水处理药剂在工业循环水中的应用

在冷却塔中，工业循环冷却水是根据蒸发冷却远离来冷却的，在系统运行中，随着冷却塔的蒸发，循环冷却水中溶解盐及杂质的浓度也随之提高，溶解成分的化学平衡关系将发生变化，可导致系统结垢及腐蚀。

另外，为了减少外排水，提高水的利用率，现代循环冷却都在较高的浓缩倍数下进行，这更加剧了结垢和腐蚀，所以，水处理化学品用的好坏决定了系统运行的稳定以及对水资源的利用率。

在一个循环水冷却系统中，如：循环水量为1000M3/H，冷却水塔进。出口水温分别为42℃、32℃，保有水量为5000M3，我们可以根据循环系统水量平衡关系，计算出下表中不同浓缩倍数的补水、排污量；

浓缩倍数N	1.5	2	3	4	5	6	7
蒸发损失E,m³/h	174.4	174.4	174.4	174.4	174.4	174.4	174.4
风吹损失D，m³/h	5	5	5	5	5	5	5
排污量B，m³/h	343.8	169.4	82.2	53.1	38.6	29.9	24.1
总排污量Br,m³/h	348.8	174.4	87.2	58.1	43.6	34.9	29.1
补充水量M，m³/h	523.2	348.8	261.6	232.5	218	209.3	203.5

在这个系统中，阻垢缓蚀剂的投加量是与总排污量和补充水量有直接关系的，一般情况下，药剂年用量的估算是根据补水量、浓缩倍数、每吨水药剂维持量计算得出，如：当药剂维持量为50G/M3，浓缩倍数N=4.0，则年阻垢缓蚀剂用量=232.5×（50÷4）÷1000×24×365=25459KG，还可以采用另一计算方式，以排污量计算，如：年阻垢缓蚀剂用量=58.1×50÷1000×24×365=25448KG。

然而，在实际操作中，由于运行的浓缩倍数是波动的，不定期的临时排污，药剂在水体中的稳定性等等原因，造成计算值与实际用量存在一定偏差，因此，阻垢缓蚀剂的使用是需要进行监测的，并根据分析数据进行投加操作。

一种监测方法是对水质进行定时分析，使用我公司的阻垢缓蚀剂类中A类；另一种为在线示踪监测，使用我公司的阻垢缓蚀剂类中B类。

另外，水质的指标是判断使用哪种缓蚀阻垢剂的基本依据，如某炼油厂使用黄河水为水源；

指标	分析数据	指标	分析数据
ca2+（以caco3计）mg/L	97.75	SO42-,mg/L	82.6
Mg2+,mg/L	17.9	Cl,mg/L	30
Hco3,mg/L	162	含盐量，mg/L	377.9

考虑到有可能有油泄露入循环冷却水中，选用阻垢缓蚀剂Wattrech211，维系药剂浓度50mg/L。采用定时分析进行加药控制时，先按补水量和浓缩倍数设定基本投加数量（232.5×（50÷4）÷1000=2.9kg/h），在根据分析结果进行药剂投加增减（以磷含量为依据，设定控制指标5.0mg/L，如测得数据位4.5，则不加量=5000×（5.0-4.5）÷1000÷0.05=50kg）；

在采用在线示踪监测时，只需将示踪加药系统设定为监控药剂浓度为50mg/L，加药系统自动根据实时监控进行增减药剂投加量。

使用阻垢缓蚀剂中需注意补充水中的氧离子浓度，当氯离子浓度大于150mg/L时，建议根据系统中冷凝器的材质补加锌盐或苯并三氮唑，以便在N>4.0的情况下，控制金属的点蚀现象。

除了以上使用阻垢缓蚀剂Wattrech211的方法外，还可以采用膜用阻垢剂Wattrech312和阻垢缓蚀剂Wattrech221联合使用：系统中Wattrech312的浓度控制在20mg/L，Wattrech221的投加浓度为80mg/L，投加时采用自动连续在线加药方法。其优点能大幅度提高是水体中的缓蚀效果，且在腐蚀倾向的水体中更明显。

循环水冷却水中微生物繁殖可形成大量粘泥沉积物，且加速金属设备的腐蚀，这些会对生产工艺造成严重的危害。因此，在循环系统运行过程中，需投加杀菌剂和粘泥剥离剂。我公司建议杀菌剂的投加选择两种以上产品使用，如：1.Wattrech101+Wattrech111或Wattrech101+氯系杀菌剂；2.Wattrech102+氯系杀菌剂；3.Wattrech120+Wattrech111等。

在如上所述的运行参数下，可以使用方案一：.Wattrech102+氯系杀菌剂进行交替式投加方式，采用冲击式一次投加方式。在夏季时，.Wattrech102每15天投加一次，氯系杀菌剂可3~5天一次；冬季药剂投加频率可以减半。其中，.Wattrech102每次投加量以150PPM为宜（.Wattrech102年用量=5000×150÷1000×2×6+5000×150÷1000×1×6=13500kg；TCCA的年用量=5000×30÷1000×10×6+5000×30÷1000×5×6=13500kg）。

方案二：Wattrech120+Wattrech111投加方式，Wattrech120采用连续自动投加，投加浓度控制在15ppm；Wattrech111每10天1000ppm的一次性投加，在冬季可以减少1/3投加量（Wattrech120年用量=58.1×15÷1000×24×365=7634kg，Wattrech111年用量=5000×100÷1000×3×6+5000×100×2/3）÷1000×3×6=15000kg）。

选择上方方案运行时，根据水质分析情况，可选择每2~3个月间隔投加一次Wattrech101，投加量为200~300ppm，进行粘泥、油污的清除处理（Wattrech101年用量=5000×250÷1000×4=5000kg）。