循环水中生物酶缓蚀剂作用和其增效研究

循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方循环水中的缓蚀阻垢剂是一种用于防止管道和设备内部结垢和腐蚀的
化学物质。

它们在循环水系统中的使用可延长设备和管道的使用寿命，并
提高系统的运行效率。

在选择和使用缓蚀阻垢剂时，需要考虑循环水中的
特定问题和水质，并遵循一些基本配方和用量的指导原则。

以下是一些常
见的缓蚀阻垢剂及其用量和配方的示例：
1.无机缓蚀剂：
无机缓蚀剂主要包括多种缓蚀钝化剂，如亚硝酸、亚硝酸钠、亚硝酸
钾等。

它们通过与金属表面反应，形成稳定的钝化膜，从而防止金属的进
一步腐蚀。

在循环水中使用时，通常按照每千吨水添加亚硝酸50-100克
的比例。

2.有机缓蚀剂：
有机缓蚀剂通常是聚合物化合物，如聚合亚磷酸盐、聚合丙烯酸钠等。

它们能够吸附在金属表面，形成一层保护膜来防止腐蚀。

有机缓蚀剂的添
加量通常根据系统的水质和金属的类型而定，一般为0.5-10 ppm。

3.缓蚀阻垢剂复合体：
缓蚀阻垢剂复合体是一种将缓蚀剂和阻垢剂混合在一起的化合物。

它
们可以同时起到缓蚀和阻垢的作用，降低水系统的维护成本。

这种复合体
的用量通常根据水质和系统的需求而定，一般为10-50 ppm。

4.配方示例：
以下是一种常见的缓蚀阻垢剂的配方示例：
-聚合丙烯酸钠：100克
-缓蚀钝化剂（亚硝酸钠）：50克
-pH调节剂（氢氧化钠）：适量
将以上配方加入水中，并进行搅拌和混合，然后将混合液按照循环水系统的需求定量添加。

循环水缓蚀阻垢剂的研制与应用摘要本项目根据循环水处理的要求，合理配制缓蚀阻垢剂，一方面能够将循环水浓缩倍率、黏附速率控制在合理的范围内，保证水处理效果，实现循环水最佳运行的综合目标，处理好循环水钙硬度加总碱度之和与浓缩倍数、耗水量、排污量和处理效果的关系，延长冷凝器连续运行时间。

另一方面最大限度的挖掘电力公司各电厂的化验设备、技术人员及生产装置的潜力，减少生产投入，提高电厂的经济效益。

一、企业概况：山东东岳能源公司电力公司成立于2005年5月，现有8座电厂，共有10台35t/h循环流化床锅炉，6台75t/h循环流化床锅炉，7台130t/h循环流化床锅炉，8台6MW抽凝式机组，6台12MW抽凝式机组，6台24MW抽凝式机组，总装机容量264MW，年发电量11.5亿kwh，共有8座双曲线型冷却塔，每小时循环水量3.5万吨。

二、问题的提出：在火力发电厂中，使用的冷却水主要指用于作为汽轮机凝汽器的冷却介质，冷却水的供水方式大致分为开放式和循环式两种，在肥矿集团电力公司各电厂中，全部采用循环供水方式，是指冷却水经凝汽器后，通过冷却塔降低温度后作为冷却介质，其中有无机物也有有机物，它们都有可能附着在铜管上，无机附着物常称为水垢。

由于附着物的传热性能差，会导致凝结水的温度升高，而使凝汽器的真空度下降，影响汽轮机的出力和经济运行，因此，防止凝汽器铜管冷却水侧附着物的形成是非常必要的为了防止水垢的生成，在电厂运行中需要控制好一些指标。

首先做的就是控制好循环水的排污率，目的是使碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度。

但是循环水量很大，如果排污率太大，为了补充这些损失，所需的补充水量很大，既造成水浪费，又增加了电厂成本，在当前环保节能已成为当今社会的热点，因此必须对水质进行处理，循环水处理不要求严格地除去水中杂质，而以不结CaCO3垢为原则，所以循环水处理常常不是进行水质净化处理，而是向水中投加药物，使水质趋于稳定；常用的水质稳定处理方法有加酸处理和添加磷酸盐阻垢剂处理等。

循环水缓蚀、灭藻效果试验报告刘书章１，刘晓莉１，宋　焱２，窦在英２（１．青岛市石化高级技工学校，山东青岛　２６６１０８；２．青岛碱业股份有限公司，山东青岛　２６６０４３）摘要：针对循环水系统硬度增大对换热设备的换热效果造成的影响，组织了对水处理剂的效果查定及加入量试验，根据试验结果提出了改进建议。

关键词：循环水；缓蚀阻垢剂；杀菌灭藻剂；试验；报告中图分类号：ＴＱ　０８５．４１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５－８３７０（２０１３）０６－２２－０３ 我公司压缩车间循环水系统主要向各换热设备输送冷却水，在循环冷却、加热的过程中，定期添加缓蚀阻垢剂及灭藻剂。

但为了节约用水，循环水基本不排放，导致硬度不断增加，换热设备水相结疤频繁，已经影响到换热效果。

结果显示循环水总硬度４　３００ｍｇ／Ｌ，氯离子含量２　０００ｍｇ／Ｌ，超过循环水标准值近４倍。

经研究，将压缩循环水排污用于石灰电除尘冲洗，每天排污多于１００ｍ３，补充水量近２００ｍ３。

从分析数据看，循环水指标显著降低，且远远低于指标值，总硬度平均２８０ｍｇ／Ｌ，ＴＣｌ平均１４８．９ｍｇ／Ｌ，ｐＨ为８，几乎等于自来水的指标。

但循环水排污量增大后，补充水量增加，加药量就要增加。

通过试验确定合理的循环水排污量及加药量。

１　试验目的通过对ＪＹ－１９５缓蚀阻垢剂及ＪＹ－１９６杀菌灭藻剂进行试验，规范循环水的加药量、频次及排污量，在确保加药效果的条件下，形成一套严格的操作方法，既确保循环水的水质，又尽量降低加药费用。

２　水处理剂介绍及试验方法和要求循环水排污量按２０ｍ３／ｄ，凉水塔蒸发及飞溅损耗量约８０ｍ３／ｄ，即每天水消耗１００ｍ３左右。

透平循环水系统贮水量约５００ｍ３。

缓蚀剂投加量按每天补充１００ｍ３水计；灭藻剂按５００ｍ３贮水量集中投加。

２．１　ＪＹ－１９５缓蚀阻垢剂主要由有机磷酸盐、阻垢分散剂、磺酸盐共聚物、缓蚀剂、溶剂组成。

各组分间有良好的协同效应，阻垢性能好，对阳离子有较强的稳定作用，能有效的抑制腐蚀，抗高温能力强，可与多种杀菌灭藻剂良好配伍。

循环水处理剂作用介绍循环水处理剂是保证循环水正常使用的前提，循环水如果不经过处理，其使用寿命是有限的，循环水中会滋生细菌、藻类等，为了是循环水能长期有效使用，则需要在水中投放循环水处理剂。

常见的循环水处理剂有：1、缓蚀剂我国的缓蚀剂品种很多,如磷酸盐、铬酸盐、硝酸盐等;其中铬酸盐因其毒性大而被淘汰,磷酸盐则占据着重要地位。

磷酸盐较好解决了冷却水系统产生碳酸钙垢的问题,但是有机多元膦酸不能有效地抑制磷系和磷锌系水处理配方中产生的磷酸钙垢、锌垢和其他垢类。

同时,随着世界各国对污水磷排放的规定,也限制了它的使用。

2、絮凝剂絮凝剂在水处理中具有很重要的作用。

它可以用来降低水的浊度、色度等感观指标,去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。

低分子无机盐类絮凝剂主要有铝盐和铁盐, 目前工业应用很少。

无机高分子絮凝剂与传统的铁盐相比,具有凝聚性好、絮凝体形成速度快、密集质量大、沉降速度快等优点,而且比有机高分子絮凝剂价格低廉。

3、杀生剂据不完全统计,国内循环冷却水杀生剂有近80种,分为两类:一为氧化型杀生剂;一为非氧化型杀生剂,包括某些表面活性剂。

氧化型杀生剂主要有氯类、溴类、臭氧类等, 其中以氯类为主。

氯气作为杀生剂在过去很长一段时间里占主导地位,但由于其使用水体PH条件的局限性和国家对排放水余氯的控制,用氯受到限制。

4、阻垢分散剂最早的阻垢分散剂是聚丙烯酸(钠),它对碳酸钙垢有良好的阻垢性能,但对磷酸钙沉积的抑制作用极低。

此类聚羧酸型阻垢剂不仅有凝聚和分散作用,还有使晶体在生长过程中发生晶格歪曲的作用,从而阻碍了金属传热面上垢层的牢固沉积。

后来发现丙烯酸共聚物对二者抑制能力极佳,因而逐渐取代了聚丙烯酸(钠)。

5、其他辅助剂为了更好发挥水处理剂的功效,还需要一系列与水处理剂配套使用的药剂,如清洗剂、消泡剂、除氧剂、含油浮选剂、预膜剂等。

这些辅助剂大多是复配产品,与水处理剂有显著的协同作用。

循环水处理剂的应用，提高了循环水质的回用率，给生产生活带来了很大的便利。

循环水缓蚀剂成分
循环水缓蚀剂是一种可以在循环水系统中使用的防腐剂。

它的主要作用是减少金属管道和设备在水中的腐蚀，从而延长它们的使用寿命。

循环水缓蚀剂的成分是多种多样的，下面我们来详细介绍一下。

首先，循环水缓蚀剂中最常见的成分是有机缓蚀剂。

这些有机缓蚀剂可以形成一层保护膜，覆盖在金属表面上，防止金属和水之间的直接接触。

这样可以有效地减少金属的腐蚀速度，从而延长设备的使用寿命。

常见的有机缓蚀剂有草酸、柠檬酸、苯并噻唑等。

其次，循环水缓蚀剂中还含有一些无机盐类。

这些无机盐类可以与金属表面上的氧化物反应，形成一种稳定的化合物，从而防止金属继续被氧化。

常见的无机盐类有硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等。

此外，循环水缓蚀剂中还可能含有一些表面活性剂。

这些表面活性剂可以使缓蚀剂更容易地与水混合，并且能够在金属表面上形成一层均匀的保护膜。

常见的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。

除了以上几种成分之外，循环水缓蚀剂中还可能含有一些其他添加剂。

比如，一些缓蚀剂中会添加一些杀菌剂或者防藻剂，以防止细菌和藻类在循环水系统中繁殖。

此外，还可能添加一些pH调节剂，以保持循环水系统中的酸碱平衡。

总的来说，循环水缓蚀剂的成分是多种多样的。

不同的缓蚀剂成分对于不同的金属和不同的水质都有不同的适用性。

因此，在选择循环水缓蚀剂时，需要根据具体情况进行选择，并且需要注意缓蚀剂的使用量和使用方法，以确保其最大限度地发挥作用。

科技成果——生物酶缓蚀阻垢循环水处理技术技术开发单位重庆融极环保工程有限公司、中国水利水电科学研究院对应需求水循环利用技术成果简介该技术采用生物生态法处理工业循环水冷却水，利用生物酶络合增溶原理构建缓蚀阻垢剂，在生物酶（如COD降解性酶类、碳酸酐酶等）作用下消耗循环水中的溶解氧，促进污染物降解和碳酸钙垢增溶，从而清除垢层，减轻氧腐蚀和垢下腐蚀。

该技术可缓解循环冷却水系统内硬垢的形成，减少溶解氧、高盐引起的系统腐蚀，提高循环水的浓缩倍数，达到系统节水、节能和磷污染减排的效果。

采用的生物酶技术处理循环水，取代传统化学药剂，具有节水节能、绿色环保的优点。

主要技术指标节水：10-20%；排污：磷消减90%，COD消减30%；节能：节能20%（水泵功率）；循环水系统检修时间：减少50%；节省运行人工费用（加药人员、管理员）：50%；循环水各项指标符合或优于国标GB50050-2017限值要求。

适用范围适用于工业循环水处理。

技术特点相同条件下，该技术较传统方法节水约10%-20%；绿色环保，不含氮磷等水体富营养化成分且水中的菌群能清洁环境水体；无毒无害，能抑制致病菌滋生和呼吸道疾病的传播；此外，该技术可由1种复合生物酶制剂取代传统5-8种化学药剂，由每月投加1-2次取代传统化学药剂的每天投加，操作简单。

应用成本根据现场水质情况不同，生物酶处理药剂配方不同，药剂应用成本也不同，需根据系统水质指标情况确定价格。

典型案例案例1：神华宁煤甲醇厂循环水系统2013年开始使用，至今运行稳定，该系统保有水量12000m3，应用该技术3个月内取得了很好的节电（111kW•h）、节水（10.15万m3）、减少废水处理费3.6万元等效益。

案例2：在银川宁东化工园区的宁煤甲醇厂的系统应用，应用结果显示，该技术有较好的节水效益和经济效益；协同处理污废水，使用中水作为系统补水，有良好的社会效益和环保效益。

推广应用情况2011年至今，已在全国应用约80套该循环水系统每套系统平均加药量2-10t/a。

循环水处理剂中的阻垢剂与缓蚀剂的配方优化摘要：本文旨在探讨循环水处理剂中阻垢剂与缓蚀剂的配方优化，以提高循环水系统的性能和可持续性。

循环水系统在工业生产中扮演着重要角色，但水垢和腐蚀问题严重制约了其效率。

通过深入研究阻垢剂和缓蚀剂的性能，本研究提出了优化配方的关键因素，包括化学成分选择、浓度调整、适应性测试、性能监测和经济性考虑。

最终的目标是提高系统效率，降低维护成本，延长系统寿命，实现可持续的工业生产。

关键词：循环水处理剂、阻垢剂、缓蚀剂、配方优化、水垢、腐蚀、水质控制、可持续性、工业生产、环保。

一、引言循环水处理在现代工业中扮演着不可或缺的角色，它广泛应用于各种工艺中，包括冷却、加热、供水和供暖等关键生产过程。

这些系统经常面临一个严峻的挑战，即水垢和腐蚀问题。

水垢的积聚会导致热交换器和管道的堵塞，从而降低了热传递效率，增加了能源消耗，同时也导致了昂贵的维护和清洗工作。

另一方面，金属部件的腐蚀不仅损害了设备的结构完整性，还缩短了系统的使用寿命，进一步增加了生产成本。

为了应对这些挑战，工程师和科学家们已经开发出各种循环水处理剂，其中包括阻垢剂和缓蚀剂。

阻垢剂用于减少水垢的形成，而缓蚀剂则旨在降低金属部件的腐蚀速率。

要在复杂的工业环境中实现有效的水垢控制和腐蚀抑制，并不是一项轻松的任务。

二、阻垢剂的优化：阻垢剂在循环水处理中扮演着关键的角色，其性能直接影响到系统的效率和可持续性。

以下是优化阻垢剂的几个关键方面：1.化学成分选择：在选择阻垢剂的化学成分时，应考虑水质、水源以及系统操作条件等因素。

常见的阻垢剂包括聚磷酸盐、聚丙烯酸、磷酸盐等。

选择合适的成分可以有效减少水垢的生成。

2.浓度优化：阻垢剂的浓度需要在阻垢效果和经济性之间找到平衡。

过高的浓度可能导致过度投药，增加成本，而过低的浓度则可能无法有效防止水垢的形成。

需要进行实验研究，确定最佳的浓度范围。

3.适应性测试：阻垢剂的性能可能受到水质和操作条件的影响。

安峰环保
工业循环水系统用什么药剂处理？工业循环水药剂主要有缓释阻垢剂，市场上主要是液体药剂，安峰环保已率先实现全固体循环水处理药剂处理。

全固体药剂比液体来说，有很多的优势：首先固体药剂比液体重量减少80%，降低药剂运输成本，简化化学品装填，更少的占地面积，节省机房空间。

其次，将水从化学品中去除的水处理的药剂。

循环水系统用什么缓蚀药剂？
固体循环水处理药剂主要应用于工业冷却水处理服务上，固体药剂中的缓蚀阻垢剂用来抑制结垢和腐蚀:确保冷却塔设备换热效率持续进行，最大化设备的使用寿命，主要去除冷却塔里面的结垢和腐蚀作用。

冷却塔结垢的话，会造成热传损失，换热器管壁上0.152毫米厚的生物膜等于5.3％的能耗增加。

凝气器结垢、腐蚀，影响凝气器运行效率及使用寿命，导致发电效率的下降。

固体循环水处理药剂是聚合物涂层高分子药片，在使用中主要通过控制式加药撬装系统。

该系统采用和工厂安装的SmartShield一样的化学加药方法。

固体循环水药剂主要通过6个步骤，完成工业循环水处理的过程。

1.高分子涂层控制释放2.水渗透进入高分子涂层3.固体化学品变成了浆状4.渗透压形成，将化学品挤出高分子涂层5.高分子涂层限制/控制释放量6.处理后的水也可以称为最终合格的水。

传统的循环水处理药剂以液体缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂和絮凝剂为主，而固体循环水药剂比传统药剂在运输和加药过程都方便很多。

安峰环保在工业循环水处理药剂上，药剂全部去除无磷化，液体药剂率先实现固体化，这些都是作为循环水处理厂家中很少做到的。

缓蚀剂的作用原理、研究现状及发展方向1 缓蚀剂概述在美国材料与实验协会《关于腐蚀和腐蚀试验术语的标准定义》中，缓蚀剂是“一种以适当的浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物”。

缓浊剂是具有抑制金属锈蚀性质的一类无机物质和有机物质的总称。

某些有机物质，被有效地吸附在金属的表面上，从而明显地影响表面的电化学行为。

其作用机理有抑制表面的阳极反应和抑制阴极反应两种，结果都是使腐蚀电流降低。

缓蚀剂的作用不仅如此，它作为金属的溶解抑制剂还有许多实用价值。

如用在化学研磨、电解研磨、电镀和电解冶炼中的阳极解、刻蚀等。

总之，在同时发生金属溶解的工业方面，或县为了抑制过度溶解或是为了防止局部浸蚀使之均匀溶解。

缓蚀剂都起着重要的作用。

另外，电镀中的整平剂，从其本来的定义备不属于缓蚀剂的畴；但是，其作用机理(吸附)和缓蚀剂的机理类似。

具有整平作用的物质，同时有效地作为该金属的缓蚀剂的情况也是常的。

下图给出了有无缓蚀剂的不同效果：图1 缓蚀剂的效果2 不同类型的缓蚀剂及其作用原理2.1 阳极型缓蚀剂及其作用原理阳极型缓蚀剂也称阳极抑制型缓蚀剂，主要是抑制阳极过程而使腐蚀速度减缓。

如中性介质中的亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸钠等，它们能增加阳极极化，从而使腐蚀电位正移。

通常是缓蚀剂的阴离子移向金属阳极使金属钝化。

该类缓蚀剂属于“危险型”缓蚀剂，用量不足会加快腐蚀。

作用过程：（a）具有强氧化作用的缓蚀剂，使金属钝化（亚硝酸钠，高铬酸等）；（b）具有阴极去极化性的钝化剂，在阴极被还原，加大阴极电流，使体系的氧化还原电位向正方移动，超过钝化电位，而使腐蚀电流达到很低的值。

（亚硝酸盐、硝酸盐与高价金属盐属于此类；铬酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐等在酸性溶液中也属于此类。

）图2 阳极型缓蚀剂作用原理2.2 阴极型缓蚀剂及其作用原理阴极型缓蚀剂也称阴极型抑制，其主要包括：酸式碳酸钙、聚磷酸盐、硫酸锌、砷离子、锑离子等，能使阴极过程减慢，增大酸性溶液中氢析出的过电位，使腐蚀电位向负移动。

循环水缓蚀剂作用原理
循环水缓蚀剂是一种用于减少或抑制金属在循环水系统中的腐蚀和缓蚀的化学添加剂。

其作用原理主要包括以下几个方面：
1.形成保护膜：循环水缓蚀剂中的活性成分可以与金属表面发生
反应，形成一层保护性的薄膜。

这个薄膜可以降低金属表面与
水接触的机会，减少金属的氧化和腐蚀。

2.阻止电化学反应：循环水缓蚀剂可以改变金属表面的电化学特
性，例如改变电位或电荷分布，从而抑制金属的电化学反应，
减少腐蚀速率。

3.抑制溶解：循环水缓蚀剂中的成分可以与水中的溶解性盐类或
氧化剂发生反应，形成难溶的物质，从而降低金属表面的溶解
速率，减少腐蚀。

4.离子交换：循环水缓蚀剂中的某些成分可以与金属表面的离子
发生交换作用，形成较稳定的络合物或配位化合物。

这种离子
交换可以减少金属表面的可腐蚀区域，降低腐蚀速率。

5.pH调节：循环水缓蚀剂中的成分可以调节循环水的pH值，将
其维持在较适宜的范围内。

适当的pH值可以改变水的溶解性
和氧化还原特性，从而降低金属的腐蚀速率。

需要注意的是，循环水缓蚀剂的具体作用机理会因不同的产品而有所差异。

选择合适的循环水缓蚀剂应考虑循环水系统的水质特点、金属材料的特性以及系统的操作条件，以达到有效抑制腐蚀和保护金属的目的。

在使用循环水缓蚀剂时，应按照生产厂商提供的指导和建
议进行正确的投加和控制。