火力發電廠循環水中殺菌劑阻垢劑的配伍性研究

田美寧 蔡玉蘋

摘 要：在電廠生產運行過程中，循環冷卻水占絕大部分，投加殺菌劑和緩蝕劑能很好地防止細菌的大量繁殖和減緩凝汽器管道的腐蝕，提高管道傳熱效率。如果兩者的配伍性好，能更好的發揮各自的藥效，使電廠循環冷卻水系統能夠安全、經濟運行。

關鍵詞：循環水；殺菌劑；阻垢劑；配伍性

引言

我國的水資源缺乏，是世界13個貧水國之一，火力發電廠是工業企業的用水大戶，循環冷卻水消耗量占火電廠總消耗量的大部分，循環冷卻水在循環使用過程中，濃縮倍率提高，循環水中的含鹽量大幅升高，冷卻水的管道極易出現結垢與腐蝕，阻礙循環水系統的穩定運行。循環水的濃縮倍率提高，以及循環水的水溫，也為水中微生物提供了營養物質，使得微生物在系統中大量滋生，在系統內形成污垢，堵塞管道，危害系統。為了系統能安全，穩定運行，就要解決循環水系統出現的問題，在循環冷卻水系統投加殺菌劑和阻垢劑是比較簡單、經濟、高效的方法[1]，隨著水處理技術的發展，涌現出了很多不同類型的水處理劑配方[2]，兩者結合在一起使用時，出現相互抑制、降低各自處理的效果，甚至發生沉淀，致使使用效率下降，影響處理效果。因此，研究阻垢劑、殺菌劑之間的配伍性勢在必行。

殺菌劑在工業循環冷卻水處理工藝中必不可少[3]，它決定著循環水系統的使用周期，循環水的水質及阻垢劑的其它性能。如果緩蝕阻垢劑和殺菌劑的配伍效果好，那么緩蝕阻垢劑就會發揮自己的能量，顯示強大的生命力，殺菌劑也發揮自己的作用，兩者完美結合，使循環水處理能夠達到優良的效果。本實驗對含有機膦成分的復配阻垢劑配方N-307（ATMP，PAA等）與幾種殺菌劑同時投加后的阻垢率、緩蝕率和對有機磷的分解進行研究，以確定緩蝕阻垢劑N-307與殺菌劑的配伍效果，篩選出一種與之最匹配的殺菌劑。

1 實驗用水水質

本次實驗用水采用陜西寶雞某電廠的地表水，地表水經靜態模擬實驗濃縮倍率在4.0-4.5范圍內.本次實驗水質指標見表1

2 實驗器材與方法

2.1 實驗儀器

快速阻垢測定儀，旋轉腐蝕掛片儀

2.2 實驗材料

復配緩蝕阻垢劑N-307，自配復配殺菌劑N-301（成分：異噻唑啉酮，硫酸銅等）、N-302（成分：十二烷基二甲基芐基氯化銨等），氧化性殺菌劑N-101（氯錠殺菌劑），BFe30-1-1，HSn70-1等。

備注：在整個實驗過程中N-307緩蝕阻垢劑的加入量為8mg/l（按產品計）。

2.3 實驗方法

（1）阻碳酸鈣垢的測定。參照GB—T6632-2008《水處理劑阻垢性能的測定 碳酸鈣沉積法》，通過測定鈣離子濃度得出阻垢率。

（2）腐蝕率的測定。參照GB/T189175-2000《水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉掛片法》中規定的失重法測定掛片得腐蝕速率。

（3）殺菌劑對有機磷分解率的測定。參考GB/T6913-2008《鍋爐用水和冷卻水分析方法 磷酸鹽的測定》中測定總磷、正磷的分析方法。

3 實驗結果與分析

3.1殺菌劑對阻碳酸鈣垢性能的影響

從表3可看出殺菌劑N-101對N-307緩蝕阻垢劑的阻碳酸鈣垢性能有影響，阻垢率降低了5個百分點左右，其它2種殺菌劑對阻碳酸鈣垢性能的影響可忽略不計。總的來說，對阻碳酸鈣垢性能而言，2種殺菌劑都可以和N-307緩蝕阻垢劑配伍使用，含氯型殺菌劑N-101對N-307阻垢率有一定影響。

3.2 殺菌劑對緩蝕性能的影響

3.2.1 旋轉掛片法測定腐蝕速率

在腐蝕試驗結束后，取出燒杯里的白銅和黃銅掛片，采用失重法對各個掛片進行稱重，測定其腐蝕速率，計算出各掛片的緩蝕率，結果見表4、表5.

由表4可見，本組試驗僅在試驗水樣濃縮到4倍后，再未投加緩蝕阻垢劑，投加3個殺菌劑后，白銅和黃銅的腐蝕速率均未超過GB50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規范》規定的0.005mm/a.

3.2.2 殺菌劑N-301和N-302對N-307緩蝕阻垢劑的緩蝕影響

殺菌劑N-301和N-302與N-307緩蝕阻垢劑的配伍性好，并且兼具有剝離效果，靜態緩蝕試驗就主要考察了殺菌劑N-301和N-302的運行效果，緩蝕率結果見表5.

從表5可見，殺菌劑N-301和N-302對N-307緩蝕阻垢劑的緩蝕性能影響不大，緩蝕阻垢劑對白銅和黃銅的還是效果基本上差不多。

3.3 殺菌劑對阻垢緩蝕劑磷的分解影響

3.3.1 試驗方法

稱取一定量的N-307緩蝕阻垢劑溶解于500ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，使其形成有效濃度均為8mg/l的溶液，測定其總磷、正磷的含量，然后再分別向阻垢劑溶液中加入殺菌劑N-101、N-301、N-302，使其質量濃度分別為50mg/l、100mg/l、100mg/l，測定不同時間的總磷和正磷含量，計算分解率（用正磷和總磷的比值近似表示分解率）。

3.3.2 殺菌劑與阻垢劑中磷相容性試驗結果

將有機磷配成有效質量濃度2.0mg/l的溶液，再從上述溶液中移取2ml溶液于500ml容量瓶中，稀釋到刻度。測定其正磷、總磷，加入殺菌劑后，4h、8h、12h、24h、72h、120h后測定總磷和正磷，計算分解率，結果見表6。

由表6可知，不同的殺菌劑對有機磷藥劑的分解影響不一樣，N-101對阻垢緩蝕劑的有機磷分解率相對N-301、N-302高一點，N-301、N-302對阻垢緩蝕劑的有機磷分解率很小，使用時，不用增加阻垢緩蝕劑的用量。

4 結論

（1）殺菌劑N-101對N-307阻垢緩蝕劑阻垢率有影響，N-301、N-302對N-307阻垢緩蝕劑阻垢率影響小。

（2）N-301、N-302對N-307阻垢緩蝕劑緩蝕率影響不大，腐蝕試驗加入3種殺菌劑的情況下，白銅管和黃銅管的腐蝕速率均符合國標要求。

（3）3種殺菌劑對N-307阻垢緩蝕劑的有機磷有分解影響，N-302相對影響較小。

（4）縱觀整個實驗，殺菌劑N-302和N-307阻垢緩蝕劑的配伍性相對來說比較好。

參考文獻

[1]李建香，發電廠循環水中殺菌劑阻垢劑的配伍性研究.碩士學位論文，2017：57-61.

[2]曾新平，唐文偉，等.型緩蝕阻垢劑和殺菌劑的配伍性研究[J].工業用水與廢水，2005（2）：70-72.

[3]李亞紅，余正齊，李本高.水處理劑與殺菌劑相容性的研究[J].石油化工腐蝕與防護，2010.27（3）