某公司循環(huán)水系統(tǒng)助劑投加試驗(yàn)方案

1、某新材料科技有限公司某能源科技有限公司循環(huán)水系統(tǒng)水處理助劑投加試驗(yàn)方案某新材料科技有限公司2020年3月16日某新材料科技有限公司、夕 4刖 百循環(huán)冷卻水的日常運(yùn)行過程中，由于不斷蒸發(fā)濃縮，水中有害離子 成倍增加，會導(dǎo)致結(jié)垢、腐蝕和粘泥滋生現(xiàn)象，并破壞換熱交換設(shè)備， 如堵塞輸水管線，壓力增大，腐蝕，穿孔等危害，影響裝置正常運(yùn)行。 為防止以上水質(zhì)障礙，確保裝置安全、高效、滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，必須對循環(huán) 冷卻水進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定處理。濃縮倍數(shù)是判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的一個重要指標(biāo)。提高循環(huán)水的濃縮 倍數(shù)可以大量減少補(bǔ)充水量和排污量，節(jié)水效果十分顯著，具有明顯的 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。提高系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，不需增加任何設(shè)備

2、，但會造 成冷卻水中離子濃度的提升，使結(jié)垢傾向和腐蝕傾向大幅度增加，系統(tǒng) 處理方案因受藥劑穩(wěn)定和結(jié)垢抑制能力的限制，無法適應(yīng)此種情況，我 公司與西安電力部聯(lián)合開發(fā)出提高濃縮倍數(shù)專用緩蝕阻垢劑系列，在多 家循環(huán)水處理單位使用效果良好。一方面，因節(jié)水而減少系統(tǒng)處理成本； 另一方面，減少因限水導(dǎo)致生產(chǎn)裝置減產(chǎn)和停產(chǎn)的 機(jī)率。據(jù)計(jì)算，采用循環(huán)冷卻水處理技術(shù)后，當(dāng)濃縮倍數(shù)達(dá)到一定倍數(shù)時 與直流水相比，可節(jié)約淡水 95%U上。近年來，美國、日本等水處理技 術(shù)發(fā)達(dá)國家在循環(huán)冷卻水處理化學(xué)品應(yīng)用技術(shù)研究方面已趨向用于高濃 縮倍數(shù)，環(huán)境友好及易于在線監(jiān)控的成套設(shè)備技術(shù)研究。國內(nèi)高濃縮倍 數(shù)冷卻水處理技術(shù)的開發(fā)也

3、成為企業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，希望借此提高水的重 復(fù)利用率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)方案是針對貴公司的水質(zhì)、設(shè)備、材質(zhì)、工業(yè)特點(diǎn)，經(jīng)過試 驗(yàn)篩選出來的。方案詳述了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)正常投加運(yùn)行時緩蝕阻垢劑， 供現(xiàn)場操作管理人員參考。當(dāng)系統(tǒng)由于水質(zhì)或其他原因發(fā)生變化時，此 方案也要隨之調(diào)整。屆時希望貴公司與我公司聯(lián)系，以便改進(jìn)和完善。某新材料科技有限公司一、系統(tǒng)概況及水質(zhì)分析.冷卻循環(huán)水運(yùn)行條件：保有水量：2000R3循環(huán)水量：1500m3/h.水質(zhì)數(shù)據(jù)分析及判定表一原水水質(zhì)測試結(jié)果項(xiàng)目單位實(shí)測結(jié)果總硬mg/L（以 CaCO 計(jì)）293.3C/mg/L（以 CaCO 計(jì)）173.3總堿mg/L（以 1/2C

4、aCC3 計(jì)）90.9CL-mg/L225.05電導(dǎo)率w s/cm1083pH值7.96根據(jù)以上水質(zhì)分析結(jié)果對其作出如下判定:原水屬中硬度、低堿度水質(zhì)，隨水溫、pH值的上升以及濃縮倍數(shù)的提高，結(jié)垢趨勢將嚴(yán)重。因此根據(jù)循環(huán)水實(shí)際運(yùn)行情況，在投加緩蝕 阻垢劑的情況下濃縮倍數(shù)也應(yīng)控制在 2.0倍為宜，過多的提高濃縮倍數(shù) 會不利于設(shè)備的長周期運(yùn)行，設(shè)備內(nèi)的結(jié)垢和腐蝕將難以控制。 二、助劑配方的篩選與測試1、靜態(tài)模擬試驗(yàn)基于碳酸鈣沉集法基礎(chǔ)上利用快速鼓泡測定儀 ，采用緩蝕阻垢劑進(jìn) 行靜態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。儀器：快速鼓泡分析儀測試溫度：801C氣流量：80L/h時間：8h試驗(yàn)樣品名ABCDE稱阻垢率（衿839

5、7959293某新材料科技有限公司從表中看出，小樣B的阻垢率最高達(dá)到97%選定B作為阻垢劑的 新配方，命名為ST-S701B2、旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)a.實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)用水：同極限碳酸鹽硬度實(shí)驗(yàn)用水實(shí)驗(yàn)溫度：45 1C試片線速度：0.9m/s試片材質(zhì)：HSn70-1AB A3b.實(shí)驗(yàn)方法參照中國石油化工總公司的冷卻水分析實(shí)驗(yàn)方法“旋轉(zhuǎn)掛片失重法” 規(guī)定進(jìn)行藥劑緩蝕實(shí)驗(yàn)，并參考 HG-T2159-91水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉(zhuǎn)掛片法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中碳鋼片應(yīng)進(jìn)行渡膜后掛片。實(shí)驗(yàn)中定期觀 察掛片表面變化，并記錄掛片表面腐蝕狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出掛片進(jìn)行 清洗，干燥后稱重計(jì)算腐蝕速率。c.結(jié)果計(jì)算以mm/a表

6、示的腐蝕速率X按下式計(jì)算：X=8760X (m-m. )/(S x p x t)式中：m 試片質(zhì)量損失，g;m試片酸洗空白實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量損失，g;S試片的表面積，R2； 試片的密度，g/cm3;t 實(shí)驗(yàn)時間，h;8760一年相當(dāng)?shù)男r數(shù)(h/a)與1cm相當(dāng)?shù)暮撩讛?shù)(mm/cm的乘積。d.試驗(yàn)結(jié)果見表四某新材料科技有限公司表四旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號掛片材質(zhì)腐蝕速率(mm/a)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象001HSn70-1AB0.0017光亮，基本無點(diǎn)蝕0020.0017光亮，基本無點(diǎn)蝕0030.0015光亮，基本無點(diǎn)蝕001A30.0010光亮，無點(diǎn)蝕0020.0011光亮，無點(diǎn)蝕0030.0080光亮，無點(diǎn)蝕從

7、表四掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知：ST-S701B阻垢緩蝕劑對銅和碳鋼均有緩蝕作用，從計(jì)算數(shù)據(jù)顯示材質(zhì)表面無腐蝕，金屬表面光亮無點(diǎn)蝕 情況。我公司處理中硬度、低堿度類型水質(zhì)高濃縮倍數(shù)運(yùn)行的技術(shù)一直處 于國內(nèi)領(lǐng)先水平。假如確定的緩蝕阻垢劑配方產(chǎn)品不適應(yīng)中硬、中堿水 質(zhì)，極易導(dǎo)致循環(huán)冷卻水中成垢離子在溫度、流速發(fā)生變化時，產(chǎn)生沉 積，直接影響系統(tǒng)的良好換熱，循環(huán)水中成垢離子濃度超過極限值時， 藥劑的阻垢性能會急劇下降。在此條件下，生產(chǎn)裝置中個別高溫、低流 速換熱器會出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)垢現(xiàn)象。另外貴公司水質(zhì)屬腐蝕性結(jié)垢水質(zhì)，如 若控制不當(dāng)極易發(fā)生設(shè)備腐蝕穿孔，嚴(yán)重時導(dǎo)致設(shè)備報(bào) 廢。通過鼓泡方法進(jìn)行靜態(tài)和半動態(tài)阻垢及

8、腐蝕試驗(yàn)，我公司篩選出利 用竣酸鹽、磺酸鹽共聚物及特效緩蝕劑等有效成分的新型緩蝕阻垢劑 ST-S701R根據(jù)阻垢及腐蝕試驗(yàn)結(jié)果，ST-S701B緩蝕阻垢劑在濃縮倍數(shù)2.0倍的情況下阻垢率97%(高于國家標(biāo)準(zhǔn)80% ,腐蝕率低于國家 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，完全能滿足于貴公司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。3.緩蝕阻垢劑的投加及注意事項(xiàng)：a.日常投加：100公斤/天。b.加藥點(diǎn)的選擇：盡量靠近循環(huán)泵的吸入口。某新材料科技有限公司c.投加方式及注意事項(xiàng)：連續(xù)投加到運(yùn)行水系統(tǒng)。d.本品顯弱酸性，無毒害，不燃燒。儲存時應(yīng)放置通風(fēng)避光處。冬 季結(jié)晶不影響質(zhì)量效果，使用操作中須配戴防護(hù)用品。不慎接觸皮膚或 濺入眼睛，立即清水

9、沖洗即可，產(chǎn)品的保質(zhì)期為十二個月。e.藥劑在循環(huán)水中（允許停留）時間為 150小時。最后隨排污水排 出水系統(tǒng)。由于屬低磷產(chǎn)品，其排污水不會對環(huán)境造成危害。f.本品采用塑料筒包裝的主要目的是：產(chǎn)品保潔。使用過程中不能 踐踏、摔打，以防破裂。出現(xiàn)漏液時更換容器，泄漏物無需特別處理， 清水沖洗即可。g.投藥運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)測運(yùn)行系統(tǒng)的日常分析與監(jiān)測應(yīng)一式三份，分別報(bào)部門領(lǐng)導(dǎo)、主管經(jīng) 理進(jìn)行留底存查，分析項(xiàng)目及頻率如下表：指標(biāo)名稱單位數(shù)據(jù)分析頻率分析方法循環(huán)水補(bǔ)充水PH值7.0-9.0次/8小時次/10天循環(huán)水及補(bǔ) 充水分析方法電導(dǎo)率us/cm2000次/日次/10天總硬度mg/L550次/8小時次/10

10、天鈣硬度mg/L330次/8小時次/10天總堿度mg/L200次/8小時次/10天氯離子mg/L430次/8小時次/10天濃縮倍數(shù)2.0三、殺菌滅藻劑的投加方案1、循環(huán)水中細(xì)菌、粘泥的產(chǎn)生與危害在冷卻循環(huán)水中有四大危害，即腐蝕危害、結(jié)垢危害、粘泥（菌藻） 危害、其它離子危害。其中粘泥（菌藻）危害較之其它三種對冷卻循環(huán) 水系統(tǒng)造成的危害更大，因?yàn)樗窃斐晒赶赂g的主要原因。微生物在 自然界無處不在，水系統(tǒng)也是微生物生存的良好環(huán)境。微生物在水中既某新材料科技有限公司有有利的一面，也有有害的一面。其中有害一面：如飲水中含有大腸桿 菌等細(xì)菌會使人生??；冷卻水中含真菌和細(xì)菌，會增加水對設(shè)備腐蝕和 結(jié)垢，

11、水中的細(xì)菌還會使水發(fā)臭等。冷卻水中微生物的來源及控制冷卻水中微生物的來源主要有兩方面: 一是在冷卻塔中，當(dāng)水與空氣接觸時空氣中的微生物進(jìn)入水體，二是在 補(bǔ)充水中含有微生物。粘泥是指金屬列管等內(nèi)壁附著的粘質(zhì)膜，生物粘泥主要由細(xì)菌及藻 類等微生物的分泌產(chǎn)物粘附了水中懸浮雜質(zhì)而形成，生物粘泥的產(chǎn)生主 要會導(dǎo)致傳熱下降，列管堵塞，增加局部腐蝕等危害，影響粘泥生成主 要因素與水溫、pH值、溶解氧、營養(yǎng)源等有關(guān)。2、循環(huán)水中菌藻與粘泥指標(biāo)的控制監(jiān)測項(xiàng)目控制指標(biāo)監(jiān)測頻率異氧菌5X105個/ml（平皿計(jì)數(shù)法）23次/周真菌10 個/ml1次/周硫酸鹽還原菌50 個/ml1次/月鐵細(xì)菌100 個/ml1次/月黏

12、泥量4ml/m3（生物過濾網(wǎng)法）1次/天 1ml/m3 （碘化鉀法）1次/天3、殺菌滅藻劑應(yīng)具備的條件a.廣譜、高效、低毒，對黏泥有分散和剝離作用。b.不與循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的阻垢劑、緩蝕劑等藥劑發(fā)生反應(yīng)，不產(chǎn)生 干 擾作用。c.對系統(tǒng)的金屬材質(zhì)無腐蝕作用。d.水系統(tǒng)的PH值、溫度、漏料對藥劑的活性無明顯影響。 e.使用方便、安全、價格（主要指單位用水量的花費(fèi)）低, f.排放后的殘毒易于降解，不污染環(huán)境。某新材料科技有限公司4、殺菌滅藻劑的種類及作用機(jī)理殺菌滅藻劑可以分為氧化型殺生劑和非氧化型殺生劑。氧化型殺生 劑時具有強(qiáng)烈氧化性的殺生劑，通常是一種強(qiáng)氧化劑，對水中的微生物 的殺生使用很強(qiáng)；而非氧化

13、型殺生劑不以氧化作用殺死微生物，而是以 微毒劑作用于微生物的特殊部位，干擾或阻斷其蛋白的合成從而起到殺 菌抑菌的效果，因而非氧化型殺生劑不受水中還原性物質(zhì)的影響。5、殺菌滅藻劑的選用要根據(jù)不同水質(zhì)特點(diǎn)和不同時期的具體情況進(jìn) 行選擇，氧化型和非氧化型一般相互搭配使用。我公司是專業(yè)生產(chǎn)工業(yè) 水處理藥劑的廠家，生產(chǎn)的殺菌滅藻劑系列有：ST-S401 ST-S404 ST-8405 ST-S40舞。通過菌藻培植試驗(yàn)及殺菌試驗(yàn)，我公司技術(shù)部決定采用ST-S405同ST-S406交替使用的方法來處理貴公司的菌藻繁殖問題。ST-S405是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑，是工業(yè)循環(huán) 冷卻水水處理中理想的

14、殺生劑。ST-S406是一種強(qiáng)氧化劑。由于它具有高效、廣譜、無毒、無刺激性， 是一種新一代安全型多功能的殺菌消毒劑。6、正常投加殺菌滅藻劑的具體操作方法a.系統(tǒng)投加ST-S405殺菌滅藻劑按總?cè)菟縳 250g/噸投加量，一 次性投加到循環(huán)水池中；并及時按補(bǔ)水量投加相應(yīng)數(shù)量的殺菌劑，以保 證系統(tǒng)中的藥劑濃度。投加ST-S405殺菌滅藻劑后應(yīng)停止排污，超過 48 小時后采取大排大補(bǔ)的處理方法。b.加ST-S406時，然后按總?cè)菟縳 250g/噸投力口量，一次性投加 到循環(huán)水池中，24小時后排污補(bǔ)水。c.投加ST-S405和ST-S406兩種殺菌滅藻劑可采用交替使用的方法 投加。例如：本周期采用 ST-S405型殺菌劑，則下周期采用 ST-S406型 殺菌劑。具體交替周期，視現(xiàn)場運(yùn)行情況而定，當(dāng)系統(tǒng)有粘泥時可以加某新材料科技有限公司大ST-S405的投加量，對粘泥有很好的剝離效果。d,由于殺菌劑本身含有特種緩蝕劑，故此不會對金屬設(shè)備造成腐蝕。e.殺菌滅藻劑過程中，運(yùn)行水系統(tǒng)產(chǎn)生泡沫屬正?，F(xiàn)象。在生物粘 泥剝離時，泡沫有它一定的特性，可使被剝離下來的微生物粘泥和污垢， 更易懸浮于水中。全年投加殺菌滅藻劑周期一般每周進(jìn)行添加一次；（投加頻率也可視 現(xiàn)場情況調(diào)整）。f.若系統(tǒng)出現(xiàn)粘泥，需投加粘泥剝離劑，每噸水投加250克