水中的养分浓缩以及在水温和日照作用下，各种细菌分泌的黏液较容易使水中漂浮的灰尘和化学沉淀物黏附在一起，从而形成积附在传热表面的黏泥或者软垢，给微生物的滋生提供了条件。同时，黏泥在传热表面上的积附会造成腐蚀作用，导致水量减少、水处理效率变低，严重时还可能造成管道堵塞，需要进行停产以便对其进行清洗。

2 电子水处理技术的原理

在以往的电厂循环水处理当中，各种化学处理方法所带来的药剂投资较大，且容易使设备管道腐蚀以及造成环境二次污染问题。新型的循环水处理技术针对以上问题做出了相对的改进，具有投资小并且处理方法简单、处理成果有效等优点，其物理处理原理和化学处理原理如下：

2.1 物理原理

电厂循环水在流经电子处理器时，在处理器产生的低压微电流电厂作用力下，水中所溶解的离子及极性水分子会发生定向的移动，水分子中的电子被激发并由低能轨道转移到高能轨道，从而损失其电能位，通过改变离子的相互聚集状态和水合程度，最终达到阻垢作用。其阻垢机理主要有以下两种：

2.1.1 在常温作用下，有效地增加了水的溶解能力，减少产生的结晶现象，并通过把离子和胶体颗粒等稳定在水溶液中，达到水质稳定的效果。

2.1.2 在高温作用下对水中晶核进行处理，加速水中的各种积垢聚集，并使其沉于水底。对于已经形成的水垢来说，通过水中含有的大量电子，对水垢分子产生破坏作用，使其从设备器壁上脱落，直至溶解、

消失。

2.2 化学原理

电子水处理器阴阳两极之间的低压直流电场，会引发相对应的电极反应。阴极附近的pH值由于反应中所产生的OH-呈现上升趋势，碳酸根离子会相应增加，而钙镁等离子在静电引力的作用下，聚集在阴极区附近并与碳酸根离子和氢氧根离子发生相应的化学反应，从而生成沉淀物，对抑制水垢的形成，起到了较好的效果。在化学反应作用下析出的水垢能被高速水流带走或者是通过相应的去除设施进行去除。

3 电子水处理技术在循环水处理中运用的技术方案和处理机理

3.1 处理技术方案

3.1.1 设备运行原理。电子水处理的主要处理设备由电子元件组成，电子元件产生的各种电信号在电极高频电波的作用下，能改变水分子的排列方式，最终使其结构发生变化。同时，在高频电场作用下，经过处理的水在浓缩受热时所产生的碳酸钙会失去结晶能力，不会在管壁表面产生积附或者形成絮状沉淀，能起到良好的防垢目的。

3.1.2 设备安装。水处理设备在安装过程中应注意以下三个方面：首先，由于电子处理装置所处理过的水体稳定性存在着一定的时效，所以在机组运行过程中应相应地保持电子水处理装置的运行连续性；其次，在机组停止运转之后，如果汽轮机后缸温度较高，则应在循环水完全停止后，对凝汽器内的存水做出排放处理；最后，设备的使用初期，应采取电子水处理和化学处理同时进行的方式，确保对循环水的处理充分性，从而保证设备安全。除此之外，在任何情况下都应保证电子水处理装置是在通水的情况下通电运行，避免电极损坏。

3.2 处理机理

3.2.1 阻垢除垢。电子水处理技术在电厂循环水处理中的阻垢除垢处理机理是通过常温作用下的水溶解能力的增加和高温作用下的晶核处理两种，此种阻垢机理与高压静电阻垢技术和电磁阻垢技术在阻垢机理上具有一定的相似性。

3.2.2 杀菌灭菌。电子水处理技术的杀菌灭菌机理相对较为复杂，是在不同种物理原理、化学原理及生物原理等多种作用机制下共同形成的反应，其主要依靠活性氯作用、活性自由基作用、电极表面吸附作用等原理，达到杀菌效果。当水体中的藻类细胞在处于微电流作用下时，电场会在藻类细胞两侧产生穿透膜位差，在膜位差达到一定程度后，对其细胞膜结构以及其他大分子物质造成结构破坏，起到杀菌灭藻作用。

3.2.3 设备防腐。在电解作用下，电子水处理装置处理后的水体具有大量的活性成分，能使积附在管壁表面的氧化铁转化为四氧化三铁，作用后的四氧化三铁膜具有较强的紧密性，可以达到良好的防腐效果。与此同时，微生物的滋长也得到了较为有效的控制。

4 存在的问题及改进方向

4.1 问题与不足

电子水处理技术在电场循环水处理中的应用虽然取得了一定的成效，但是其在运用过程中也暴露出来了一定的问题：

4.1.1 对于设备硬件的监测缺乏有效的手段，在对于凝汽器的检查时，通常需要在其停止运行的情况下并打开人孔门进行，不利于设备机组的工作连续性。

4.1.2 由于电子水处理装置在电路设计中存在的相应问题，致使在设备安装现场和使用过程中较为容易产生灰尘及进水或者线路损坏的问题，最终可能会导致部分电子设备故障。

4.1.3 当前对于电子水处理设备水处理的理论尚不健全，大多数数据只是依靠模拟实验得出。在运用过程中，没有做出有针对性的设计试验，同时也存在着一定的设备兼容性问题。

4.2 改进方向

4.2.1 加强对除垢机理以及杀菌灭藻机理的进一步研究，以便能更好地对实际水处理实践运用进行相应的机理指导。

4.2.2 加速新型高效设备以及具有稳定性的金属阳极的研制，从而降低能耗，减少水处理的成本。

4.2.3 在对电力水处理装置的设计上，应对其供电方式、点参数的选择以及反应器设置质量等进行综合考虑。

参考文献

[1] 郝培龙.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用[J].节能与环保，2009，（1）.

[2] 刘慧杰.电子水处理技术的应用研究进展[J].当代化工，2014，43（7）.

[3] 张广浩.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用分析[J].电子制作，2013，（5）.

循环水处理篇2

关键词：工业循环水处理，机理，方法

中图分类号：TK223.5 文献标识码：A

前言

工业用水的处理及循环利用是必须的。而工业循环冷却水系统的污染主要是由于其中的微生物造成的。一方面,微生物造成水体的直接污染;另一方面,工业循环水中的微生物给设备带来极大的危害,它产生的大量粘泥,在循环水中引起腐蚀,粘泥复盖在金属上产生氧浓差腐蚀电池,铁被溶解,粘泥的聚集产生结垢阻碍热传导,严重的会堵塞管道。

1、工业循环水处理的机理

1.1阻垢机理

水垢是水中微溶性盐类在换热面上沉积形成的垢层,它是水循环中最常见的也是危害最为严重的结垢。阻垢剂是控制水垢的技术之一,循环冷却水在添加阻垢剂之后可以保持较高的至垢离子浓度,抑制水垢的产生,提高浓缩的倍数,进而降低排污量和补水量。结晶、聚合和沉积是水垢常规的形成过程,因而阻垢剂的阻垢机理也比较复杂。首先,晶体品格的畸变。水垢碳酸钙结晶一般都比较坚硬而致密,阻垢剂能够对水垢结晶形成干扰,晶体内部应力加大,晶体逐渐畸变破裂,水垢难以形成。其次,络和增溶。它主要是指阻垢剂和水中的钙镁离子形成稳定的鳌合物,加大钙镁盐溶解度的同时抑制了水垢的产生。再次,凝聚和分散。阴离子型阻垢剂中的阴离子可以和碳酸钙微晶发生物理化学反应,微晶表面形成的双电层阻碍了大量水垢的形成。

1.2缓蚀机理

缓蚀机理和阻垢机理的作用原理相类似,也是利用经济实用和符合环保要求的缓蚀剂来保证金属的缓蚀作用。缓蚀剂有铬酸缓蚀剂、钥酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐以及有机多元磷酸等,它们都能在钢铁的表面形成一种保护膜。其中钥酸盐和其他药剂共同使用可以很好的抑制点蚀,对铜、铝、钢都有较好的缓蚀作用,但是该药剂的用量较大,成本很高。锌盐的成本较低,但是具有较强的毒性,因此工业部门和环保部门对其的使用都进行了严格的规定。磷酸盐和聚磷酸盐虽然会促进藻类的生长,但是其以价格较低和没有毒性的优点而得到了广泛的利用。

2、工业循环水处理的化学方法

工业循环水处理的化学方法就是利用缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂以及复合水处理剂来对工业水进行冷却处理的方法,化学处理办法能够明显提高冷却水的重复利用率,有效的抑制结垢腐蚀,节约能源并延长设备的使用寿命。在对阻垢剂和缓蚀剂进行上述了解的前提下,此处重点对杀生剂以及符合处理技术进行了解。

2.1杀生剂

杀生剂主要是对工业循环水中的微生物进行处理的方法,它通常可以分为氧化杀生剂和非氧化杀生剂。首先,常用的氧化性杀生剂有氯、臭氧、澳、次氯酸盐等。其中氯是工业循环水处理中历史最为悠久的杀菌消毒剂,具有价格低、使用方便和杀菌力强的优点,而二氧化氯是新型的杀生剂,具有无毒副作用和杀菌力强的优点。此外,臭氧作

为一种氧化杀生剂具有不污染环境的优点,澳还具有较高的杀生速度。其次,非氧化性的杀生剂。此种氧化剂具有使用PH范围较宽、使用浓度低和生物降解性能较好的优点。工业循环水处理经常是对氧化性和非氧化性杀生剂进行联合使用,能取得良好的使用效果。

2.2复合水处理剂

缓蚀剂与缓蚀剂、阻垢剂与缓蚀剂的复合使用往往能够增加处理效果,对多种材质的金属进行同时的控制,典型的复合处理剂包括了铬系处理药剂配方、有机磷系和钥系水处理药剂配方。铬系配方能够明显提高工业循环水中锌的稳定性,减少微生物造成的粘泥和腐蚀,是目前我国使用技术最成熟、药源最丰富的配方。而有机磷系也具有药源丰富、稳定性好、抗氧化性好和使用方便的优点,钥系配方则具有配方低毒和无污染的作用。

2.2.1阻垢剂

继早期的天然阻垢剂之后,研究人员开发了聚磷酸系列阻垢分散剂,其中无机盐包括六偏磷酸钠和三聚磷酸钠,但无机磷酸盐存在易水解产生正磷酸盐导致磷酸盐钙垢。有机磷酸盐包括ATMP(氨基三亚甲基膦酸盐)、EDTMP(乙二胺四甲基膦酸盐)、HEDP(羟基亚乙基二膦酸盐)等,有机膦酸处理剂的不足主要是对磷酸钙垢和氧化铁垢抑制能力不好。自20世纪80年代以后,有机磷酸(盐)、低分子量丙烯酸聚合物和共聚物的使用已成为配方的首选,代表性产品如Betz的丙烯酸和丙烯酸-2-羟基丙酯共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物,Nalco的AA-VS-VA乙烯磺酸单体共聚物 ,R o hm - H a s s 的 A A - E A - A M P S 共 聚 物 ,Kurita的丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物等。

国内共聚物水处理剂的研究也较多,开发了诸如丙烯酸-丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠、衣康酸-丙烯酸、马来酸酐-丙烯酰胺等共聚物水处理剂。

2. 2.2 缓蚀剂

缓蚀剂在循环冷却水中主要用于抑制金属腐蚀,最早应用的是无机缓蚀剂,包括铬系、磷系、铝系配方等,其中磷系水处理配方仍然占有相当重要的地位。有机缓蚀剂 主 要 包 括 有 机 膦 酸 盐 、多 元 醇 酸 酯 、PBTC(磷羧酸 )、HPA(羟基磷酸基乙酸 )、BZT(苯并三氮唑)、TTA(甲苯三氮唑)、甲乙基酮肟等。20世纪70年代以后随着对水处理剂环保要求的提高,低磷非金属缓蚀剂逐渐被重视和开发,如Geffers公司开发的PBTCA(2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸)等。

2. 2.3 杀菌剂

杀菌剂在循环冷却水中用于抑制生物黏泥、藻类的滋生,主要分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。氧化性杀菌剂有氯系:氯气,次氯酸盐、二聚氯化异氰酸盐、三聚氯化异氰酸盐、二氧化氯等;溴系:次溴酸盐、溴胺、溴气等;无机氮硫类等。非氧化性杀菌剂包括异噻唑啉酮、戊二醛、季铵盐、季磷盐等。近年来,溴系杀菌剂由于广泛pH范围和低毒性,已得到众多研究人员的重视。

3、工业循环水处理的物理方法

目前化学处理方法是工业循环水处理比较常用的方法,但是化学处理方法具有毒性和腐蚀性,其使用的范围和使用的对象受到了限制。膜处理法和阴极保护是目前发展较快的工业循环水物理处理方法。

3.1膜处理法

膜处理法是指利用特殊的薄膜来对循环水中的特定成分进行选择性的透过,膜处理法包括了反渗透处理法和纳滤处理法。反渗透处理法是指对工业循环水施加一定的压力,循环水在压力的作用下进入水分离过程,在分离的过程中进而提取达到标准的工业循环水。反渗透处理法能够将工业循环水进行深度的净化,加速多余物质与水的分离。此外,纳滤处理法是目前发展较快的工业循环水处理技术,它比反渗透处理法具有更高的渗透率,纳滤的工艺和技术更为先进。总之,膜处理法没有化学处理法的毒性和刺激性,但是处理的效果远远不如化学处理法。

3.2阴极保护

阴极保护是通过借助直流的电流,使含有离子的保护介质流到被保护金属的周围,被保护金属的负电位在这种作用下可以移位到保护的电位范围内,金属在此情况下免于腐蚀。阴极保护方法有外加电流的阴极保护和牺牲阳极的阴极保护,前者是通过施加外加电流来实现,后者则是通过阴极与阳极的偶联来实现。工业循环水处理的物理办法是利用循环水的物理特点,在不改变工业循环水特性的前提下达到循环水净化和循环水冷却利用的目的,具有较为广阔的使用前景。相关技术人员在加大资金投入力度的前提下对物理处理法进行深入的研究,避免化学处理办法的弊端。

结语

近年来,工业循环水处理技术获得了较大的发展,无论是化学处理技术还是物理处理技术都有其自身作用机理和使用的优势,提高了循环冷却水的重复利用,防止了工业水的结垢,节约了能源并延长了设备的使用寿命。新时期相关技术人员还要在各方资金的支持下加大研究的力度,寻求更多的缓蚀剂、阻垢剂以及物理方法来净化工业循环水,节约更多的企业资金。

参考文献

[l]王蓉.工业循环水的化学处理田.贵州化工,2011

循环水处理篇3

关键词：化工企业；循环水处理；存在问题；应对策略

化工企业在正常生产中，很难避免会排放某些废水。相比于其他类型的废水，化工废水通常包含更复杂的污染成分，如果任其排放那么将会污染周边环境。在节能环保的基本思路下，化工企业应当真正意识到处理循环水的必要性，从而运用适当的手段来处理化工废水。只有善于处理并且再次利用，才能保障化工企业获得优良的生产实效。进入新时期后，淡水储量与现阶段的经济进步之间突显了尖锐矛盾，这种现状在客观上也体现了循环水处理的重要价值。由此可见，作为化工企业就需要探寻循环水的基本特征及其处理方式，综合运用多样的技术手段来提升水体处理的效率。

1循环水处理现存问题

近年来，化工处理废水的综合水平获得了迅速提升。从化工处理的角度来讲，循环水的相关处理应当构成其中的核心流程与环节。从现阶段的基本趋势来看，化工生产所需的淡水总量逐渐增多，然而与之相应的淡水储能却在减少，这种现状亟待加以改进。为了缓解矛盾，化工行业就需要推广新型的循环水技术，运用适当的处理手段来实现水体循环。从根源上讲，这种措施也符合了节能与环保的基本思路，有助于杜绝化工领域消耗过多的淡水能源。对于循环水在进行处理时，化工企业通常面对如下难题：首先是主料泄漏。水体处理较大程度上存在着主料泄漏的可能性。如果发生了主料泄漏，将会大幅提升水体酸碱值。这种状态下，即便经过了水体处理，出水成分的腐蚀性依然较高。同时，负责水体处理的某些人员并没有及时清理沉淀物，这种状况很易造成过高的COD值。其次是对于滤网的阻塞。从循环水的角度来看，在进行过滤时应当增加旁滤装置，这样做有助于实现反复过滤。然而实质上，旁滤装置通常很难承受过高的水压，在循环处理时也容易阻塞滤网。长期以来，杂质阻塞滤网的不良现象都干扰了过滤效率的提升。最后是水体污染。水处理如果泄漏了部分介质，则会造成污染。从现状来看，很多企业都表现出较高的用水需求，因此企业通常忽视了循环冷却的流程。在此过程中，循环水系统设置了较低的浓缩倍数与热负荷，以至于无法符合微生物的基本指标。此外，不达标的水体处理也造成制冷设备的过多损耗。

2探求应对策略

2.1对于水体进行反复检测

对于化工处理中的水体检测进行强化，通过反复检测的措施来提高精准性。运用水体检测的方式，也可以在根本上确保符合现阶段的循环处理指标。在检测水体的过程中，化工企业也有必要指派专人，具体负责追踪各个流程的水体处理实效。依照岗位职责的基本思路来划分水体检测责任，一旦发现检测中的某些问题那么立即予以处理。这是因为，对于循环水强化最基本的水体检测，有利于迅速判断其中的质量缺陷，然后选择适当措施来进行消除。

2.2运用清洗与堵漏技术

对于循环水体处理所需的配套管道与换热器，有必要做到经常性的清理，对此可以选择化学清洗的手段来消除内部杂质。相比于其他处理手段，化学清洗具有独特的优势，这是因为化学清洗不必停机操作。具体在清洗时，通常选用分散剂、剥离剂或者柠檬酸进行反复清洗，在此基础上确保清除管道锈蚀。化学堵漏的措施可以防控介质泄漏。一旦发现泄漏的介质或者物料，那么立即运用适当措施来进行封堵并且焊接管道，防止再次泄漏的发生。

2.3确保适当的浓缩倍数

循环水处理应当设置适当的浓缩倍数，在条件允许时，对于浓缩倍数应当进行提高。具体的措施为：运用适量的缓蚀剂加入循环水中，以此来减缓锈蚀速度。同时，在控制水体微生物的过程中也可以运用氧化杀菌剂的措施，适当调整水体内部繁殖的微生物。此外，水体冷却所需的设备也会消耗较多水量，对此有必要灵活予以调整。通常情况下，可以限制于5℃的冷却温度，以此来保持适当的浓缩倍数。在进行冷却时，需要密切关注冷却装置运行的各个环节。

3结语

从化工生产的角度来讲，循环水应当起到关键作用。然而从现状来看，很多化工企业并没有灵活选择多样的循环水处理措施，因而仍面对显著的技术难题。实际上，循环水的化工处理应当包含很多流程与环节，在此过程中企业需要紧密结合现状来完成水体的循环处理。对于水体检验、装置堵漏技术、化学清洗等相关技术措施都有必要加以全面完善。未来的水处理实践中，化工企业还需要摸索经验，在此基础上服务于循环水处理的综合质量提升。

作者:李建军 吕善虎 单位:郑州大学 中石化河南油田南阳能源化工有限公司

参考文献：

[1]伍建军.如何做好循环水处理工作[J].化工管理，2015(12).

[2]张乐,徐舒.化工企业循环水处理问题与对策[J].企业研究，2012(12).

[3]司清华,周文争.循环水处理过程中存在的问题及对策[J].河南化工，2004(07).

循环水处理篇4

关键词：循环冷却水 化学药剂 化学处理

1 冷却水处理技术

循环水系统中所遇到的腐蚀、结垢、生物污垢这几个问题，采用水处理技术是能够解决的。也只有采用冷却水处理技术，冷却水循环后的技术经济效益才能充分发挥。所谓冷却水处理技术，是指针对循环水系统的水质、设备材质、工况条件选择缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀生剂正确匹配组成水处理配方。提出工艺控制条件、提供相应的清洗、预膜方案等。把这一全过程称为冷却水处理技术。其中将缓蚀剂、阻垢剂、分散剂等组成配方，确定适宜的工艺控制条件，进行循环冷却水的基础处理和正常运行处理，这是冷却水处理技术的主要内容。

冷却水处理中所用的缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀生剂等化学品可统称之为水质稳定剂。这些化学品的研究开发、生产是循环水处理的基础。没有先进的、性能优良、价位适中的水质稳定剂就根本谈不上现代的循环水处理。因此，这些水质稳定剂的研究和生产一直是水处理界关注的热点。

2 中国冷却水处理技术及水质稳定剂的发展

中国冷却水处理技术的发展，是随着大型化肥石油、化工、冶金装置的引进而发展起来的，起步较晚，比发达国家晚30～40年，但坚持自己的发展 道路，瞄准国外的发展趋势，结合国情进行研究和应用，因此起点高、发展快，到目前为止，中国已经开发成功：①传统磷酸盐配方；② 磷系复合配方；③ 磷系碱性水处理配方；④ 全有机配方；⑤ 钼酸盐水处理配方；⑥硅酸盐水处理配方。其中磷系碱性水处理配方和全有机配方是当前国内处理技术的主体。这些水处理技术在实际工业应用中达到较高的水平。设备的腐蚀率、污垢热阻这两个主要技术指标均可达到国际先进水平，已在许多大型引进装置中实现水处理技术和药剂国产化。

水质稳定剂的发展是随着现代冷却水处理技术的发展而发展的。发展历程，大体上讲是70年代打基础，80年代大发展，90年代上水平这样一个发展趋势。目前国内有水质稳定剂生产厂家不低于200家，主要技术依托于天津化工研究院和南京化工大学。但具有一定规模和自身开发实力的厂家也只有几家。从技术上讲少数产品的生产技术已处于国际领先水平或国际先进水平；部分产品处于80年代国际水平；相当一部分产品特别是大宗产品的生产技术仍处于国外60、70年代的水平。

循环冷却水处理用阻垢缓蚀剂一般由分散剂、有机膦、缓蚀剂等组成。下面就几种单体的发展和趋势作一简述。

2.1 分散剂

阻垢缓蚀剂配方中分散剂的选择和比例，对其阻垢和各组份之间配伍、协同性能具有至关重要的影响。

2.1.1 起步阶段

60年代，开始使用的阻垢分散剂主要是木质磺酸钠等，它们有一定阻垢作用，能部分解决水垢沉积和锌盐稳定问题，但远远满足不了生产厂家对阻垢性能的要求。

2.1.2 聚羧配使用阶段

70年代，开始使用聚丙烯酸类聚合物，同时将具有优良缓蚀性能的有机膦如HEDP、ATMP等复合使用。70年代后期，多元羧酸共物阻垢分散剂开始大量出现，使阻垢分散剂上了一个新的台阶。图1和图2表明了一些共聚物阻CaCO3和Ca3(PO4)2结果，显示了这类共聚物的优良的阻垢分散性能。

2.1.3 多官能团共聚物使用阶段

80年代，随着环保对排污的限制和循环水浓缩倍数的提高，各种高性能的共聚物阻垢分散剂不断出现，尤其是含磺酸、膦酸和其它官能团的共聚物，因其性能优良已引起普遍关注和应用。美国的Calg on、Nalco、Betz、Rohm&Hass，日本的栗田，德国的Hass Geffers Colgue等公司，在开发有机磺酸、不饱和羧酸二元共聚物的基础上，已向磺酸、羧酸和膦酸基官能团的三元或多元共聚物的发展 ，其性能比二元共聚物大大提高。国内目前也有厂家开发出三元和四元共聚物，应用表明，其完全可代替T-225等产品。

2.2 缓蚀阻垢剂

2.2.1 有机膦酸盐

有机膦酸盐由于结构稳定的磷酸根含量低，减少了形成磷酸钙垢的危险，也减轻了环境富营养化污染的压力，在70年代得到迅速发展 。目前大多数阻垢缓蚀剂配方中含有HEDPATMP等有机膦酸。

南京化大工学沈鸿礼教授于1999年开发出了二乙烯三胺五甲叉磷酸(DTPMP)，试验表明，DTPMP对钙的容忍度大幅度提高，在几个厂的应用表明，它完全可以替代HEDP、ATMP、EDTMP等常见有机膦酸，它的应用可以解决高浓缩倍率的循环水冷却水处理的阻垢问题，具有良好的应用前景。

2.2.2 低磷使用阶段

80年代，由于环境保护要求限制磷的排放，开始注意低磷、非重金属缓蚀剂的发展。一方面加强含磷量更低的阻垢缓蚀剂的开发和应用，如2-膦酸丁烷-1，2.4三羧酸(PBTCA)和羧基膦基乙酸(HPAA)，PBTCA的含磷量只是HEDP的38.2%。另一方面有机膦酸盐与其它非磷药剂的复合也得到了新的发展，使配方中的磷含量有较大幅度降低。如钼系、硅系、钨系水处理配方。

2.3 杀生剂

2.3.1 氧化性杀生剂

这是最早使用的一类杀生剂，其中使用最为广泛的氯气和次氯酸盐，它们对水中的微生物有优良的杀灭作用和抑制作用。但是它们的杀生作用受水的pH值影响较大，pH值越高，杀生作用越差，同时ClO-会与B30铜管中的镍反应，使B30铜管产生腐蚀，故高浓缩倍率循环水高pH值情况下，一般不使用Cl2及次氯酸盐。取而代之的是二氧化氯，ClO2不但具有适宜pH范围广，抑制微生物的能力比Cl2强，同时还具有剥离性能。近几年，ClO2在循环冷却水处理中的应用越来越多，其生产和应用技术发展很快。

2.2.3 非氧化性杀生剂

循环冷却水处理中氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂必须交替使用，以防止循环水中微生物对其产生抗药性。非氧化性杀生剂所用的主要有季胺盐、异噻唑啉酮、戊二醛等。季胺盐由于使用时产生泡沫多，容易形成假水位，且与阻垢缓蚀剂相容性差，近来在电力系统中已基本不单独使用。在高浓缩倍率循环冷却水中，戊二醛复合杀生剂和异噻啉酮具有较好的性价比。目前已在多个厂应用中得到证实。

3 提高循环冷却水浓缩倍率的方法

四川省火电厂循环水的补充水质较为接近，其水质大体为：

Ca2+：2.0～4.0碱度：2.0～4.0 mmlo/L

Cl-：＜50 mg /LSO42-＜100 mg /L

pH：7.0～8.0

试验表明，如不加酸调pH，只进行投加阻垢缓蚀剂和杀生剂进行水质稳定处理，极限浓缩倍率一般不会超过3.8，经济浓缩倍率一般为2.5～3.4，如需要提高浓缩倍率达到节水的目的，同时又保证循环水系统良好的阻垢、缓蚀、杀生性能，可以从以下几个方面进行选择。

3.1 加酸处理

循环水投加硫酸，降低碱度，同时投加阻垢缓蚀剂进行循环冷却水的阻垢缓蚀处理，这是高浓缩倍率循环水处理较为成熟的方法。但有许多厂虽然有加酸设备，但使用的不多，究其原因，运行的浓缩倍率不高，只投加阻垢缓蚀剂可以达到良好的阻垢缓蚀效果；同时投加硫酸时，由于浓硫酸具有强腐蚀性，操作不当易引起灼伤；对加酸管道腐蚀性强，易引起管道腐蚀穿孔。

但是，如四川几个敞开式循环水系统的浓缩倍率大于3.5，目前情况必须投加硫酸进行辅助处理，否则提高浓缩倍率运行的经济性和可靠性将很难得到保证。

3.2 低磷阻垢缓蚀剂配方

在进行阻垢缓蚀剂配方的筛选时，必须考虑其组份间的配伍、相容、增容性能。同时在高浓缩倍率运行条件下，还应使用低磷配方，低磷配方一个方面要求开发的阻垢缓蚀剂本身含磷量低，另一方 面要求循环水中含磷量低，使其排污水符合环保要求。从目前国内现有水稳剂单体看，含AMPS基团的三元、四元共聚物、PBTCA、HPAA、DTPMP等应在配方中得到应用。而T225、聚丙烯酸、HEDP、ATMP、EDTMP等应被取代。

3.3 补充水软化处理

对补充水部分或全部进行软化处理，降低循环水成垢离子浓度(Ca2+)，对提高循环冷却水浓缩倍率是有好处的。从可行上讲，部分补充水进行软化处理是可行的。一方面软化处理设备投资和运行成本可以降低。另一方面对循环水防腐有利，具体处理多大比例，需要通过试验确定。

3.4 循环水旁流处理

对部分循环水进行旁流处理有两种方法：一是对部分循环水进行软化处理。二是对部分循环水进行自动过滤处理。第二种方法在高浓缩倍率运行电厂中已有应用。特别近年来自动反洗过滤的出现，使其应用得到了较快的推广。

4 循环水监测技术

4.1 循环水自动加药

高浓缩倍率循环水由于其缓冲性小，保证循环水的正常、稳定加药至关重要。循环水自动加药就其原理主要有两种：一是利用荧光系统技术的自动监测加药系统。二是利用循环水电导变化控制水中药剂浓度的自动加药系统。通过自动加药系统能控制循环水系统中的药剂浓度的目标管理在很小范围内，从而达到平衡操作，使药剂发挥最大的作用和节约用药的目的。

4.2 凝汽器腐蚀、结垢检测

循环水系统现场检测主要是通过安装旁路挂片、小型换热器以及腐蚀、结垢检测仪等，直接观察冷却水系统的腐蚀和结垢情况、生物粘泥形成情况，从而判断已采用的循环水处理方案是否正确。

河北电力试验研究院化学室研制的CDH循环水在线检测仪在江油发电厂330 M机组上已经成功应用。它对冷却水系统结垢、腐蚀、粘泥滋生等可进行直接观察，同时通过连续测定污垢热阻可定量反映凝汽器铜管热交换情况，对保证循环水系统有效处理，保障机组安全、稳定、经济运行具有重要的意义。

4.3 浓缩倍率的测定

循环水浓缩倍率一般是通过下式计算：K＝［Cl-］循／［Cl-］补

循环水处理篇5

【关键词】氧化铝；循环回水管道；输水不畅；处理

[Abstract] loop return pipe is an important component of the alumina production, supply and adjust the water in the actual production process has played an important role. From a practical production, cycle the backwater pipeline construction often encounter the "poor conveyance, affect the efficiency of the running water supply and drainage system. On this point, the paper analyzes the factors that lead to alumina circulating backwater aqueduct obstruction, and proposed an effective method to solve the construction problem.

【Key words】 alumina; loop return pipe; conveyance poor; processing中图分类号: U175 文献标识码：A文章编号：

氧化铝循环回水管道输水不畅既降低了给排水系统的运行效率，也影响了工业企业正常的生产流程，不利于生产用水的及时调配。导致回水管道受阻的因素相对复杂，现场施工人员必须结合具体状况制定科学的作业方案，对管道施工存在的问题及时处理，以保证管道施工质量符合标准要求。

一、氧化铝循环回水管道输水不畅的原因

化学产品在生产期间要经过多道工序处理，特殊的生产工艺对氧化铝循环回水管道的质量要求更严。但是，由于种种条件的限制，循环回水管道输水期间常会受到管道设计、现场施工、作业管理等因素的不利影响，造成管道输水不畅而减弱了给排水系统的输水功能。氧化铝循环回水管道输水不畅的主要因素如下：

1、流槽做得不规范。一般情况下，检查井底宜设流槽，污水检查井流槽顶可与0.85倍大管管径处相平，两水检查井流槽顶可与0.5倍大管径处相平。现场调查中发现；管径≤400mm时，一般还有流槽，管径≥600mm时，井底都是平底，管道也是管底相平连接，这种平底井在循环回水管道中充满度≥0.5时，就会发生回流、旋流、涡流现象[1]。

2、三通连接不规范。氧化铝生产连续性很强，循环水停产机会很少。新建的管道要和运行当中的循环回水管道连接，带水作业势必造成连接口做得不彻底，留下部分凹凸不平的边缘，这样水流受阻，通水面积小，在新旧井都会产生旋流和涡流现象，而这些凸出来的墙壁，池壁会阻拦一些水中的悬浮物，进一步加剧水流紊乱程度，引起水流不畅。

3、清浊分流不彻底。循环水供水用户包括母液蒸发、熟料烧成、赤泥洗涤、粗液脱硅等工序。烧成和洗涤工序排出来的循环回水，含有大量的悬浮物[2]。如：烧成窑冷却机排出来的回水SS＞1000mg/L，设计上虽有一次沉淀，由于沉淀池的排泥方式不完善，大量的料浆短时间内排入循环回水，也会造成输水不畅。

二、氧化铝循环回水管道的质量管理

随着给氧化铝循环回水管道的优化调整，给排水系统在施工阶段的组合形式也趋于复杂化，不同方案的给排水施工要求也存在差异。这就需要现场管理人员从氧化铝循环回水管道的实际情况出发，编制具有针对性的质量管理方案。氧化铝循环回水管道施工的质量管理包括：

1、安装管理。管道材料在安装过程中会遇到不同的阻碍，尤其是弯形管道安装的难度较大，这就需要对安装过程进行质量管理。如：弯管在拼接安装时需保证接口的紧密性，以免配合不当引起的质量问题。考虑到氧化铝生产工艺的特殊性，其在安装时应避免管道结构出现交叉错乱，从而维持管道输水流程的畅通性。

2、结构管理。氧化铝循环回水管道工艺方案调整之后，给排水施工管理需注重管道结构方面的调整，利用简化结构的方式提高系统的性能。循环回水 的内外部管道结构应有效地配合，既要保证回水管道的合理布置，也应对管道施工问题及时处理[3]。如：管道内沉淀污垢时，生产人员要尽快清理管道杂物，让输水系统的运行更加顺利。

三、循环回水系统外部管道的施工要点

氧化铝循环回水管道方案是对后期施工具有绝对的指导作用，通常工艺方案是随着施工方案共同制定的，两种工程文件相互配合才能发挥最佳的施工效果。目前，给排水施工工艺管理应围绕内部的安装工艺及外部的开挖工艺等方面进行。

1、安装。氧化铝循环回水内部管道需安装于适当的位置，若占用过大的空间则影响了业主的使用质量，不利于给排水系统功能的正常发挥。施工人员在组装管道时，应详细地规划氧化铝循环回水管道的链接路径，对检查井位置、沉淀池位置的管道布置详细安排，使循环回水系统内外部管道能够有效的结合。

2、开挖。工业厂房外部管道是循环回水管道建设需要考虑的问题，施工对安装位置的要求相对宽松，但也要将其设置在给排水系统规定的位置。首先，厂房外部管道安装工艺必须牢固、耐久；其次，地下管道敷设工艺要考虑具体的地质构造，根据管槽的位置及管径大小科学地埋设。

四、氧化铝循环回水管道的制作方法

随着我国工业生产技术的快速发展，氧化铝制品的质量得到了很大的改善，传统生产工艺也逐渐被新型工业制造工艺取代。氧化铝循环回水管道的制作应从预制、切割、连接等方面加强施工管理。

1、预制。预制是对氧化铝循环回水管道进行综合处理，属于特殊性的加工操作。管道预制包括：一是特殊材料，不同材质的管道对安装条件的要求也不一样，管道预制可提供针对性的工艺方案，确保材料符合循环回水系统的要求；二是特殊形状，一些弯型管材应经过预制成形才能正常使用。

2、切割。与早期输送系统相比相比，氧化铝循环回水管道结构更加复杂，给排水管道的布置方式也在不断调整。施工人员按照标准的尺寸要求，对管道材料进行切割处理，为后期安装做好准备[4]。此外，经过切割处理可减少管材的浪费，使每一节管道都能达到质量标准的规定。

3、连接。焊接口会影响两节管材组合的紧密性，处理不当易造成漏水问题。制作给排水管道应仔细地组对焊口，如：利用检测仪器测量公差大小，确保焊接口组装配合的质量符合要求。此外，在制作管道阶段要详细地计算材料公差，使管材之间能够紧密配合。

结论

综上所言，输水不畅是氧化铝循环回水管道施工常见的问题，造成管道输水受阻的因素是多方面的，这就要求技术人员采取必要的措施防止输水受阻。制定综合性的管道施工方案，不仅降低了给排水系统施工的难度，也提高了循环回水管道的使用性能，为现代化工业生产创造了有利的条件。

【参考文献】

[1]田冬丹.氧化铝循环回水管道施工期间的注意事项[J].化工生产研究，2010，28（15）：22-24..

[2]曹文达.化工生产工艺缺陷造成的污染问题及处理[J].中国冶金业，2010，17（11）：10-12.

[3]周学斌.工业给排水系统施工技术方案优化的分析[J].工业给排水，2010，23（8）：66-67.

循环水处理篇6

关键词：PVC、化工生产、水处理技术、应用

中图分类号：TK235 文献标识码： A

一、前言

在PVC化工生产中，开路循环水的再冷是通过冷却塔完成的，而随着时间的推移，它可能会出现一些问题，如腐蚀、形成污垢、菌藻繁殖等，这些问题严重时可能会对管道构成阻塞，威胁了生产过程的安全，进而可能会对经济效益造成影响。由此可见，对冷却循环水实行必要的水处理技术也是比较重要的。目前对腐蚀现象进行控制的方法主要有添加药剂、对设备材质进行改进、利用电化学进行保护、在表面实行涂层处理等，通过这些方法对循环水系统进行处理，保证系统的清洁和稳定。

二、在国内PVC生产的发展现状

三、水中的杂质及危害性

1、悬浮物质

水中的悬浮物主要是指悬浮在水中的泥土和沙等较大的颗粒，此外还有原生动物、藻类和细菌等微生物。泥沙能使水浑浊并堵塞设备；微生物能使水产生色度和臭味；冷却水中的微生物能使水变质，并附在设备上，降低传热效率，腐蚀设备。

2、胶体物质

水中的胶体物质主要是硅、铁、铝的化合物和一些有机化合物，呈较小的微粒状悬浮在水中。这些物质能使水浑浊，并沉积在设备上，降低热传效率。

3、溶解在水中的气体

溶解在水中的气体主要为氧、二氧化碳及氮气，在特殊情况下也有硫化氢等其他可燃性气体。其中氧和二氧化碳等气体能腐蚀设备。温度越高，水中溶解的氧气量越大，对钢材的腐蚀也越严重，因此，高压锅炉水中要求不含氧。二氧化碳溶解在水中生成碳酸，使水显酸性，使钢材受到氢离子的腐蚀。

4、溶解在水中的盐类

四、药剂法和高效缓蚀阻垢剂的运用

1、加药原理

在工业冷却循环水系统中投加缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂，使水中的结垢性离子稳定在水中。缓蚀阻垢剂的原理是缓蚀剂在金属表面形成不溶于水或难溶于水的保护膜，阻碍金属离子的水合反应或溶解氧反应，而抑制腐蚀反应。分散剂的原理是通过鳌合、络合和吸附分散作用，使钙镁离子稳定地通过赘合物络合溶于水中，并对氧化铁、二氧化硅等胶体有良好的分散作用。杀菌剂的原理是能使微生物细胞组织迅速破壁和崩解，从而对系统滋生的各种菌藻类微生物产生强力抑杀和灭活作用。

2、水处理加药的工艺路线

通常加药的流程系统清洗、预膜、日常加药（含阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌剂。高效缓蚀阻垢剂加药的流程：直接加药（有机磷高聚物、高分子聚电解质、磺酸共聚物、新型缓释剂、铜缓释剂、分散剂及缓蚀阻垢剂、杀菌剂）。

3、进行水处理时怎样加药

通常情况下，在进行对循环水进行加药之前，应当对冷却循环水系统的预膜进行一定的清洗工作，时间应当多于三天。但在此过程中，应当注意务必要将酸液的浓度范围进行合理的控制，以防止对冷却循环水造成不必要的腐蚀。预膜是一种比较基础性的水处理方式，是进行预处理中比较重要的技术。使用高效缓蚀阻垢剂进行加药时，投加的浓度约为40-60mg/L。计量泵能够自动连续进行添加，在必要时还能生成恰当的浓度，这是一种有效的投加方式。另外，杀灭菌藻类微生物的措施是使用了几种杀生剂，这几种杀生剂可以在某一固定时间交替投放，这可以抑制水中菌藻类微生物自身抵抗药性能力的产生，从而造成菌藻泛滥。氧化型药剂的添加浓度约为15-30mg/L，也是采用了冲击性投加的方式；而非氧化型药剂的投加浓度大约为50-1OOmg/L，投加方式同氧化性药剂相同。

4、后期管理工作

5、化学分析

水质分析是保证工业循环水处理取得良好效果行之有效的方法，严格按照本要点规定的循环水处理管理目标操作，使其指标合格率达98%以上，符合化工生产控制指标合格率的要求。

6、挂片腐蚀试验

7、微生物监测

微生物分泌产生的粘液与水中各种悬浮杂质，粘合在一起而形成的粘泥，是循环冷却水处理中三大危害之一，特别是对于磷系配方碱性运行更为重要。微生物控制好坏是循环水处理技术成败关键之一，为了控制系统中粘泥，防止形成污垢及垢下腐蚀，循环水处理系统要定期进行杀菌灭藻及生物粘泥剥离处理。规定为：敞开式循环冷却水中的异养菌数小于5×105个/mL，粘泥量小于4m1/m?。

五、结束语

循环水处理篇7

【关键词】 水质稳定 物理处理 在线监测

用水来冷却工艺介质的系统即冷却水系统。而节约用水是目前全世界都在关注的话题，因此在工业用水领域，目前大部分厂矿均采用敞开式循环冷却水系统，其特点是冷却水可以回收再利用，大大节约水资源。但是敞开式冷却水在循环过程中会接触空气并蒸发浓缩，因此结垢、腐蚀及微生物滋生成为敞开式循环水系统的三大问题。为保证生产设备长周期安全稳定运行，必须选择一种经济实用的循环水处理方案。这也成为许多水工作者重点研究的课题。循环水处理的新技术包括两个方面：一是新的水质稳定技术，二是新的现场监测技术。

1 水质稳定技术

目前广泛使用且较成熟的技术为化学药剂处理，大部分循环水系统均采用“缓蚀阻垢剂+氧化性杀菌剂+非氧化性杀菌剂”的处理方案，由于目前国家对环境要求越来越高，水体富营养化严重等原因，药剂处理也得到发展，由以前的无机磷处理发展到有机磷处理及全有机处理方案。

1.1 化学处理方法

开发应用低磷、低锌、无铬环保性水处理药剂，在监测技术允许的情况下甚至尽量使用无磷药剂。

1.2 物理处理方法

物理处理方法不仅具有除垢、防垢、缓蚀和杀菌灭藻等多种功能，更主要的是能有效的降低环境污染。虽然目前实际应用走在了理论研究的前面，技术相对不够完善，应用上受到了一定的限制，但随着各项技术的发展必然会作为水处理技术的一个新的发展方向，越来越受到人们的重视和运用。

1.2.1 循环水的磁化处理

利用磁场效应对水进行处理，称为水的磁化处理。作用原理是磁场对水及其中的离子进行磁化，形成定向移动改变了结垢离子的结合能力，降低结垢几率，同时钙镁碳酸盐和其它无机盐的溶解度在磁处理后的活性水中得到提高，同时水中的结垢物晶体在通过磁场时其表面的电荷分布在磁场的影响下发生了变化，形成一种松散的晶体团，不会粘附在管壁或其它物体表面，可通过定期排污来除去；水流经过磁化后，水中的溶解氧被磁化水分子包围，成为“惰性氧”切断循环水中金属腐蚀的主要根源；对微生物而言，水经过磁化后破坏了生物细胞的离子通道，改变了水中微生物的生长环境，使其丧失了生存条件，从而起到杀菌灭藻的作用。

1.2.2 高压静电水处理

阻垢机理：强制水中离子在静电场的影响下形成定向移动，无法结合且不可能靠近器壁，阻止了钙镁等阳离子不致趋向器壁，从而达到防垢、除垢的目的；而且能起到剥落水垢的作用，在结垢系统中能破坏垢分子之间的电子结合力，改变晶体结构，促使硬垢疏松，使已经产生的水垢逐渐剥蚀、脱落；控制腐蚀原理：经静电处理后，水中将产生活性氧，跟电解类似，这种活性氧氧化性较强，故它能在清洁的金属表面产生一层微薄氧化薄膜防止腐蚀；杀菌灭藻机理：干扰微生物的生物电流，破坏其生存环境达到杀灭作用。缺点仍是处理效果不够稳定，理论基础薄弱。

1.2.3 低压电子水处理

作用原理：电子发生器产生电子场。流经电子水处理器的冷却水在微弱电流的作用下，水分子受到激发而处于高能状态，水分子电位下降，使水中溶解盐类的离子或带电粒子因静电引力减弱，使之不能相互集聚并失去化合力，从而抑制了水垢的形成。受到激发的水分子还可吸收水中现有的沉积物和积垢的带负电荷的粒子，使积垢疏松，逐渐溶解并最终脱落。水分子的电位下降使水分子与器壁间电位差减小，抑制了金属器壁的离解，起到缓蚀作用。微电流及电子易被水中的溶解氧O2吸收生成O2-和H2O2等物质，这些物质都是氧化性杀菌剂，杀生能力比氯气还强，使微生物细胞破裂原生质流出，影响细菌的新陈代谢，从而起到杀菌、灭藻的作用。

1.2.4 超声波处理

作用原理：延长晶体形成的诱导期，从而阻止水垢形成；超声波在水体中形成大量的微小气泡，这些气泡有很高的爆发力、冲击力，不断冲击还未稳定的晶核，阻碍晶核达到稳定态从而得到生长点，或者使稳定生长源的数量大大减少，导致诱导期的延长，无法形成大量致密的垢。

2 循环水现场监测技术的新发展

循环水水质监测可以及时反映系统内部的运行情况，方便有效的监测技术可以快速准确的体现出换热器内部的真实情况，因此，冷却水系统日常的腐蚀、沉积物和微生物的现场监测对于保证冷却水系统的优质运行，对于了解冷却水处理方案的效果及指导冷却水系统的日常运行是必不可少的。

2.1 腐蚀的现场监测技术

2.1.1 试片法

目前最简便、最经济使用最广泛的腐蚀监测方法，可以同事监测腐蚀速度、蚀孔深度及观察腐蚀形态，有助于现场方便的找出产生腐蚀的原因；缺点是所测出的腐蚀速率为一段时间的均匀腐蚀、监测周期长，不易发现冷却水系统中瞬时出现的急剧变化。

2.1.2 试验管法

以金属试验管替代腐蚀试片的方法。更接近于换热器管子的真实情况，比试片法准确度稍高一些，缺点仍是监测周期长。

2.1.3 极化电阻法

通过金属电极直接测定换热器管子的极化电阻。该方法的优点是安装简单、能测量出金属的瞬间腐蚀速度、可输出数据实现在线监测；缺点是其所提供的腐蚀信息也是金属均匀腐蚀的信息，因此最好与试片法或试管法结合使用。

2.1.4 监测换热器法

模拟换热器真实运行情况的小型换热设备。优点是有一个换热面，可以真实模拟系统换热器情况，能监测传热面上腐蚀和沉积的情况。这种监测方法为目前新建厂矿普遍采用的方法。其最大的特点是能同时完成腐蚀及沉积的监测。

2.2 沉积物的现场监测技术

2.2.1 监测换热器法

与腐蚀的现场监测为同一设备，通过剖管观察其中沉积物的沉积情况，在线监测冷却水系统中运行时的污垢热阻值。

2.2.2 电热式污垢监测仪法

是换热器在线监测仪的升级产品，它既保持了原产品测试准确、性能可靠等优点，又增加了许多新的功能。是实现工业循环水现场监测现代科学管理的有效手段。这类污垢监测仪具有小巧、简便、直读的优点。

2.3 微生物的现场监测技术

包括微生物测定及粘泥量的测定，其中微生物测定仍是以实验室测定为主，而粘泥量测定主要是依靠生物过滤网现场采集，均为目前的常用方法，在此不再赘述。

3 结语

循环冷却水水质处理技术的整体发展方向是明确的，即高效、易于管理、经济及环保。但是工厂设计应按照工厂本身的具体情况而综合考虑。任何水质稳定技术，只要被合理的采用，都可以达到较为理想的效果。

参考文献：

[1]周本省.工业水处理技术.化学工业出版社，2002.

循环水处理篇8

关键词：二氧化氯；消毒剂；工业循环水；应用

一、前言

随着各行各业工业循环冷却水用量的不断增大，工业水循环应用及其水质稳定处理技术已日益受到人普遍重。在工业水循环系统中，细菌、真菌、藻类、原生动物等微生物，利用水中溶解的营养源，繁衍增殖，并以这些微生物为主体，混杂泥砂、无机物和尘土等，形成生物粘泥附著与堆积，产生粘泥故障，轻微时引起管道堵塞，增加水流阻力，造成换热效率降低，严重的造成孔蚀，可使管道穿孔，设备报废。藻类也容易在冷却塔和冷水池中大量繁殖引起配水管道阻塞。

近年来，有机聚电解质和有机磷酸酯等高效复合式缓蚀阻垢剂的开发，又使冷却水的循环运行已从酸性环境运行转变为碱性环境运行。工业循环冷却水碱性运行和水质稳定药剂的复配，不断地提高了系统的缓蚀阻垢能力，降低了系统的腐蚀。另外，氯气等其他杀菌剂消毒时产生的氯代有机物环境带来的二次污染又外增加了污水处理用。因此，在节水、节能、环境保护要求日益提高的情下，就迫切需要开发应用工业循环冷却水碱性运行条件下的安全高效无副作用的消毒剂对其进行杀菌除藻处理。

二、二氧化氯简介

二氧化氯是被联合国医药卫生组织(WHO)认可的新一代高效、广谱、安全的无公害杀菌消毒剂。它是一种黄色的气体，沸点11℃，与氯气有类似的性质，且极不稳定，很难存和运输，但其在水中却比较稳定，不水解、不聚合。

使用二氧化氯可取得较好的灭菌效果，与氯气等杀菌剂相比，它有如下优点：

1)、二氧化氯杀菌效果好、用量少、作用快，一般只需0.5ppm浓度即可快速杀死和抑制细菌生产，1ppm浓度以上杀灭细菌的时只需5分钟；可以单独长期使用而不发生抗药性；

2)、二氧化氯在水中以溶解的气体存在而不与水发生反应，它的分解产物为HClO和“O”(新生态氧)，既具有双重氧化作用，又不受PH值影响，它在PH值(3-9)的范围内都具有优异的杀菌效果，而氯气在水中水解为HClO和ClO-，在碱性条件下以ClO-为主，ClO-的杀菌效果是HClO的1/20以下，因而氯气只适合在酸性条件下杀菌；

3)、二氧化氯杀菌维持时长，氯气杀菌一般超12小时就无效果，表明1ppm的二氧化氯48小时后仍能维持杀菌率95%以上；

4)、二氧化氯不与氨和氨基化合物反应，杀菌效果和用量不受氨存在的影响，而氯杀菌时，在有氨存在时反应生成氯胺，不仅效果大为下降，而且增加了氯消耗，在系统氨泄露时，还有加不上氯的危害，因此二氧化氯也特适合于合成氨厂和炼油厂等的循环冷却水处理系统；

5)、二氧化氯对有机物的降解作用远远大于氯气，它不发生氯代反应而是发生氧化反应使有机物氧化为无机物，而氯却只发生氯代反应形成有毒的致癌致畸的氯代有机物：

6)、二氧化氯不仅能够杀死一般的细菌，而且对真菌、病毒、孢子、藻类等微生物都有极的杀灭作用，因此二氧化氯更适合作循环冷却水系统的灭藻剂和微生物粘泥控制剂：

7)、二氧化氯在工业循环冷却水系统中，对水质稳定剂不产生影响，即使在高温时，也不影响水质稳定剂的缓蚀阻垢效果；温度越高，二氧化氯的杀菌能力越，这一点使得二氧化氯更加适合作为工业循环冷却水的杀菌剂。

三、二氧化氯的投加方式

二氧化氯的投加方式一般采用水射器注入法，这时循环系统内不应有压力存在(

二氧化氯在工业循环冷却水中的用法多种多样，用量也因用法不一而各有不同，其投加量与多因素如系统状、浓缩倍数、地区气候、水温、投加周期、泄漏进系统的还原性物质和所用的水处理剂有关。而当水质恶化，微生物大量繁殖时，可采取不定期(如几周一次至数月一次)冲击性投加，这样可以有效地控制系统的细菌、藻类和粘泥，这比投加其他非氧化性杀菌剂要有效和经济的多。

四、二氧化氯的用法与用量

二氧化氯在工业循环冷却水中常规的用法和用量见下表1。

表1 二氧化氯在工业循环冷却水中的用法与用量

应用方法 投加方式 投加浓度 作用及优点

作主体杀菌剂取代氯等其他杀菌剂 正常投加

夏天每2-3天加一次.

冬天每3-5天加一次.

冲击式投加夏季2周一次，冬季一月一次。 正常投加

0.5-1ppm

冲击式

2-3ppm 特适合高PH值下冷却水杀菌灭藻、粘泥控制，正常投加能控制细菌，冲击式投加主要控制藻类及粘泥，用法适当既可有效控制系统，又可减少非氧化性杀菌剂用量，同时减少水简化操作及管理.

与氯共同杀菌 在加氯时少量加入以提高杀菌效果 在加氯同时投加0.1-0.5ppm 在提高杀菌力的同时，减少氯用量，减少氯危害。

作氯的补充杀菌药剂

在加不上氯时投加二氧化氯或在系统菌藻超标时使用 正常投加与冲击式投加相合

正常0.5-1pp

冲击2-3ppm 系统泄露或菌藻超标时，氯无法控制的状下，改用二氧化氯投加

即可有效控制系统。

作系统粘泥控制剂 冲击式投加，夏季每两周一次，冬季每一月一次，或在粘泥超标时加 投加浓度

3-5 ppm 有效控制系统粘泥，提高系统换热效果减少粘泥故障。

作系统的灭藻剂

冲击式最好淋式每两天一次加3-5次 冲击式投加5-10ppm 可以迅速杀死藻类，化系统。

作系统停开车前清洗剥粘泥 冲击式加、在停车或开车前加2-3次. 投加浓度

3-5ppm 停车前剥粘泥可减少清洗剂用量、减少系统腐蚀，开车前投加减少非氧化剂等其他杀菌剂用量。

五、二氧化氯发生器在实际应用中应注意的问题

在实际生产应用和工程中，二氧化氯发生器是制取、投加二氧化化氯的核心设备。二氧化氯发生器常以氯酸钠和工业盐酸为原料制取二氧化氯。二氧化氯发生器的原理是：2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。二氧化氯发生器一般由NaClO2、HCl储罐、反应器本体、计量泵等组成。

在使用二氧化氯发生器时，具体应有以下注意事项：

1)、设备所用原料氯酸钠和盐酸应分开单独存放，二氧化氯专用料应存放在干燥，通风(必要时可设置机械通风换气系统)，避光处，严禁与易燃物品如木屑、硫磺、磷等物品共同存放，严禁挤压，撞击；

2)、工业盐酸应符合国家标准《GB320-93工业合成盐酸》要求，浓度≥31%，严禁使用废酸，尤其是内含有机物、油脂的工业废酸，二氧化氯专用料应符合国家标准《GB1618-1995工业用氯酸钠》的要求；

3)、应注意防冻，并采取必要的取暖措施，以免损坏设备；

4)、二氧化氯具有强氧化性，设备的软塑料管易老化和密封不严，应经常检查，更换；

5)、原料管道、水射器在原料含有杂质的情况下易堵塞，应注意清理疏通，并应经常清理原料罐的沉淀物，原料罐后设有排污口；

6)、一般二氧化氯发生器设备外壳为PVC塑料，禁止碰撞，挤压，避免日晒；

7)、盐酸是危险的工业原料，在其使用过程中必须注意盐酸泄漏等安全问题。在二氧华氯发生器附近应设置有应急洗眼器的安全装置。另外，在盐酸储罐周围应设置围堰，在发生盐酸泄漏等事故时，泄漏的盐酸能在控制之内；

8)、盐酸储罐的进酸管道直接设至室外，便于酸罐车加酸处。

六、二氧化氯发生器使用中常见故障及排除方法

二氧化氯发生器在使用中常见的故障及排除方法见下表2。

序号 故障 现象 原因 排除方法

1 水射器不工作 ①水射器不吸气；

②吸不进原料；

③水射器不通水；

④设备内无鼓泡。 ①水压不足；

②水射器堵塞。 ①调整水压；

②将水射器卸下，清理堵塞物。

2 不产气或产气不足 水射器出水颜色

不正常 ①原料不符合要求；

②水射器不工作；

③安全阀被打开。 ①检测原料质量；

②设备是否漏气；

③检查水射器；

是否堵塞；

④检查安全阀。

表2 二氧化氯发生器常见的故障及排除方法

七、小结

在冷却水碱性环境中，用二氧化氯发生器控制微生物的生长，这种方式非常安全、有效、经济，值得推广应用。