貴州化2011年10月44Guizhou Chemicallndustry第36卷第5期工業(yè)循環(huán)水的化學(xué)處理王蓉(東風(fēng)汽車股份公司汽車二公司,湖北襄陽(yáng)441004)摘要:工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理可以有很多種,主要介紹采用化學(xué)水處理的方式;根據(jù)在生產(chǎn)實(shí)踐中再循環(huán)冷卻水處理過程運(yùn)用化學(xué)藥劑達(dá)到的效果經(jīng)驗(yàn);以提高循環(huán)冷卻水的水之源重復(fù)利用,達(dá)到抑制腐蝕結(jié)垢,提高熱交換效率、節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命關(guān)鍵詞:工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng);化學(xué)水處理;效果;使用壽命中圖分類號(hào):TU991.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1008-9411(2011)05-0044-03工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)一般由制冷機(jī)組、空氣處理組較好的協(xié)調(diào)作用;對(duì)系統(tǒng)中各種金屬有較好的緩蝕機(jī)冷卻塔、循環(huán)水系統(tǒng)(冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng))作用。等部分組成。循環(huán)水一般采用天然水,如地表水或(1)鉻酸緩蝕劑:常見的鉻酸鹽鉻酸鈉,它是一地下水。但是,在這些水中都含有不同程度的雜質(zhì),種氧性化緩蝕劑。鉻酸鹽能使鋼鐵表面生成一層連這些雜質(zhì)概括起來(lái)有以下幾種:(1)不溶性雜質(zhì),續(xù)而致密的含有V-Fe2O3和C2O3鈍化膜。即懸浮雜質(zhì)。如泥砂、粘土、腐植質(zhì)、灰塵、草木垃圾(2)鉬酸鹽:鉬酸鹽與鉻酸鹽一樣,也是陽(yáng)極型等。(2)可溶性雜質(zhì),即溶解性固體,又稱含鹽量,或氧化膜型緩蝕劑,它在鐵陽(yáng)極上生成一層具有保它們是以離子或離子團(tuán)的形式存在于水中的。如護(hù)膜作用的亞鐵-高鐵-鉬氧化物的絡(luò)合物的鈍化Ca2、MG2、Na’、HCO3-、CO3、SO2、CI等。(3)膜。鉬酸鹽對(duì)碳鋼、銅和鋁均有緩蝕作用,尤其是和氣態(tài)雜質(zhì):如氧氣、二氧化碳、氨氣、硫化氫等。其它藥劑共用可大大地抑制點(diǎn)蝕的發(fā)生。使用鉬酸隨著循環(huán)水的水溫變化和濃縮,水中各種離子鹽作緩蝕劑劑量大,成本較高濃度超過其本身的濃度時(shí),就會(huì)生成沉淀,形成水(3)鋅鹽:最常用的鋅鹽是硫酸鋅。鋅鹽是一垢,而水中溶解氧的存在并不斷富集,又為藻類和細(xì)種陰極性緩蝕劑。鋅離子可與金屬表面腐蝕微電池菌的滋生提供了充足的養(yǎng)分,形成生物粘泥。這些的陰極區(qū),抑制過程的進(jìn)行。鋅鹽是一種安全但低水垢、粘泥及腐蝕物給工業(yè)的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的效的緩蝕劑。因此常與其它緩蝕劑聯(lián)合使用。使用危害,同時(shí)大大降低了換熱效率,使循環(huán)水量減少,鋅鹽成本低,能加速生成保護(hù)膜,但對(duì)水生物有毒縮短了設(shè)備的使用壽命等。通常采用化學(xué)水處理方性。因此,環(huán)保部門對(duì)鋅鹽的排放有嚴(yán)格規(guī)定。法,以提高循環(huán)冷卻水的水重復(fù)利用,達(dá)到抑制腐蝕(4)磷酸鹽:磷酸鹽是一種陽(yáng)極緩蝕劑,沒有毒結(jié)垢,提高熱交換效率、節(jié)約能源、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽性,價(jià)格便宜。但它易與水中的鈣離子生成磷酸鈣命垢因此常和對(duì)磷酸鈣垢有抑制能力的共聚聯(lián)合使1常用化學(xué)水處理藥劑用。它易促進(jìn)水中藻類的生長(zhǎng)。(5)聚磷酸鹽:聚磷酸鹽是目前使用最廣泛、最一般水質(zhì)處理藥劑分為3大類:緩蝕類、阻垢劑經(jīng)濟(jì)的緩蝕劑之一。常用的有三聚酸鈉和六偏磷酸和殺生劑2鈉。單獨(dú)使用時(shí),使用濃度不宜小于30mg/L,用量1.1緩蝕劑不足反而促進(jìn)腐蝕。為提高緩蝕效果,聚磷酸鹽通緩蝕劑種類很多,作為水質(zhì)處理用的緩蝕劑需常與鋅鹽、有機(jī)磷酸鹽等聯(lián)合使用。聚磷鹽緩蝕效要具備一定的條件:經(jīng)濟(jì)實(shí)用、符合環(huán)保要求;它與果較好,成本低,除緩蝕效果外,還兼有阻垢作用;沒水中的各種物質(zhì)(如Ca2、s02、CI、O2、CO3等)有毒性但易水解,水解后與水中鈣離子生成磷酸鈣以及加入的阻垢劑、分散劑和殺生劑是相容的,并有垢,易促進(jìn)藻類生長(zhǎng);對(duì)銅及銅合金有腐蝕。收稿日期:2011-0-01;修返日期:2011-07-05作者簡(jiǎn)介:王蓉(1972-),女,高級(jí)工程師,東風(fēng)汽車股份公司汽車二公司生產(chǎn)工藝循環(huán)水處理項(xiàng)目負(fù)責(zé)人011年10月第36卷第5期王蓉:工業(yè)循環(huán)水的化學(xué)處理45·(6)有杋多元膦酸:化學(xué)穩(wěn)定性好,不易水解,有高效、廣譜低毒、生物降解性能好等特點(diǎn)。使用能耐較高溫度,能與水中的Ca2+、MG2·、Cu2、Fe3PH范圍寬能與常用的水質(zhì)穩(wěn)定劑配伍,使用濃度等金屬離子絡(luò)合成絡(luò)合物,抑制鈣垢、鎂垢形成,同低,投藥方便。時(shí),還具有緩蝕作用。常用的HEDP(羥基乙叉二膦在許多循環(huán)水系統(tǒng),常常是氧化性殺生劑與非酸)和 EDTMP(乙二胺四叉膦酸)等。它們不易水氧化性殺生劑聯(lián)合使用效果更好。解,單獨(dú)使用時(shí)濃度常為16~20mg/L。2復(fù)合水處理劑37)MBT(巰基苯并噻唑)和BTA(笨并三唑):它們是一種陽(yáng)極型緩蝕劑。在銅的表面組成多層防與單一水處理藥劑相比,復(fù)合水處理藥劑具有護(hù)膜,使銅的表面不起氧化還原反應(yīng),不發(fā)生氫氣,很多特點(diǎn):其中緩蝕劑與緩蝕劑緩蝕劑與阻垢劑之起到防蝕作用。對(duì)鋁、鑄鐵、鋅等金屬材料也有同樣間往往存在協(xié)同增效作用;可以同時(shí)控制多種金屬的防蝕作用。用量少,但MBT對(duì)氯很敏感,易被氧材質(zhì)的腐蝕及污垢的產(chǎn)生;可以簡(jiǎn)化加藥的手續(xù)?；茐?。BTA雖能耐氯和氧化,但價(jià)格較高。2.1典型的復(fù)合水處理劑1.2阻垢劑(1)鉻系水處理藥劑配方在水處理中常用的阻垢劑有聚磷酸鹽、有機(jī)膦鉻酸鹽+Zn2+膦酸鹽復(fù)合水處理劑可以提高水酸、膦羧酸、有機(jī)膦酸脂、聚羧酸等。中鋅的穩(wěn)定性,可使pH值范圍擴(kuò)展到9.0,可以減(1)聚磷酸鹽:常用聚磷酸有三聚磷酸鈉和六輕微生物引起的腐蝕和粘泥。此配方是目前我國(guó)應(yīng)偏磷酸鈉,在水中生成長(zhǎng)鏈陰離子容易吸附在微小用最廣泛技術(shù)最成熟、藥源也豐富的配方。有六偏的碳酸鈣晶粒上,同時(shí)這種陰離子易于和C03置磷酸鈉+HEDP+Zn2‘;有六偏磷酸鈉+HEDP+換,從而防止了碳酸鈣的析出。PAA+Zm2;有三聚磷酸鈉+HEDP+HPMA+Zmn2(2)有機(jī)膦酸:常用的有HEDP、 EDTMP對(duì)抑制等。磷系列要特別注意對(duì)微生物的控制。碳酸鈣、水合氧化鐵或硫酸鈣的析出或沉淀有很好2)有機(jī)磷系水處理藥劑配方的效果。有機(jī)膦系配方,在工業(yè)循環(huán)水化學(xué)處理中,效果(3)有機(jī)膦酸酯:有機(jī)膦酸酯抑制硫酸鈣垢的很顯著。國(guó)內(nèi)藥源豐富,藥劑性能穩(wěn)定。具有緩蝕效果較好,但抑制碳酸鈣垢的效果較差。其毒性低,劑阻垢劑雙重功效。國(guó)內(nèi)藥源豐富,藥劑性能穩(wěn)定。易水解。具有緩蝕劑和阻垢劑雙重功效,又具有較高的溫度、(4)聚羧酸:聚羧酸類化合物對(duì)碳酸鈣水垢有抗氧化性好,不易水解等性能,使用也方便,可用于良好的阻垢作用,用量也極少。常用的有聚丙烯酸堿性水處理。配方有:HEDP+ATMP+Zn2+;HEMA和水解馬來(lái)酸酐等。+HEDP+zmn2;HEDP+PAA+Zn2等。1.3殺生劑(3)鉬系水處理藥劑配方殺生劑是用來(lái)控制工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的鉬系配方低毒,無(wú)環(huán)境污染。鉬系配方有:鉬酸主要方法。通常殺生劑分兩大類:氧化性殺生劑和鈉+PAA+zn2+木質(zhì)素磺酸鹽+葡萄糖酸鈉等。非氧化性殺生劑(1)氧化性殺生劑:常用的有二氧化氯、氯、次3應(yīng)用效果氯酸鹽、臭氧、溴及溴化物等。氯用于水處理中殺菌東風(fēng)汽車股份輕型車有限公司模具沖壓車間有消毒的歷史悠久,它具有殺菌力強(qiáng)、價(jià)格低、來(lái)方便。兩套工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng),均采用開式循環(huán)冷卻方二氧化氯是一種新型氧化性殺生劑,它具有殺菌力式強(qiáng)、無(wú)毒負(fù)作用、不宜產(chǎn)生致癌有機(jī)物,適合應(yīng)用于系統(tǒng)一:循環(huán)水量150~200m3h,冷卻塔冷卻、生活飲用水處理。臭氧是一種氧化性很強(qiáng)但又不穩(wěn)自來(lái)水補(bǔ)水,每天運(yùn)行16h,全年運(yùn)行工作,經(jīng)計(jì)算定的氣體,作為殺生劑不會(huì)增加水中的氯離子濃度,補(bǔ)充水量為3~5/h,排污水量為075~1.0/h排放時(shí)不會(huì)污染環(huán)境,臭氧在光合任用下分解生成系統(tǒng)二:循環(huán)水量100~150m3/h,冷卻塔冷卻氧。作為氯的替代品,溴的殺生速度非常快。在相自來(lái)水補(bǔ)水,每天運(yùn)行16h,全年運(yùn)行工作,經(jīng)計(jì)算同條件下,溴在4min內(nèi)可使細(xì)菌的存活率降低到補(bǔ)充水量為2~3t/h,排污水量為05~08h0.0001%。這兩套工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)遇到冷卻水管中結(jié)(2)非氧化性殺生劑:常見的有潔而滅新潔而垢滋生的微生物以及生產(chǎn)過程中物料的泄漏所形滅等。它們?cè)谒芤褐须x解成陽(yáng)離子活性基因,具成的污垢等問題。州化2011年10月46第36卷第5期3.1水質(zhì)分析表3冷凍水循環(huán)系統(tǒng)水樣分析數(shù)據(jù)各系統(tǒng)的水質(zhì):水塔水樣、工藝循環(huán)系統(tǒng)水樣、分析項(xiàng)目補(bǔ)充水循環(huán)水冷凍水循環(huán)水樣分析數(shù)據(jù)分別見表1、表2表3表1水塔水樣分析數(shù)據(jù)鈣硬度(mg/L)( as CaCO3計(jì))分析項(xiàng)目補(bǔ)充水循環(huán)水總硬度(mgL)( as CaCO3計(jì))7.4總堿度(mgL)( as CacO3計(jì))8.5鈣硬度(mg/L)( as CaCO3計(jì))Fe( mg/L)87總硬度(mg/L)( as CaCO3計(jì))總堿度(mg/L)( as CaCO3計(jì))SO(mg/L)NO,(mg/L0.1Fe(mg/L)0.030.040.020.10.12So ( mg/L)CL,(mg/L)0.010.0.010.03表4冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)結(jié)果pH值0-9.0表2工藝循環(huán)系統(tǒng)水樣分析數(shù)據(jù)混濁度(FTU)(mg/L)分析項(xiàng)目補(bǔ)充水循環(huán)水總鐵質(zhì)增量(mg/L)0.2總銅質(zhì)增量(mgL)<0.27.4<2500鈣硬度(mg/L)( as CaCO3計(jì))0.1總?cè)芙夤腆w(mg/L)總硬度(mg/L)( as CaCO3計(jì))0.3細(xì)菌總數(shù)npml總堿度(mg/L)( as CaCO3計(jì))二氧化硅(mg/L)Fe(mg/L)0.070.344結(jié)束語(yǔ)Cu(mg/L)0.030.02針對(duì)東風(fēng)公司工業(yè)生產(chǎn)工藝用循環(huán)水系統(tǒng)的特NO, (mg/L)3.43.5點(diǎn)和實(shí)際情況,選擇適宜的水處理藥劑和摸索出PO(mg/L)0.070.14Cl(mg/L)0320條簡(jiǎn)便且適合現(xiàn)場(chǎng)情況的粗放式的管理模式具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。它可以有效的控制設(shè)備的腐32化學(xué)處理蝕和結(jié)垢,延長(zhǎng)設(shè)備的壽命,減少維修工作量,提高垢物質(zhì)的碳酸鹽超標(biāo),在長(zhǎng)期運(yùn)行中循環(huán)水的濃縮制冷效率滿足工藝生產(chǎn)的需要。倍數(shù)增高以后在換熱機(jī)組管壁上極易產(chǎn)生水垢和微參考文獻(xiàn)生物的滋生,因此在襄樊昂通水處理技術(shù)研究所的1華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第四冊(cè)協(xié)助下,采用化學(xué)水處理的方式對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)-工業(yè)給水處理[M]北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社做處理保養(yǎng)。2002,1-2在使用這一技術(shù)的一個(gè)周期后檢測(cè)循環(huán)水系統(tǒng)[2周本省工業(yè)水處理技術(shù)[M北京:化學(xué)工業(yè)出版杜2002,41-166水質(zhì)結(jié)果見表4。由表4看出:經(jīng)過化學(xué)水質(zhì)處理[3]何鐵林水處理化學(xué)品手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)已經(jīng)達(dá)到工業(yè)循環(huán)冷卻水處理2005,191-270-280.設(shè)計(jì)規(guī)范GB50050-95水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。The chemical treatment of industry circulating waterWANG RongSecond Automobile Company, Dongfeng Automobile Co., Ltd, Xiangyang, Gubei 441004, China)Abstract: The treatment method of industry circulation cooling water was various, the chemical treatment of water was mainly introduced. According to production experience on treatment of re-cycle cooling water by chemicalagents, it can increase reutilization of circulating cooling water resource, inhibit corrosion and precipitation,im-prove efficiency of heat exchange, save energy resources, prolong service life of equipmentKey words: industry circulating water system; chemical treatment of water; effect; service life