无磷水处理方案在空分系统的应用

如上海氯碱股 份有 限公 司聚氯 乙烯厂 空分车 间
循环水在 ２０ 年平均浓缩倍数仅为 １ 倍 ． ０６ ． ２ 低浓缩 倍数运行下 ． 消耗大量的新鲜水并造成大量含磷污
水外排。随着水资源短缺矛盾 的日益突出， 尤其上
海缺水更为严重 ， 对排污要求更为严格， 工业用水及 器及管道大部分是 由碳钢、 不锈钢、 铜及合金多种材 排污价格 近几年 上涨 很快 ． 以必 须从 水处 理技 术 质 组成 的 ， 种 活泼金 属 与惰 性金属 相连 的水系 统 所 这 发展角 度 、 环水操 作运 行 和现 场管 理等 进行 综合 自 循 身就形成 了原 电池而加剧了腐蚀 的发生： 而且空
本 配方 主要有 水溶 性 阴离 子 聚合物 。起阻垢 作 用的主要是聚合物负离子和支连上的不 同官能团， 有三个 作 用 ： ）螯合 作用 一 负离子 是 ｃ （ １ ａ优异 的螯 合物 ． 低 了水 溶 液 中的 Ｃ 子浓 度 ； 降 ａ离 同时负离 子 通 过静 电力 吸 附于 Ｃ Ｃ 晶体 （ ａＯ 垢 晶核） 面 的活 性 表
２４ 无磷配方 的确定 ．
依据水 质工艺 等情 况综 合分 析论 证 ，Ｈ无磷 水 Ｊ 处 理系列药剂 经静 态阻垢试 验评 定试 验 （ 碳酸 钙沉
积法试 验 、 酸钙 沉 积法 试 验 、 盐沉 积 法试 验 、 磷 锌 浊 度分散性能 试验 、ｅ分散 性 能试 验 ）旋 转挂 片缓 蚀 Ｆ ， 试 验 （ 钢缓 蚀试 验 、 锈钢 缓 蚀试 验 、 及 铜合 金 碳 不 铜 缓 蚀试 验 ）杀菌 剂性 能 评定 试 验 （ 蚀 阻垢 剂及 杀 。 缓
ｃ ａ ｇ ｒ ａ ｅ ｅ ｍａ ｅ ｏ ａ ｂ ｎ ｓｅ ｌ ｃ ｐ ｅ ｎ ｔｉ ｌ ｓ ｔｅ ． Ｓ ａｅ ｏ ｅ ｈ ａ ｘ ｈ ｅ ｓ ｔ ｔ ｗ ｒ ｄ ｆ ｃ ｒ ｏ ｔｅ ， ｏ ｐ ｒ ａ ｄ ｓ ｎ ｅ ｓ ｓｅ １ ｎ ｈ ａ ｔ ｔ ｆ ｔ ｅ ｔ ｅ — ｈ ｃ ａ ｇ ｓ ｗ ｓ ｍｕ ｈ ｂ ｔ ｒ ｔ ａ ａ ｆ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｅ ｕ ｐ ｎ ｎ ｔ ｅ ａ ｏ ｅ ｓｘ ｍｏ ｔ ｓ Ａｄ ｉ ｈ ｅ ａ ｃ ｅｔ ｎ ｔ ｔ ｏ ａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｉ ｂ ｖ ｉ ｎ ｈ ． ｎ ｅ ｈ ｈ ｈ ｈ ｄ— ｔ ｎ ｔｒ ａ ｄ ｗａ ｔ ｔ ｒ ｄ ａｎ ｅ ａ ｕ ｔ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｒ ａ ｙ Ｃ ｒ ｕ ａｉ ｇ ｗ ｔｒ ｉ ｒ ａ－ ｉ ａ ｗａｅ ｎ ｓ ｅ ｗａｅ ｒ ｉ ａ ｍｏ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｇｅ ｔ ． ｏｌ ｇ ｌ ｉｃ ｌ ｔ ａｅ ｎ ｔ ｔ ｎ ｅ ｍｅ ｔ ｒ ａ ｈ ｄ ｗ ｓ ｅ ｗ ｔ ｒ ｄ ａｎ ｇ ｔｎ ａ ｄ ｎ ｅ ｃ ｅ ａ ｔ ａ ｅ ｒ ｉａ ｅ ｓａ ｄ ． ｒ
要 】采用无磷水处理 系列药剂处理空分系统冷却水 ，使循环水在 ４ ．倍高浓缩倍数下运行处 ． ５ ０
理． 运行指标和检测数据均达到并优于国标规定 的要求 。工业应用 ６ 个月后 ， 碳钢 、 铜及不锈钢等换热器均无 明显锈蚀 、 污垢 ， 无点蚀及锈镏 ， 设备状况明显优于同类装置 同期检修水平 ， 并大幅度减少补水和排污 ， 运行处
价 值。本 文 主要 根据上 海氯碱股份 有限公 司聚氯 乙 烯厂 空分 车 间循 环水 的具 体情 况 ． 水处理 药剂从 无
社会效益。但 由于循环冷却水处理技术 、 配方、 成本 以及现场使 用 管理水 平 的局 限 。 用 含磷 配方 和低 采
浓缩倍 数运行 的情况 在 国 内仍 占大部 分 ． 环保节 在 水 减排新要求下 ． 如何使循 环水处 理达 到绿 色环保 、
２３ 浓缩 倍数 的确 定 ．
７６非氧 化性 杀 菌剂 、Ｈ一 ０ 化性 杀 菌剂有 优 异 ０ Ｊ ７ ７氧 的协 同效应 ， 用 时不产 生泡 沫 ， 大大增 加 了水 处 使 将 理 的综 合效 能 。
２ ． 缓蚀机 理 ．１ ５
本配方缓蚀作用主要通过螯合剂、缓蚀剂等有 机结合 ， 同水 中的金属离子螯合后 。 在设备的金属表 面形成一 层致 密难 溶 的沉淀膜 ．并 能在不 断运行损 坏中自动修补沉淀膜 ， 达到减缓阻止设备腐蚀。
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表 １ 水 质分 析 数 据
表 ２ 朗格利尔（ａ ｇｉ ） Ｌ ｎ ｌｒ ｅ 指数判断
Ｊ 无 磷 水 处 理 系列 是 通 过 吸收 国外 先 进技 术 ， Ｈ 而 开发 的新一 代 绿色 环保 水处 理药 剂 ， 磷 和氮 ， 不含
综合处理成本低 ， 是优良的螯合剂和缓蚀剂 ， 该产品 具 有很 高的钙 容忍 度 ， 对碳 酸钙 、 硫酸 钙有很 强的 阻 垢 能力 ， 能很好 地稳 定铁 、 、 等 的氧化物 ， 锌 锰 对硅 和 硅 酸盐 也十分 有效 。 研究 还 表 明 ， 该产 品对 碳酸钙垢
统 容易导致污垢 和粘泥 的形成 、 滋生 。 该 循 环水 系统 于 １８ 投 入 运 行 ，９０年 开 ９９年 １９
始采 用有 机磷 系列 水 处理 剂 ，００年 ８月份 改用含 ２０ 锌低 磷碱 性运 行水 处 理剂 ，０７年 ３月份改 用无磷 ２０
水处 理剂 。 ２２ 水质 数据情 况 ． 使用 黄浦 江水 作 为工 业生 产补 充水 ， 属于 低 碱 中硬度腐蚀型水， 见表 １２ 、 所示。
２ ． 阻垢机 理 ．２ ５
从 理论 上分 析循 环冷 却水 的浓 缩倍 数 越 高 ， 冷 却水 的循 环利用率 也越 高节水 率也 越 高 ，但 随着浓 缩倍 数提高 。 处理 的难度 也越来 越 大 ， 水质 为确保水 处 理稳 定 推进 ，现 阶段 循 环 水 的浓 缩 倍 数 控 制 在 ３０４０倍 。 ． ． —
理 中循环水可达到排污标 准。
【 关键词 】 无磷水处理药剂；高浓缩倍数 ；环保 ； 节水减排 【 中图分类号】Ｔ ０５ Ｑ ８ 【 文献标识码 】Ｂ 【 文章编号 ］０６ ６６． ０９０－０ １０ １０－７４２０ ）１０６－３ （ ． －
ห้องสมุดไป่ตู้
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冶 金 动 力
６ ２
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２ ０ 年第 １ ０９ 期 总 第 １ １期 ３
压机冷却水除具有冷却温度高 ，热交换负荷大特点 外 ， 为空气 的洗 涤水 ， 还作 由于循 环水 作为 空气洗 涤 水， 循环水 和分子 筛直 接接触 ， 求 水处 理 药剂无 泡 要 沫， 以免泡沫进入 压缩机 而导致 压缩 机停车 ， 同时系
除了 阈值 效应 作用 外 ， 另有卓 越分 散能力 ， Ｊ 一 还 与 Ｈ 由水 质数 据经 朗格利 尔 （ａｇｉ） Ｌｎｌｒ ｅ 指数 判 断可看 出， 质腐蚀 和 结垢 倾 向十分 复 杂 ， 该水 同时存 在 着严 重腐蚀和结垢倾 向， 因此要求新的无磷配方必须具 有较高 的缓蚀阻垢 分散 能力 。
节水 减排的 目标是 国内外水 处理行 业发展 方 向。
磷配方替代含磷配方 ． 并加强现场运行管理等方面 进行探讨 应用 。
２ 无磷 配方的确认
２１ 工艺设备及水处理情况 ． 上 海氯 碱股 份有 限公 司配 备有三 台 ｌＯ ２０ｍ 和一台 ４０ 制氧机等 ， ５０ ｍ 循环水系统于 １８ 年 ９９ 投人运行 ， 主要用于制氧空压机等设备冷却， 水冷却
【 ｂｔ ｃ］ｅ ｅ ｒ ｇｎｓｔ ｔ ｅ ｓ ｅｔ ａ ｒｗｔ ｕ ｐｈｓｈｒｓｗｒ ａｏｔ Ａ ｓ ａｔＳｒ ｓ ｅ ｅｔ ｈ ｒ ｕ ｄ ｔ ｔ ａ ｗ ｔ ｉ ｏｔ ｏｏ ｏ ｅ ｄｐ ｒ ｉ ａ ａ ｗ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｐ ｕ ｅ －
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１ 概 述
工业冷却水 从一次性 直排 到循环利用 技术 目前 在我 国 已被 广泛采 用 。 产 生 了 良好 的经 济效 益 和 并
分析及改进完善 ， 切实的解决 目 前生产与水系统相 关 的问题 。循 环水采用 污染小 环保型水处理药剂和 提高浓缩倍数运行 ， 将具有显著的经济效益和社会
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