工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)管理及除垢

楊立志

唐山唐鋼氣體有限公司 河北唐山 063000

研制和水處理技術(shù)的快速發(fā)展，許多公司通過了中型和大型加工技術(shù)工業(yè)中水問題以實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)和處理水冷卻。實(shí)踐證明實(shí)施之后再生水處理技術(shù)在工業(yè)、工業(yè)用水很多節(jié)省了費(fèi)用，捕獲和相應(yīng)減少了疏散并且更重要的是，減緩了的設(shè)備腐蝕、設(shè)備的使用壽命延長了穩(wěn)定和運(yùn)作提供了系統(tǒng)。

1 循環(huán)水的概述

循環(huán)水主要包括工業(yè)用水和家庭用水兩大類，利用循環(huán)水可以達(dá)到節(jié)水的目的。工業(yè)循環(huán)水用于冷卻水系統(tǒng)中，故又稱循環(huán)冷卻水。生活循環(huán)水主要用于熱水器上。工業(yè)用水量包括冷卻水、凈化水、工藝用水等[1]。不同的用途，對(duì)水質(zhì)的要求也就不同。然而，各工業(yè)部門對(duì)冷卻水的質(zhì)量要求基本相同。近年來，我國也很好地發(fā)展了冷卻水質(zhì)量控制技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，冷卻水可以用來凝結(jié)蒸汽，也可以用來冷卻設(shè)備和產(chǎn)品。如果冷卻效果不符合要求，會(huì)降低產(chǎn)品的效率和質(zhì)量，甚至?xí)斐砂踩鹿剩瑖?yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。

2 工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)管理存在的問題

（1）換熱器經(jīng)常發(fā)生泄漏情況。近年來，換熱器經(jīng)常發(fā)生泄漏問題。雖然對(duì)部分換熱器設(shè)備進(jìn)行了大修，但在使用過程中仍存在泄漏問題。在生產(chǎn)過程中，如果發(fā)生物料泄漏等問題，那么大型的細(xì)菌和藻類生物就會(huì)迅速繁殖，滋生黏液，腐蝕生產(chǎn)設(shè)備。黏液甚至能堵塞換熱器管束。只有更換大量的新水才能解決這個(gè)問題。大量的化學(xué)物質(zhì)被排出，濃度倍數(shù)不斷降低。（2）換熱器的運(yùn)行技術(shù)有待改進(jìn)。在停機(jī)等待物料的過程中，有些設(shè)備無法返回物料。換熱器雖然在水線上打開，但閥門開度相對(duì)較小，循環(huán)水相對(duì)較低，或水量不足，會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌、藻類、有機(jī)物和黏液的增殖，提高沉降率，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。（3）無阻垢效果差。在工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)管理過程中，緩釋阻垢劑的效果相對(duì)較差，不能有效防止污染或達(dá)到較強(qiáng)的沖擊力。一些細(xì)菌和藻類在系統(tǒng)中產(chǎn)生了抗藥性，從而降低了殺菌效果，另外殺菌方法也不正確。

3 工業(yè)循環(huán)水管理及除垢技術(shù)機(jī)理

（1）腐蝕抑制機(jī)制。緩蝕機(jī)理與阻垢機(jī)理基本相同，都是通過向水中添加化學(xué)物質(zhì)來獲得相應(yīng)的處理效果。緩蝕劑用于緩蝕機(jī)理具有較高的實(shí)用性和環(huán)保性，能顯著降低金屬的腐蝕程度。目前工業(yè)上常用的緩蝕劑有鉻酸緩蝕劑、關(guān)鍵鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、鋅鹽等。在水循環(huán)處理中加入緩蝕劑時(shí)，在鋼的表面產(chǎn)生一層薄膜儀器起到保護(hù)作用，但也有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。例如，鑰酸鹽具有最顯著的效果，適用性強(qiáng)，能有效抑制鋼、鋁、銅等的腐蝕速率，對(duì)工業(yè)機(jī)械的保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，但其應(yīng)用成本和用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他緩蝕劑。鋅鹽成本低、毒性大、應(yīng)用范圍廣。其中磷酸鹽和聚磷酸鹽可以促進(jìn)藻類在水中的生長速度，具有價(jià)格低廉、毒性較弱的優(yōu)點(diǎn)。因此，這類藥劑在工業(yè)生產(chǎn)中的作用常常得到承認(rèn)和促進(jìn)。（2）阻垢機(jī)理。水源中耐微鹽在換熱表面有物質(zhì)沉積的現(xiàn)象稱為垢。這是水形成規(guī)模的主要影響因素層，和發(fā)生頻率高的過程工業(yè)水處理，嚴(yán)重影響水循環(huán)的有序發(fā)展?，F(xiàn)在的大多數(shù)行業(yè)為了提高問題的規(guī)模水循環(huán)提倡阻垢劑進(jìn)行除銹處理，循環(huán)水冷卻時(shí)特定的方法添加阻垢使水的規(guī)模和離子濃度進(jìn)一步加強(qiáng)改善其水濃縮程度防止規(guī)模，從而減少工業(yè)用水補(bǔ)水的作用，污染物的排放。

4 工業(yè)循環(huán)水管理及除垢的化學(xué)與物理方法

4.1 化學(xué)方法

（1）殺菌劑。在工業(yè)生產(chǎn)中使用殺菌劑可以完全殺死水中的微生物。工業(yè)殺菌劑有兩種：氧化殺菌劑和非氧化殺菌劑。一方面，氯、溴和次氯酸鹽是常見的氧化性殺菌劑。在工業(yè)循環(huán)水處理過程中，氯作為殺菌消毒劑的應(yīng)用由來已久。在工業(yè)循環(huán)水中使用另一種氧化殺手——臭氧，對(duì)環(huán)境危害不大，而且具有快速的殺滅速度。另一方面，工業(yè)循環(huán)水中使用的非氧化性殺菌劑具有pH范圍廣、生物降解性好、濃度低等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)循環(huán)水處理過程中，氧化殺菌劑和非氧化殺菌劑一般同時(shí)使用，只有這樣才能取得更好的效果。（2）復(fù)合水處理劑。在工業(yè)循環(huán)水處理中，應(yīng)將阻垢劑與緩蝕劑結(jié)合使用，以達(dá)到更好的處理效果，有效控制各種材料的金屬[2]。目前，重點(diǎn)水處理劑配方、有機(jī)磷水處理劑配方和復(fù)合水處理劑配方是工業(yè)水循環(huán)中常用的復(fù)合處理劑。關(guān)鍵水處理劑配方具有低毒、低污染的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的有機(jī)磷水處理劑具有穩(wěn)定性強(qiáng)、抗氧化能力強(qiáng)、藥物來源豐富、使用簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合水處理劑的配方可顯著提高工業(yè)循環(huán)水中鋅的穩(wěn)定性，有效降低微生物引起的腐蝕和黏液。它是我國現(xiàn)階段最豐富、最成熟的藥物制劑之一。

4.2 物理方法

（1）膜處理方法。膜處理是多循環(huán)水處理的一種有效的物理方法。工業(yè)循環(huán)水中的特殊組分采用特殊膜處理，包括反滲透處理和納濾處理。反滲透處理方法是對(duì)工業(yè)循環(huán)水施加一定的壓力。在壓力作用下，循環(huán)水進(jìn)入水分離過程，在分離過程中，提取標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)循環(huán)水。反滲透處理可對(duì)工業(yè)循環(huán)水進(jìn)行深度凈化，加快多余物料與水的分離。此外，納濾處理是一項(xiàng)發(fā)展迅速的工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)，具有比反滲透處理更高的滲透性。納濾的工藝和工藝都比較先進(jìn)。（2）陰極保護(hù)。陰極保護(hù)是利用直流電流使含有離子的保護(hù)介質(zhì)在被保護(hù)金屬周圍流動(dòng)。在此作用下，所述受保護(hù)金屬的負(fù)電位可以轉(zhuǎn)移到所述受保護(hù)金屬的負(fù)電位范圍內(nèi)，在這種情況下，所述金屬不受腐蝕[3]。陰極保護(hù)方法包括外加電流陰極保護(hù)和犧牲陽極陰極保護(hù)。工業(yè)循環(huán)水處理的物理方法是利用循環(huán)水的物理特性，從而達(dá)到循環(huán)水凈化的目的和冷卻循環(huán)水利用率不改變工業(yè)循環(huán)水的特點(diǎn)，具有較廣闊的應(yīng)用前景。相關(guān)技術(shù)人員在增加資金投入的前提下，對(duì)物理處理方法進(jìn)行深入研究，避免了化學(xué)處理方法的弊端。

5 結(jié)語

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，企業(yè)需要結(jié)合自身存在的問題，針對(duì)工業(yè)循環(huán)水質(zhì)量管理中存在的問題，優(yōu)化循環(huán)水和水溫的質(zhì)量控制，節(jié)約生產(chǎn)成本，保證企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)健康穩(wěn)定的發(fā)展。