f全面認(rèn)識(shí)水處理劑標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)把循環(huán)冷卻水處理技術(shù)提高到新水平

1、nn擊【技術(shù)文章】全面認(rèn)識(shí)水處理劑標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)把循環(huán)冷卻水處理技術(shù)提高到新水平董兆祥董鋼胡鵬楊勇正（邯鄲市奧博水處理有限公司，河北邯鄲 056002）摘要本文闡述了阻垢緩蝕劑標(biāo)準(zhǔn)、循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)水處理方法 的滯后性及其片面理解后造成的弊端， 并且提出了新的阻垢緩蝕劑評(píng)定方法、 新 的循環(huán)冷卻水控制方法以及新的水處理方法，對(duì)于提高循環(huán)冷卻水處理技術(shù)水平 有普遍指導(dǎo)意義。對(duì)于落實(shí)節(jié)能減排政策，節(jié)約寶貴的水資源產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。關(guān)鍵詞全面認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)、采用新方法、提高循環(huán)水處理水平我國(guó)的水資源相當(dāng)緊缺，現(xiàn)代建設(shè)的飛速發(fā)展，對(duì)水資源的需求又是與日俱 增。水,已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的寶

2、貴資源。節(jié)約用水已成為黨和國(guó)家的 重要政策。冶金、電力、化工企業(yè)是用水大戶。節(jié)約用水成為企業(yè)和水處理工作者的不懈追 求。然而不少的企業(yè)由于對(duì)水處理劑標(biāo)準(zhǔn)、 水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)水處理方法缺乏 全面地認(rèn)識(shí)，致使節(jié)水工作成效不大，甚至認(rèn)為潛力已經(jīng)控盡，再無別的良方。為此，我想就這三個(gè)問題談?wù)劥譁\的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。、關(guān)于復(fù)合阻垢緩蝕劑的標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)于復(fù)合阻垢緩蝕劑，全國(guó)就沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也不可能有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 已知的電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和石化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)就存在著較大差異。比如：固體含量：電力標(biāo)準(zhǔn)32%石化標(biāo)準(zhǔn)是低膦無磷 25%含膦28%固含量的 高低，僅能說明藥劑中的固體含量大小， 說明不了藥劑的性能優(yōu)劣。我曾遇

3、到過 一家化工廠的阻垢緩蝕劑，固含量為 60?？墒墙?jīng)模擬阻垢實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)阻垢率相 當(dāng)?shù)?。?jīng)化學(xué)分析后得知，其主要成份是三聚磷酸鈉。如果有人把氯化鈉加入其 中，那么固含量還會(huì)更高。所以說，固含量高低無法衡量藥劑的好與壞。唑類含量：電力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定E類 %，C類，石化標(biāo)準(zhǔn)為%。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間有 差異，沒矛盾。但在實(shí)際工作中，由于唑類的檢測(cè)比較麻煩，又由于唑類原料價(jià) 格昂貴和復(fù)合阻垢緩蝕劑價(jià)格持續(xù)走低，使得許多供應(yīng)商以硫酸鋅代替唑類作緩 蝕劑，甚至連硫酸鋅也不加，致使循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕時(shí)，很 少有人懷疑是無唑類含量，用戶和供應(yīng)商一起抱怨水質(zhì)太差沒辦法。其實(shí)只要藥 劑中唑類含量充足，銅、不銹

4、鋼、碳鋼是不會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題的。膦酸鹽含量：電力標(biāo)準(zhǔn)是，石化標(biāo)準(zhǔn)是，這兩者之間存著一個(gè)矛盾，前者是 膦酸鹽多了為優(yōu)，后者是膦酸鹽少了為好；傳統(tǒng)思想認(rèn)為含膦多的為好，現(xiàn)代理 念是低膦無膦為好。其它指標(biāo)如PH值（1 %水溶液）、密度（20 C）等，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都存在著差異。 這些指標(biāo)的高低，只能說明藥劑酸性的強(qiáng)弱，說明不了藥劑質(zhì)量的優(yōu)劣。我曾遇 到一種藥劑，固含量、密度、磷酸鹽、PH值等都合格，就是循環(huán)水低倍率運(yùn)行， 高了就結(jié)垢，并且循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴(yán)重。水泥池表面鼓泡、脫皮、碎化；換熱器 管板，管道腐蝕，產(chǎn)生銹瘤。更為嚴(yán)重的是菌藻及生物粘泥旺盛。 經(jīng)化學(xué)分析后， y mW：y：-；w1 “a, -o；：

5、.：. o：；：；：；：；：；：cg：T：n二:” -p-e得知是無機(jī)磷酸鹽摻硫酸、兌水配制的，價(jià)格很低，就是效果很差。所以合乎標(biāo) 準(zhǔn)的藥劑未必就是好藥。那么，怎么樣判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣呢？我認(rèn)為：阻垢緩蝕劑只要適合用戶的水質(zhì)，做到長(zhǎng)期不結(jié)垢、不腐蝕、不結(jié)泥.而 且是高倍率，這就是好藥。那么，是不是好藥？何以證明和檢驗(yàn)?zāi)?？?shí)踐是最好 的證明。實(shí)踐之前有一種室內(nèi)模擬試驗(yàn)方法可以判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣。早 在2003年于大連召開的全國(guó)工業(yè)水處理技術(shù)交流會(huì)上，南京理工大學(xué)工業(yè)化學(xué) 研究所發(fā)表了硬垢法，可以對(duì)阻垢緩蝕劑的阻垢性能作出全面地正確的評(píng)價(jià)。硬垢法的主要做法是：靜態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將杯中水和杯底

6、活動(dòng)水渣全部 倒出，而后用5%分析純鹽酸和去離子水浸泡洗滌，潔凈后，倒入有一定刻度的 容量瓶中，加去離子水稀釋至刻度，計(jì)算硬垢總量，求出阻垢率。這樣計(jì)算出的 阻垢率包含了藥劑的螯合性能，分散性能和改變晶格的性能，是對(duì)阻垢緩蝕劑的 阻垢性能的一個(gè)全面合理的評(píng)價(jià)。二、關(guān)于循環(huán)水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于循環(huán)水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，各行業(yè)、各企業(yè)都有所不同。也有的企業(yè)是藥劑供應(yīng) 商根據(jù)補(bǔ)充水水質(zhì)和藥劑性能給用戶設(shè)定的循環(huán)水水質(zhì)控制指標(biāo)。 這些指標(biāo)的設(shè) 定，對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有積極的作用，但片面理解后就會(huì)產(chǎn)生消極作用。這是因?yàn)椋浩湟?，循環(huán)水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，是根據(jù)制定時(shí)期的水處理劑性能和循環(huán)水水質(zhì)控制 經(jīng)驗(yàn)確定的。隨著科技的發(fā)展

7、和經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富， 這樣的標(biāo)準(zhǔn)就有了滯后性，如 果把它僵化，那么這些標(biāo)準(zhǔn)就制約了優(yōu)良藥劑性能的發(fā)揮。制約了水處理工作者 的智慧和潛力，制約了節(jié)能減排任務(wù)的落實(shí)。比如：HG/T20690 2000化工:. 企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，即化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是根據(jù) 2000年時(shí)的藥 劑配方及性能所不能達(dá)到的目標(biāo)而制定的。 其中規(guī)定了循環(huán)水水質(zhì)控制指標(biāo)。女口: 濁度 w 10-20mg/L、PH 值、Ca2 + +堿度 1100mg/L、總鐵mg/L、AI3+mg/L、CU 2+ mg/L、CI 700mg/L、(SO 4 2+ CI )1500mg/L、MgXSio 2 1500mg/L.余氯為mg

8、/L,石油類 AC三項(xiàng)值中，其中有一項(xiàng)合 格，可以判斷為系統(tǒng)沒有結(jié)垢，但是有了危險(xiǎn)趨向，應(yīng)該提高警惕，作出藥量或 倍率的調(diào)整。在正常倍率情況下，如果出現(xiàn)了AA、AB、AC值都不合格，則可判斷為已結(jié)垢，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施。還有另外一種特別情況，就是濃縮倍率相當(dāng) 高時(shí)，或者短時(shí)間零排污的狀態(tài)下，如果藥量相應(yīng)的增加些，超飽和的碳酸鈣在 藥劑改變晶格的作用下，會(huì)形成多面體的水渣，而不是六面體的方解石。碳酸鈣:. 水渣沒有附著能力，在水流的沖擊下，會(huì)沉積在冷水池底部。當(dāng)這種狀況出現(xiàn)時(shí)， 檢測(cè)循環(huán)水的AA、AB值沒有意義。只要根據(jù)CI倍率的高低調(diào)整藥量，就可萬無一失。根據(jù)CI 倍率調(diào)整藥量的多少，是根據(jù)室內(nèi)

9、模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作 出的，一般情況下是不會(huì)出事的，是安全的。在這個(gè)時(shí)候，就無法用循環(huán)水水質(zhì) 控制指標(biāo)指導(dǎo)生產(chǎn)。三、關(guān)于傳統(tǒng)的水處理方法傳統(tǒng)的水處理方法在過去的多少年里， 發(fā)揮了積極的作用。時(shí)至今日，隨著科學(xué) 技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富，人們發(fā)現(xiàn)它仍需要進(jìn)一步完善。理由如下：其一，抑制循環(huán)水堿度和PH值升高的方法，就是加酸，這種方法利少弊多。誠 然，循環(huán)水加硫酸可以延緩結(jié)垢的速度和頻率。但是，凡循環(huán)水加酸的系統(tǒng)，照 樣出現(xiàn)結(jié)垢問題，而且腐蝕傾向大于結(jié)垢傾向，同樣給企業(yè)帶來不安全隱患。這 些隱患表現(xiàn)在：SO42-在取代HC03-、CO32-的同時(shí)，也與碳鋼、銅、不銹鋼、 水泥等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成

10、的腐蝕產(chǎn)物對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響是非常嚴(yán)重的。比如： 硫酸銅極易沉積在循環(huán)泵的葉輪上， 發(fā)生鍍銅現(xiàn)象，鍍銅現(xiàn)象引起的電位差，造 成電偶腐蝕，循環(huán)泵葉輪就會(huì)出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，導(dǎo)致循環(huán)泵出力下降，水溫偏高， 為系統(tǒng)結(jié)垢創(chuàng)造了條件。硫酸與水泥結(jié)合后，生成水合硫酸鈣，水合硫酸鈣體積 大，于是冷卻水池、立柱、橫梁等表面就會(huì)出現(xiàn)鼓泡、脫皮、砂化。砂化后的顆 粒吸入循環(huán)水泵后，在流速比較緩慢的部位（如：換熱器、冷卻塔填料）沉淀和 阻塞，造成換熱效果下降。硫酸與碳鋼結(jié)合形成的硫酸鐵、硫酸亞鐵、氧化鐵， 結(jié)成銹瘤沉積在系統(tǒng)的各個(gè)部位，沉積在碳鋼管道、管板上的銹瘤其底部又造成 厭氧腐蝕，出現(xiàn)坑洞。所以說傳統(tǒng)的加酸方法不是

11、一種好辦法。 y mW：y：-；wcg：T：n二:” -p-e近年來，我公司發(fā)明了一種螯合分散能力， 改變晶格能力，緩蝕預(yù)膜能力很強(qiáng)的 阻垢緩蝕劑，在高堿度(mmol/L)、高硬度(mmol/L)水質(zhì)作補(bǔ)充水時(shí)，無需加酸， 也可達(dá)到倍率，長(zhǎng)期不結(jié)垢不腐蝕。它的作用機(jī)理是：藥劑螯合了 Ca2+、Mg2+ 后，HCO3-、CO32-受熱后，可以變成CO2和水，使循環(huán)水的自然PH值略有 升高。當(dāng)CaCo3超過飽和狀態(tài)時(shí)，藥劑可以改變其晶格，使水垢變?yōu)樗?，?渣無附著能力，在水流的作用下，最后沉積于冷卻水池底部，待大修時(shí)清出。由 于這一藥劑的特殊功能，可以使京娘湖水濃縮到 12倍，不結(jié)垢。在邯鄲的一

12、家 鋼格板企業(yè)，補(bǔ)水是滏陽河水，基本做到了循環(huán)水零排污，只是在春節(jié)放假時(shí)， 才進(jìn)行排污和池底淤渣清理。還有一家余熱電廠，由于深井泵壞了，修復(fù)一月有 余，循環(huán)水補(bǔ)水靠汽車?yán)?，一個(gè)多月沒有排污，機(jī)組照樣是滿負(fù)荷運(yùn)行。還有 一家鋼廠，濁環(huán)系統(tǒng)結(jié)垢21mm厚，通過投加該阻垢緩蝕劑三個(gè)月，將系統(tǒng)老 垢徹底處理干凈，并且是零排污。還有一座高爐在實(shí)現(xiàn)循環(huán)水零排放后。 系統(tǒng)結(jié) 垢嚴(yán)重，改用我公司藥劑后，同樣是零排放，兩個(gè)月除掉了老垢，目前運(yùn)行正常。其二，循環(huán)水檢測(cè)和控制總磷的辦法，并不科學(xué)。檢測(cè)循環(huán)水中總磷的高低，是 為了了解循環(huán)水中有沒有藥和藥量大小，通過調(diào)整藥量，防止循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢。 可是，通過我多年的

13、觀察，認(rèn)為這種做法并不科學(xué)，照樣造成系統(tǒng)結(jié)垢。理由是: 有一家發(fā)電廠15WM機(jī)組和6WM機(jī)組都是獨(dú)立的循環(huán)水系統(tǒng)，而都是 1500m3的容積，由于同樣控制總膦為 5ppm，所以加藥量都是100公斤。由于 忽視了換熱量大小，一個(gè)夏天下來，6WM機(jī)組沒結(jié)垢，15WM機(jī)組結(jié)垢3次。 給用戶造成了百萬余元的經(jīng)濟(jì)損失。另有一家企業(yè)，循環(huán)水濃縮倍率不斷提高， 而循環(huán)水中的總膦含量也在不斷升高，根據(jù)循環(huán)水總磷控制標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為總磷合格， 于是由減少藥量到不加藥，最后導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)垢很嚴(yán)重。在許多個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)中， 每天投加多少阻垢緩蝕劑，是有計(jì)量的。如果再進(jìn)行總磷的測(cè)定，去了解水中藥:. 量的大與小，就是多此一舉?？?/p>

14、磷的檢測(cè)結(jié)果誤差很大，因人、因時(shí)不同，結(jié) 果也不同。所以按不同的總膦數(shù)據(jù)調(diào)整藥量， 就會(huì)出現(xiàn)藥量的或多或少，造成藥 量的不足或浪費(fèi)。由于以上四種原因，所以我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是， 系統(tǒng) 結(jié)垢了，而循環(huán)水總磷的控制記錄都是合格的。我們不僅要問：合格了，為什么 結(jié)垢？結(jié)垢了為什么說控制合格？問題就在于循環(huán)水中總磷的高低與結(jié)垢與否 沒有直接聯(lián)系。所以控制總磷的辦法并不科學(xué)。其三、循環(huán)水系統(tǒng)檢測(cè)項(xiàng)目過多過繁，意義不大，在一些企業(yè)中，循環(huán)水的化學(xué)監(jiān)督項(xiàng)目很多，除了檢測(cè)堿度、硬度、Ca2+、Mg2+、CI-、濁度、PH外，還有 導(dǎo)電度、總磷、COD、BOD、懸浮物、污垢熱阻、Sio2、So42-、總?cè)?/p>

15、固、細(xì)菌 總數(shù)等。這么多的檢測(cè)項(xiàng)目中，有的是重復(fù)檢測(cè)，有的是無用檢測(cè)。比如循環(huán)水 的CI-倍率，就可以代表導(dǎo)電度、總?cè)芄?、濁度、懸浮物、污垢熱阻等?xiàng)目，倍 率高了，這些數(shù)值同樣會(huì)跟著倍率增長(zhǎng)。循環(huán)水檢測(cè)Si02是無用檢測(cè)，我們大家知道，Si02是代表硅酸鹽的，硅酸鹽垢的結(jié)晶 PH值是，而我們的循環(huán)水系 統(tǒng)PH值都在甚至以上運(yùn)行，根本就沒有硅酸鹽結(jié)垢的條件。再如BOD、COD是污水處理系統(tǒng)的主要指標(biāo)，在循環(huán)水用中水做補(bǔ)充水時(shí)有指導(dǎo)意義， 而在用深 井水做補(bǔ)充水時(shí)，就沒有必要搞得那么復(fù)雜。還有一種情況，需引起特別的注意，有一家化工企業(yè)，循環(huán)水的濁度為2mg/L，按循環(huán)水控制標(biāo)準(zhǔn)是合格的?？墒菗Q熱器

16、，濾網(wǎng)上的粘泥和藻類都是十分的旺盛， 每天派兩人專職清洗濾網(wǎng)。換熱器堵塞后進(jìn)行解列，采用人工清洗。這是為什么 呢？經(jīng)仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)，是藥劑中磷含量過高，使循環(huán)水水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化，藻類長(zhǎng) 勢(shì)很旺。附著在濾網(wǎng)上的藻類，在新陳代謝過程中產(chǎn)生的粘液吸附了水中的泥土 及懸浮物，致使循環(huán)水濁度很低，而濾網(wǎng)、冷卻塔填料、換熱器卻經(jīng)常被藻類和 粘泥堵塞。所以，檢測(cè)循環(huán)水的濁度也存有誤區(qū)。倒是循環(huán)水的濁度值高了，正1 “a, -o；：.：. o：；：；：；：；：；：cg：T：n二:” -p-e好說明它沒有附著在設(shè)備上。似這種情況，檢測(cè)濁度時(shí)要辯證分析，如能到現(xiàn)場(chǎng) 看看藻類和粘泥在循環(huán)水冷卻塔上的附著情況， 就能明了是不是該投殺菌滅藻粘 泥剝離劑了。其四、氧化性和非氧性殺菌滅藻劑交替使用，是經(jīng)典之作，不可否認(rèn)。但多年來 我們有一種復(fù)合性的殺菌滅藻粘泥剝離劑， 屬非氧化性，非離子藥劑的合劑。在 冷卻水系統(tǒng)未出現(xiàn)有機(jī)物泄漏的情況下， 藥量適當(dāng)，一次性投入，就可將菌藻大 部分殺死，菌藻賴以生存的粘泥也能徹底剝離干凈。如此質(zhì)量和效能的藥劑一年 投加2-4次即可，完全達(dá)到安全生產(chǎn)對(duì)循環(huán)水水質(zhì)的要求， 根本用不著氧化性和 非氧化性殺菌劑交替使用，而且更理想，更簡(jiǎn)便。綜上所述，水處理劑標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)、傳