提升回用水pH值減緩循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕

羅晗月

（大慶油田水務(wù)公司技術(shù)開(kāi)發(fā)公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

污水回收利用是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)水資源高效利用的一個(gè)重要手段。在當(dāng)前水資源嚴(yán)重緊缺的前提下，如何實(shí)現(xiàn)水資源回收利用已經(jīng)成為了當(dāng)前非常重要的一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容。在相關(guān)的實(shí)踐研究中發(fā)現(xiàn)不斷的提升回用水的PH值能夠有效換機(jī)誒循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕程度。

1 回用水水質(zhì)特征及存在問(wèn)題分析

1.1 水質(zhì)特征

針對(duì)某企業(yè)的水質(zhì)特征進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，其回用水整體的硬度比較大，而且與凈化水相比較，堿度、鈣離子含量、含鹽量等都要高很多[1]。

1.2 回用水存在問(wèn)題分析

該企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中為了有效節(jié)約水資源，充分利用了回用水來(lái)作為循環(huán)水補(bǔ)水，而且使用比例在不斷提升，在此基礎(chǔ)上使得凈化水的使用量在不斷下降，回用水出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越突出。

硬度較大。由于回用水的硬度比較大，因此非常容易導(dǎo)致出現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢等現(xiàn)象，而且濃縮倍數(shù)也出現(xiàn)了明顯的下降。

由于回用水中整體的含鹽量比較高，導(dǎo)致水體本身的導(dǎo)電率增加，使得循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)腐蝕進(jìn)一步加劇。

由于回用水中含有的氯離子量相對(duì)比較高，導(dǎo)致對(duì)金屬材質(zhì)的腐蝕作用加劇。

2 腐蝕因素分析

將回用水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水后導(dǎo)致循環(huán)水中含有的氯離子、水體本身的電導(dǎo)率都在不斷提升，從而使得循環(huán)系統(tǒng)受到了更加嚴(yán)重的腐蝕。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕狀況的有效控制，就必須針對(duì)pH值、硬度、離子濃度等一些造成腐蝕因素進(jìn)行進(jìn)一步研究。而要想改變水的硬度和離子濃度就必須要加大設(shè)備的投入力度，而水中溶解氧的濃度也很難實(shí)現(xiàn)改變，因此，可以將水的pH值作為基本出發(fā)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕速率的有效控制[2]。

2.1 提升pH值產(chǎn)生的影響

為了提升污水處理站出水的pH值，主要使用了石灰，在水中加入石灰后能夠讓水的堿度、碳酸鹽硬度等逐步下降，與此同時(shí)還能對(duì)水中的有機(jī)物以及氨氮等形成有效的去除作用。

由于石灰乳主要是由Ca（OH）2組成，將其加入到廢水中厚，會(huì)使得水中的干離子以及氫氧根離子的濃度增加，通過(guò)離子反應(yīng)后就會(huì)使得水中的碳酸根離子濃度增加，最終形成了碳酸鈣沉淀。而足夠的碳酸鹽堿度水質(zhì)會(huì)使得其實(shí)際的緩沖性增加，整個(gè)水系統(tǒng)的pH值也逐步提升。這樣就會(huì)進(jìn)一步形成氫氧化鎂沉淀，而且由于水中的鈣離子濃度增加，因此整體水系統(tǒng)的硬度維持恒定。另外，水中出現(xiàn)了大量的氫氧根離子后，會(huì)與金屬鐵離子結(jié)合后形成膠體狀的顆粒，最終能被去除。由此可見(jiàn)，通過(guò)加入石灰使得水的pH值增加后，能夠有效降低水中的鐵含量。

2.2 提升PH值對(duì)腐蝕的影響

該企業(yè)按照設(shè)計(jì)要求將回用水的pH值設(shè)置在6～9的區(qū)間內(nèi)，在試驗(yàn)的時(shí)候甚至將回用水的pH值設(shè)置為了8.5，在這種情況下測(cè)試了水質(zhì)的腐蝕作用，通過(guò)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在回用水pH值維持不變的情況下，水質(zhì)的腐蝕速率相對(duì)比較高，最高的腐蝕速率甚至達(dá)到了1.827mm/a，這一腐蝕速率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)家對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)要求。加入石灰之后，pH值不斷提升的情況下，水質(zhì)對(duì)碳鋼的腐蝕速率得到了明顯的控制，但是整體腐蝕速率仍然比較高。

水系統(tǒng)中不同離子在共同結(jié)合后形成了結(jié)垢現(xiàn)象，針對(duì)水中結(jié)垢的處理也通常是利用去除一種離子或者是針對(duì)能夠形成水垢的離子進(jìn)行全部清除，這樣就能夠讓結(jié)垢能夠在水中保持穩(wěn)定狀態(tài)。

碳酸鈣是導(dǎo)致水體產(chǎn)生結(jié)垢的主要原因，隨著水體中的pH值不斷升高，碳酸鈣的結(jié)構(gòu)趨勢(shì)提升，石灰整體的加入量增加后，水中的碳酸氫根離子濃度會(huì)逐步增加，這樣就會(huì)導(dǎo)致水中的重碳酸鹽含量下降，使得系統(tǒng)整體的結(jié)垢趨勢(shì)得到有效緩解。

水系統(tǒng)的殺菌主要是利用HClO來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常情況下人們認(rèn)為當(dāng)pH值處在8以上的情況下氯的殺菌效果基本失效，但是在相關(guān)的研究中發(fā)現(xiàn)，ClO-與HClO相比較使得殺生活力相對(duì)比較差，但是在時(shí)間不斷延長(zhǎng)的過(guò)程中，其實(shí)際的殺生活力與HClO能實(shí)現(xiàn)同步。因此，有效提升水體的pH值后，對(duì)水體殺菌能力不會(huì)產(chǎn)生任何影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在水質(zhì)中加入石灰之后，能夠有效提升水體的pH值，水體的監(jiān)督、腐蝕速率也能有效降低，在此基礎(chǔ)上就能夠充分保障整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)的安全性，打到了良好的節(jié)水效益，因此，采取加石灰的方式提升水系統(tǒng)的pH值在敞開(kāi)式系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用。