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    循環(huán)冷卻水處理能控制結(jié)垢，防止腐蝕，抑制微生物，防止環(huán)境污染，是節(jié)約淡水資源和合理使用水資源的有效途徑。因此在我公司發(fā)展高效的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要途徑。其意義如下：

    (1)穩(wěn)定生產(chǎn)：沒(méi)有水垢附著、腐蝕、穿孔或污泥堵塞等危害，系統(tǒng)中的換熱器可以在良好的環(huán)境中工作，從而在循環(huán)冷卻水方面為公司長(zhǎng)期安全生產(chǎn)提供了保證。

    (2)節(jié)約水資源：隨著循環(huán)水濃縮倍率的提高，補(bǔ)充水量就會(huì)減少，水的重復(fù)利用率提高，從而節(jié)約水資源。

    (3)減少環(huán)境污染：由于循環(huán)水系統(tǒng)可以減少冷卻水的排放量，甚至對(duì)排污水進(jìn)一步處理后，可以用作系統(tǒng)的補(bǔ)充水用，也就不會(huì)存在污染的問(wèn)題，破壞生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題。

    1系統(tǒng)概況及配方設(shè)計(jì)方案

    1．1水質(zhì)分析我公司循環(huán)水水源為地下水，其水質(zhì)分析數(shù)據(jù)如表l所示。

    1．2水質(zhì)特點(diǎn)由表1數(shù)據(jù)可知，補(bǔ)充水中的Ca、Mgz+濃度低，堿度大于硬度屬負(fù)硬水，而且pH值偏高，該水的穩(wěn)定指數(shù)為：一倍水6．7，屬輕度結(jié)垢型水質(zhì)；二倍水5．52，屬中度結(jié)垢型水質(zhì)；三倍水4．74，屬嚴(yán)重結(jié)垢型水質(zhì)。

    1．3系統(tǒng)運(yùn)行概況冷卻水設(shè)備材質(zhì)：鎳；走水一側(cè)設(shè)備材質(zhì)：碳鋼；冷卻水流速：500t／h；換熱器表面最高溫度：80oC；水冷設(shè)備類型：板式換熱器；循環(huán)水量：200t；保有水量：190t；~污水量：50t；~l"充水量：180t；冷卻水進(jìn)口溫度：32~C；冷卻水出口溫度：40℃；濃縮倍數(shù)：2。

    1．4配方設(shè)計(jì)方案

    1．4．1設(shè)計(jì)思路根據(jù)上述水質(zhì)特點(diǎn)及工藝參數(shù)和車間設(shè)備材質(zhì)情況，我們提出如下配方：HEDP：HPMA：PBTcA：三元共聚物：七水硫酸鋅：六偏磷酸鈉=1：1：l：2：1：0．5

    1．4．2藥劑性能HEDP是同碳二膦酸型中的一種有機(jī)膦酸。其化學(xué)名稱為羥基乙叉二膦酸。它的抗氧化性比較強(qiáng)，能與金屬離子形成六元環(huán)鰲合物，并且有臨界值效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)，因此它對(duì)抑制碳酸鈣、水合氧化鐵等的析出或沉積有很好的效果。HPMA是水解聚馬來(lái)酸酐的簡(jiǎn)稱，由于分子結(jié)構(gòu)中羧基數(shù)比聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸多，因此阻垢性能比較好，而且能在l75℃左右的較高溫度下保持良好的阻垢性。PBTCA的化學(xué)名稱是2一膦酸基丁烷一1，2，4一三羧酸，由于它的分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有膦酸基和羧基兩種基團(tuán)，在這兩種基團(tuán)的共同作用下，使得PBTCA能在高溫、高硬度和高pH的水質(zhì)條件下，與常用有機(jī)膦酸相比，PBTCA不易形成難溶的有機(jī)膦酸鈣。同時(shí)它還具有緩蝕作用，特別是在高劑量使用時(shí)，它還是一種高效緩蝕劑。PBTCA與鋅鹽和聚磷酸鹽復(fù)配可產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。三元共聚物是丙烯酸、AMPS、丙烯磺酸鹽、磷酸鹽的共聚物，是一類綜合性能優(yōu)良的阻垢分散劑，對(duì)循環(huán)水中常見(jiàn)的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等均有顯著的作用，并且分散性能優(yōu)良。它在高堿、高硬、高濁度、高pH值的水質(zhì)中，不僅自身有優(yōu)異的阻垢分散性能，而且可以與有機(jī)膦酸、鋅鹽、鉬酸鹽等緩蝕劑復(fù)配，尤其是可與鋅鹽大劑量復(fù)配，從而提高了藥劑對(duì)碳鋼的緩蝕率。六偏磷酸鈉加入水中，能夠破壞碳酸鈣等晶體的正常生長(zhǎng)過(guò)程，從而阻止了碳酸鈣水垢的形成同時(shí)它還具有緩蝕作用。

    2實(shí)驗(yàn)部分向7個(gè)500mL的燒杯中加入不同的實(shí)驗(yàn)用水(水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表2)，分別為(0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)其中(O)為空白試驗(yàn)，是井水即生產(chǎn)實(shí)際用補(bǔ)充水(1)(2)(3)(4)(5)(6)為加人了不同復(fù)配濃度阻垢劑的井水，加入的水量都為50OraL，畫好刻度線，于通風(fēng)條件下在8O℃恒溫蒸發(fā)濃縮，隨著蒸發(fā)濃縮的進(jìn)行要不斷地向燒杯中補(bǔ)充井水，以保持500mL，直至每組都加入了750mL井水為止此時(shí)濃縮倍率為2．5，取出燒杯，冷卻，過(guò)濾，檢測(cè)濾液中的殘留ca含量，結(jié)果見(jiàn)表3。

    3水處理方案的確定通過(guò)試驗(yàn)，確定分公司水處理方案為阻垢緩蝕劑：60mg／L；非氧化性殺菌劑：80～100mg／L；氧化性殺菌劑：50—100mg／L。阻垢緩蝕劑采用連續(xù)加藥方式，這樣能使循環(huán)冷卻水中的阻垢劑均勻，效果好。非氧化性殺菌劑，采用沖擊加人，加藥量根據(jù)保有水量計(jì)算，每10d沖擊一次。氧化性殺菌劑，采用沖擊加入，加藥量根據(jù)保有水量計(jì)算，每5d沖擊一次。氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑交替使用。

    4應(yīng)用試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)配方及車間水系統(tǒng)的排水量，我們每天向循環(huán)水系統(tǒng)加入定量的阻垢緩蝕劑，維持水系統(tǒng)總膦在58mg／L，并定期向系統(tǒng)加入氧化性殺菌滅藻劑和非氧化性殺菌滅藻劑，定期對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析。經(jīng)處理后的循環(huán)冷卻水得到明顯改善，使冷卻水系統(tǒng)中的換熱器始終在良好的環(huán)境中工作，性能良好，而且殺菌滅藻劑作用明顯。自應(yīng)用該試驗(yàn)方法以來(lái)，換熱器檢修次數(shù)明顯減少，換熱效果良好，成品堿溫度在4445cC之間，未出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。水質(zhì)分析抽檢數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

    5結(jié)論總之，經(jīng)小試及應(yīng)用試驗(yàn)和車間的控制工藝參數(shù)可知：該藥劑配方的阻垢性能良好，在實(shí)際生產(chǎn)中，減少了換熱器檢修次數(shù)，減輕換熱器的損壞程度，使換熱器可以在良好的環(huán)境中工作，為車間長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)提供了保證。今后應(yīng)加強(qiáng)循環(huán)冷卻水的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，包括水質(zhì)，黏泥、掛片及監(jiān)測(cè)換熱器等應(yīng)用和開(kāi)發(fā)新型的查漏技術(shù)，做好節(jié)水工作。開(kāi)發(fā)高效的高濃縮倍數(shù)的水處理技術(shù)，重視水質(zhì)穩(wěn)定處理技術(shù)的進(jìn)步，重視補(bǔ)充水水質(zhì)，降低補(bǔ)充水濁度以減少帶入水中的泥沙等懸浮物的含量，重視循環(huán)冷卻水的回用，開(kāi)發(fā)循環(huán)冷卻水回用新技術(shù)、新工藝、達(dá)到節(jié)約用水的目的。

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