工業循環水水質管理及除垢

楊立志

唐山唐鋼氣體有限公司 河北唐山 063000

研制和水處理技術的快速發展，許多公司通過了中型和大型加工技術工業中水問題以實現封閉循環和處理水冷卻。實踐證明實施之后再生水處理技術在工業、工業用水很多節省了費用，捕獲和相應減少了疏散并且更重要的是，減緩了的設備腐蝕、設備的使用壽命延長了穩定和運作提供了系統。

1 循環水的概述

循環水主要包括工業用水和家庭用水兩大類，利用循環水可以達到節水的目的。工業循環水用于冷卻水系統中，故又稱循環冷卻水。生活循環水主要用于熱水器上。工業用水量包括冷卻水、凈化水、工藝用水等[1]。不同的用途，對水質的要求也就不同。然而，各工業部門對冷卻水的質量要求基本相同。近年來，我國也很好地發展了冷卻水質量控制技術。在工業生產過程中，冷卻水可以用來凝結蒸汽，也可以用來冷卻設備和產品。如果冷卻效果不符合要求，會降低產品的效率和質量，甚至會造成安全事故，嚴重影響企業的生產和發展。

2 工業循環水水質管理存在的問題

（1）換熱器經常發生泄漏情況。近年來，換熱器經常發生泄漏問題。雖然對部分換熱器設備進行了大修，但在使用過程中仍存在泄漏問題。在生產過程中，如果發生物料泄漏等問題，那么大型的細菌和藻類生物就會迅速繁殖，滋生黏液，腐蝕生產設備。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問題。大量的化學物質被排出，濃度倍數不斷降低。（2）換熱器的運行技術有待改進。在停機等待物料的過程中，有些設備無法返回物料。換熱器雖然在水線上打開，但閥門開度相對較小，循環水相對較低，或水量不足，會導致細菌、藻類、有機物和黏液的增殖，提高沉降率，嚴重影響生產效率。（3）無阻垢效果差。在工業循環水水質管理過程中，緩釋阻垢劑的效果相對較差，不能有效防止污染或達到較強的沖擊力。一些細菌和藻類在系統中產生了抗藥性，從而降低了殺菌效果，另外殺菌方法也不正確。

3 工業循環水管理及除垢技術機理

（1）腐蝕抑制機制。緩蝕機理與阻垢機理基本相同，都是通過向水中添加化學物質來獲得相應的處理效果。緩蝕劑用于緩蝕機理具有較高的實用性和環保性，能顯著降低金屬的腐蝕程度。目前工業上常用的緩蝕劑有鉻酸緩蝕劑、關鍵鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、鋅鹽等。在水循環處理中加入緩蝕劑時，在鋼的表面產生一層薄膜儀器起到保護作用，但也有一定的優缺點。例如，鑰酸鹽具有最顯著的效果，適用性強，能有效抑制鋼、鋁、銅等的腐蝕速率，對工業機械的保護具有重要的現實意義，但其應用成本和用量遠遠高于其他緩蝕劑。鋅鹽成本低、毒性大、應用范圍廣。其中磷酸鹽和聚磷酸鹽可以促進藻類在水中的生長速度，具有價格低廉、毒性較弱的優點。因此，這類藥劑在工業生產中的作用常常得到承認和促進。（2）阻垢機理。水源中耐微鹽在換熱表面有物質沉積的現象稱為垢。這是水形成規模的主要影響因素層，和發生頻率高的過程工業水處理，嚴重影響水循環的有序發展。現在的大多數行業為了提高問題的規模水循環提倡阻垢劑進行除銹處理，循環水冷卻時特定的方法添加阻垢使水的規模和離子濃度進一步加強改善其水濃縮程度防止規模，從而減少工業用水補水的作用，污染物的排放。

4 工業循環水管理及除垢的化學與物理方法

4.1 化學方法

（1）殺菌劑。在工業生產中使用殺菌劑可以完全殺死水中的微生物。工業殺菌劑有兩種：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。在工業循環水處理過程中，氯作為殺菌消毒劑的應用由來已久。在工業循環水中使用另一種氧化殺手——臭氧，對環境危害不大，而且具有快速的殺滅速度。另一方面，工業循環水中使用的非氧化性殺菌劑具有pH范圍廣、生物降解性好、濃度低等優點。在工業循環水處理過程中，氧化殺菌劑和非氧化殺菌劑一般同時使用，只有這樣才能取得更好的效果。（2）復合水處理劑。在工業循環水處理中，應將阻垢劑與緩蝕劑結合使用，以達到更好的處理效果，有效控制各種材料的金屬[2]。目前，重點水處理劑配方、有機磷水處理劑配方和復合水處理劑配方是工業水循環中常用的復合處理劑。關鍵水處理劑配方具有低毒、低污染的優點。本發明的有機磷水處理劑具有穩定性強、抗氧化能力強、藥物來源豐富、使用簡單、操作方便等優點。復合水處理劑的配方可顯著提高工業循環水中鋅的穩定性，有效降低微生物引起的腐蝕和黏液。它是我國現階段最豐富、最成熟的藥物制劑之一。

4.2 物理方法

（1）膜處理方法。膜處理是多循環水處理的一種有效的物理方法。工業循環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工業循環水施加一定的壓力。在壓力作用下，循環水進入水分離過程，在分離過程中，提取標準工業循環水。反滲透處理可對工業循環水進行深度凈化，加快多余物料與水的分離。此外，納濾處理是一項發展迅速的工業循環水處理技術，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。（2）陰極保護。陰極保護是利用直流電流使含有離子的保護介質在被保護金屬周圍流動。在此作用下，所述受保護金屬的負電位可以轉移到所述受保護金屬的負電位范圍內，在這種情況下，所述金屬不受腐蝕[3]。陰極保護方法包括外加電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護。工業循環水處理的物理方法是利用循環水的物理特性，從而達到循環水凈化的目的和冷卻循環水利用率不改變工業循環水的特點，具有較廣闊的應用前景。相關技術人員在增加資金投入的前提下，對物理處理方法進行深入研究，避免了化學處理方法的弊端。

5 結語

在實際生產過程中，企業需要結合自身存在的問題，針對工業循環水質量管理中存在的問題，優化循環水和水溫的質量控制，節約生產成本，保證企業生產的穩定，實現健康穩定的發展。