工业冷却循环水处理技术及应用
我公司是国内最早从事工业循环冷却水技术研究开发工作的单位之一，1977年经化学工业部批准于成立了(迄今为止)全国高校系统中唯一的一所专门从事水质稳定技术研究的“水质稳定研究室”。多年来先后开发了聚羧酸系列阻垢分散剂—马来酸酐多元共聚物、聚马来酸酐、聚丙烯酸及其钠盐、三元磺酸共聚物…；有机膦系列缓蚀阻垢剂—羟基乙叉二磷酸（HEDP）、氨基三甲叉磷酸(ATMP)、AMPA、IDPA、PBTCA…；以及硅酸盐系列、钼酸盐系列…等等。药剂形成了系列化。有NHSW-100～NHSW-800系列复合水处理剂、NHSW-11～NHSW-20有机膦系列阻垢分散剂、NHSW-21～NHSW-30聚羧酸系列阻垢分散剂、NHSW-31～NHSW-40杀菌灭藻剂、NHSW-41～NHSW-50系列缓蚀剂、NHSW-51～NHSW-60系列清洗预膜剂、NHSW-61～NHSW-70系列絮凝剂及消泡剂…等等；PBTCA、DTPMP、162季铵内盐、四元共聚物、季磷盐杀生剂；MQA、 HPA；DESP、有机胍、PECS、PASP；动态模拟实验装置、自动加药装置等系列产品与技术，另外还有JN系列、JS系列、XF-3200 系列、钢铁行业新型多功能复合水处理剂等产品，均通过省、部、或厅级部门鉴定，膦羧酸缓蚀阻垢剂、二乙烯三胺五甲叉膦酸的仿制开发，填补了国内空白，促进了国内水处理配方和应用的范围，二甲基十六烷基乙基铵和2-（2-苯氧乙基）三甲基氯化铵杀菌剂的创新开发，带动了国内新产品的开发，以迎接WTO的到来，而“九五”攻关课题——季膦盐杀菌剂和多功能缓蚀阻垢剂的开发，为水处理药剂的品种多样化、功能化提供了新的思路。
所开发的成果中有二十多项成果荣获国家、部、省科技进步奖，其中“工业循环水用新型缓释阻垢杀菌剂” 和“工业循环冷却水水质分析方法”获国家科技进步二等奖。
同时学校制定了部分国家标准和行业标准，系列标准的制定，规范了水处理的水质、药剂分析和试验方法等几十项，为水处理行业做了大量的基础工作，主要内容如下：·《循环冷却水分析方法》部颁标准;
·《锅炉用水和冷却水分析方法》国家标准；
·水稳剂ATMP、IDPA、HEDP分析方法部颁标准;
·《水处理剂阻垢性能测定法—鼓泡法》国家标准；
·《水处理剂缓蚀性能测定法—旋转挂片法》国家标准；
·水中总氯、游离氯测定方法(碘量法);
·马丙共聚物性能评定方法国家标准;
·循环冷却水动态模拟测试方法。
目前我公司已具有开发研究、生产、技术服务及配套功能的高素质队伍，形成了理论研究-科研-生产-推广应用-现场服务的良性循环机制, 积累了大量的理论知识和实践经验, 所开发的仪器、药剂广泛应用于化工、化肥、石油、冶金、电力、轻纺等行业，为企业节约水电、提高效益和减少污染带来了巨大经济效益。
主要技术和产品如下：
有机膦缓蚀阻垢剂：
羟基乙叉二膦酸(HEDP)
氨基三甲叉膦酸(ATMP)
乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)
二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)
-膦酸丁烷-1、2、4-三羧酸(PBTCA)
-羟基-3-膦酰基丁酸(HPBA)
-羟基-2-膦酰基乙酸(HPA)
新型多官能团缓蚀阻垢剂(DPSC)
杀生杀菌剂：
稳定化二氧化氯
季铵盐系列杀菌剂
杀菌剂
异噻唑啉酮杀菌剂
杀菌剂
活性溴杀菌剂
双阳离子杀菌剂
三碘树脂
溴代海因复合高效缓释消毒剂
溴代海因复合高效缓释消毒剂”是一种以溴代海因为主要活性组分的复合型杀菌消毒
剂，具有高效快速、广谱、低毒、低残留、适应环境能力强和有效性周期长等特点。可用于日常生活中的消毒，游泳池消毒，工业用循环水灭藻，虾、蛙和甲鱼等水产养殖业中各种疾病预防和治疗。该“消毒剂”的杀菌效率约为常规含氯消毒剂的20～40倍；能有效抑制病原微生物；可杀灭异氧菌、氨化细菌等多种细菌，以及真菌、部分病毒和不良藻类；能缓慢释放有效成份，可较长时间处于抑菌状态。消毒后残留物可在短时间内生物降解，对环境无污染。与常用的氯制品消毒剂相比，该“消毒剂”还有着在碱性水中药效显著、对金属腐蚀性低和气味小等优点。是一种具有良好应用开发前景的杀生剂。
聚羧酸系列阻垢分散剂：
聚丙烯酸及钠盐（PAA/PAAS）
马丙共聚物
水解聚马来酸酐
丙烯酸－丙烯酸羟丙酯共聚物
磺酸共聚物
丙烯酸-丙烯酸甲酯-磺酸共聚物
成套水处理技术及相关设备：
海水作为循环冷却水的处理方法
燃煤电厂灰水回用新工艺及其回用闭式循环系统
空调系统水处理技术
大型动态模拟测试装置
动态污垢监测仪
工业冷却循环水处理专家系统
当前制定冷却循环水处理方案的主要依据是“挂片实验”或“动态模拟实验”，然后留出很大的保险空间，根据经验确定最终的药剂投加量。很多情况下也不排除部分水处理公司或水处理剂生产厂家为了自身的效益而过度放大保险的空间。这些因素大大增加了企业的运行成本。如一家200万千瓦规模的电厂每年的水处理药剂支出就要近千万元。
我们正在着力开发的“工业冷却循环水处理专家系统”就是希望根据水质条件、冷却循环水系统的材质和运行状况，利用正在研究中的复杂条件下的成垢热力学和动力学理论，找到具有足够理论依据的最低用量极限，以此为基础，为用户推荐最佳配方、最佳用量和现场实施方案。可望使用户的水处理药剂成本下降10～30%。同时它也集成了水处理药剂和循环水水质分析、数据处理和日常记录的档案管理功能，并可检索到当前几乎全部已工业化的水处理药剂资料。既是一套功能强大实用的工业应用软件，也是一部水处理知识学习和培训的教材。水处理用户一般是石化、化工、电力、钢铁等高产出高消耗的企业，有效地降低这些企业的水处理成本所带来的经济和社会效益将远远超出本系统的开发成本。
应用范围（包括功能、用途）
① 根据循环水和补充水的水质、循环冷却水系统的材质和运行条件，推荐优化的水处理药剂配方，在保障安全的前提显著降企业水处理的费用；
② 根据循环冷却水系统当前的状态推荐运行调整方案和现场实施方案；
③ 提供水质分析和水处理剂分析的标准方法、结果计算、报表打印和循环冷却水系统日常数据档案管理功能。
④ 提供各种水处理剂的详细资料、水处理原理及动态模拟显示，既为水处理技术人员提供全面的参考资料，也可作为技术培训教材。
技术优势（技术特点、技术指标）
目前许多大型企业的循环冷却水系统中建有自动加药系统，但只能根据设定的参数进行简单的机械操作，不能根据系统状况及时调整加药方案。由于参数未经优化，往往使药剂的消耗长期维持在较高的水平。即使取水样进行用挂片试验或动态模拟实验进行调整，方案也往往要滞后1周至1个月，无法适应当前的系统状况。最根本的原因就是目前制定方案时缺乏理论依据，所以只能依赖于实验结果或请专家根据经验进行推荐。
我们通过基础实验，建立复杂条件下不同水质、材质、运行参数和处理效果间的内在联系，对不同加药方案的效果具备相当的预测能力，也能根据企业要求控制的指标推荐相应的加药方案，因而能够根据系统的状况对加药方案进行实时调整。这种功能与自动加药系统结合后，就可以使循环水系统长期运行在安全和低耗的状态。
水处理专家系统中的资料、原理及强大的引导和检索功能也可使经常使用本系统的技术人员和操作人员的专业素质得到显著提高。
技术水平（包括本技术在国内外的地位、鉴定情况、获奖情况等）
本专家系统的研究内容和最终开发目标在国内外均为空白。
项目所处阶段
本项目正在研制中，由两个课题组分别在两个方向进行攻关。
① 利用激光散射原理，自行设计一套适用于CaCO3和其它垢型介稳区测定的装置，并辅以各种水质指标的静态和动态检测通道以采集数据，建立水质、运行条件、药剂三者与水处理效果间的量化关系，在现有结晶理论的基础上，力争在复杂条件下的结垢理论上有创新和突破。这是本专家系统的理论基础和技术核心。目前正在进行静态的结晶和阻垢机理实验研究，并且初步完成了实验装置的设计工作。
② 通过广泛深入的调研和用户需求分析，确定专家系统的功能，设计一套符合行业规范、功能全面、可靠易用的工业应用软件。目前已初步完成水质分析方法、水处理剂资料的收集和整理工作，通过数据分析，综合考虑数据特点和系统功能，确定合理的数据结构和用户界面。一些系统底层基本功能的程序已在编写中。
市场状况及市场预测
对大型企业，本专家系统可制作成单机版销售，也可折分成不同的功能模块，预期可接受的价格为5～25万元。从它能够产生的效益看，这一投资的回报率是很高的。另外，我们也正在考虑建立一个专业网站，为注册用户（更适合于中小型企业）提供各种在线服务。由于拥有冷却循环水系统的企业数量非常庞大，可以预期这套具有相当理论水平和很强实用价值的工业应用软件可以产生巨大的经济效益。
所需设备及投资估算
缓蚀阻垢机理研究实验装置1套：1×20
流动注射进样和预处理装置1套：1×8
离子活度计3台：3×0.5电导率仪1台：1×0.5
计算机（服务器）1台：1×2
其它设备自筹或协作
合计 32万元
受让方接受条件
能提供全部或部分研究开发经费，拥有循环冷却水处理系统的企业，能为本专家系统的研究提供循环水系统的日常数据档案，并能为系统推荐的方案提供验证试验的条件。
效益分析
本专家系统预期可以为企业节约10～30%的水处理药剂消耗，对大中型企业降耗尤为明显。如一家150万千瓦的电厂，每年的水处理药剂消耗约700万元，如能使药剂消耗下降10～30%，则每年可节约70～210万元。如果多家企业采用此项技术，宏观经济和社会效益将非常可观。
l 菌藻监测技术
l 自动加药装置
其它新型水处理剂：
l 新型环境友好杀菌剂聚过氧丙烯酸 (PPAA)
l 新型无磷水处理剂聚环氧磺羧酸 (PECS)
l 新型环境友好缓蚀阻垢杀菌剂过氧2-膦酸丁烷－1，2，4－三酸 (PPBTCA)
l 低磷多官能团水处理剂甲叉膦酸基羧甲基二乙烯三胺三甲叉磺酸(TSPC)
l PM1100水解聚马来酸酐
l 聚季铵盐PHDAC
l 三烷基膦产品（三丁基膦）
其它新型水处理剂：
一、新型季鏻盐阳离子表面活性剂
目前国内广泛使用的季铵盐类主要有两类，一类为分子中含有一个或一个以上长链烷基，主要用作阳离子表面活性剂、杀菌剂、萃取剂、催化剂及其它助剂等；另一类为短链烷基，主要用作离子对试剂、相转移催化剂等。而季鏻盐类阳离子表面活性剂是一类新型阳离子表面活性剂，与季铵盐类阳离子表面活性剂相比，具有泡沫低、渗透速度快、pH适应范围广、剥离能力强等特点，国外研究始于20世纪80年代，国内我公司于20世纪90年代后期开始季鏻盐表面活性剂的研究开发工作，先后合成了四丁基溴化鏻、十二烷基三丁基溴化鏻、十二烷基三丁基氯化鏻、十四烷基三丁基溴化鏻、十四烷基三丁基氯化鏻、十二烷氧基甲基三丁基
溴化鏻、十二烷氧基甲基三丁基氯化鏻等系列产品。
应用范围季鏻盐阳离子表面活性剂可用于杀菌剂、催化剂及印染、化工等行业，开发应用前景良好。
技术特点季鏻盐类表面活性剂生产工艺简单、生产过程基本无三废，对生产设备无特殊要求。产品的主要技术指标如下：
外观：无色或浅黄色透明粘稠液体
活性物含量：≥50％（可根据实际需要调整）
水不溶物：≤0.5％
pH值：6－8
技术水平本项目2000年通过了国家化学工业局组织的专家鉴定，取得国家发明专利两项，2002年获得国家石油与化学工业协会科技发明二等奖。
项目所处阶段已进行50T/Y的中试。
市场概况及市场预测
仅目前国内使用的季铵盐类杀菌剂就有数万吨，由于长期使用已产生抗药性，使用量大大增加，达100ppm左右，季鏻盐杀菌剂具有高效、广谱、低毒等特点，用量为10ppm就可达到相当的效果。因此，具有良好的市场前景。
所需设备及投资估算
主要设备包括反应釜、锅炉等，总投资估算约50万元。
受让方接产条件希望受让方有三丁基膦原料。
效益分析目前国内用户进口同类产品的价格约每吨8－10万元（含量为25％），使用本技术的生产成本约每吨2万元，经济效益良好。
二、新型环境友好杀菌剂聚过氧丙烯酸 (PPAA)
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：淡黄色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 2.0-4.0
(c)含量30±1 %
(d) 密度(g/cm3，20℃) 1.1-1.2
(e)产品消耗定额及生产成本：
序号名称规格消耗kg/T 消耗元/T
1 聚丙烯酸40％755
2 双氧水（30%）工业级100
3 催化剂A 工业级50
合计
(f)分散阻垢性能
浓度g/L 1.0 2.0 4.0 8.0 10.0
阻碳酸钙垢阻垢率% 60.5 72.5 83.0 97 100
阻磷酸钙垢阻垢率% 20.0 41.4 68.3 77.8 90.3
分散锌η% 16.2 25.2 42.0 70.5
(g)杀菌性能
国内或本单位现有该设备研制和使用情况
我们对工业水处理系统中对微生物的杀菌剂通常要求高效、多功能化、环境友好这一发展趋势，将过氧酸的杀菌性能和聚丙烯酸的分散阻垢性能结合在一起，设计开发了一新型杀菌剂聚过氧丙烯酸(PPAA)，研究内容未见文献报道，可申报中国专利和世界专利，具有自主知识产权。
有关研究已经完成小试，并对产品的阻垢、杀菌性能和分散阻垢性能进行了评价，结果表明PPAA具有优良的杀菌性能，同时还具有优良的缓蚀、阻垢分散性能，是一新型水处理药剂。当前鼓励发展的理由
PPAA是一结构新颖，功能优良的同时具有杀菌和分散阻垢性能的环境友好的具有自主知识产权的水处理剂，非常值得对该项目进行投入，鼓励发展。本专题的成功开发，可更好地按照可持续发展战略的要求推动我国水处理药剂的发展。
设备或产品的应用范围
新型环境友好杀菌剂聚过氧丙烯酸 (PPAA)一身兼有杀菌和分散阻垢性能，同时该产品的无磷和氮，对保护环境有利；并且本产品原材料简单易得，生产成本少，价格低，易被客户接受，容易推广。因此，本产品是一新型的水处理剂，可在石化、化工、冶金、电力等行业的工业循环冷却水处理中广泛使用，具有非常好的推广应用前景。
三、新型无磷水处理剂聚环氧磺羧酸 (PECS)
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：淡黄色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 6.0～8.0
(c)含量30±1 %
(d) 密度(g/cm3，20℃) 1.1～1.2
(e)产品消耗定额及生产成本：
(f) 分散阻垢性能
浓度g/L 1.0 2.0 4.0 8.0 10.0
阻碳酸钙垢阻垢率% 67.5 77.5 89.0 100 100
阻磷酸钙垢阻垢率% 30.0 61.4 74.3 82.8 93.3
分散锌η% 14.2 23.2 42.5 67.5
国内或本单位现有该设备研制和使用情况
我公司针对多功能化、低磷化这一发展趋势，结合前人研究的成果将Bertz公司开发的AEC 和PESA的特点和磺酸盐的性能结合起来，利用羧酸基、磺酸基和聚醚基三者的协同作用，将这三种官能团结合起来设计开发了一新型水处理剂烷基环氧磺羧酸（PECS，结构如下所示），研究内容未见文献报道，可申报中国专利和世界专利，具有自主知识产权。
在PECS的结构中同时含有强酸性基团、弱酸性基团和非离子基团，具有优良的阻垢分散性能。在其结构中既不含有磷原子，又不含有氮原子，其排放不会造成环境的富营养化，为环境友好的阻垢分散剂。对所合成的中间体、产品的结构进行了表征，证明得到了目标产物并对所合成的产品的性能测试，结果表明：所合成产品均具有较好的缓蚀、阻垢、分散性能。当前鼓励发展的理由
水是生命是源泉，是人类生存和发展的条件之一。我国是一个贫水国家，水的供需矛盾就成为我国工农业生产发展的制约因素之一，保护水资源、合理使用水资源和节约水资源成为我国水法的主要目的，也是关系到我国经济可持续发展的关键之一。在我国2000年工业用水占总用水量的18.6%，而在工业用水中80%是循环冷却水，因此节约工业循环冷却水是合理利用水资源的关键之一。各国逐渐认识到提高工业循环冷却水的浓缩倍数是降低工业用水量和污染排放的最好途径，要解决有关问题就是开发和使用水处理药剂，也就是水质稳定剂。我国七十年代后期开始较大规模研究和使用水质稳定剂，逐步在石化、化工、冶金、电力等工业得到了广泛的使用。
我国水处理技术起步较晚，虽然经过“八五”、“九五”攻关在水处理药剂，在水处理剂开发方面达到了较高水平，但是目前在阻垢分散剂方面较好的品种主要有有机膦酸、聚丙烯酸及含膦酸基、磺酸基的二元、多元共聚物等，这些含膦酸基的水处理剂在使用和排放中会产生正磷酸盐影响水体，随着环保和节水意识的加强，“绿色阻垢剂”的概念已经被提出，并成为21世纪水处理剂的发展方向，但是真正“绿色阻垢剂”还在开发之中。因此，在水处理药剂的低磷化、无磷化、环保化方面，在水处理药剂生产的连续化、自动化、标准化方面，水处理药剂生产过程中的监测和控制技术方面相对滞后，影响了我国水处理技术的整体水平，与国际水平存在一定差距，难以适应工业生产和保护水资源日益提高的要求。本专题以我们自主开发的新型无磷水处理剂聚环氧磺羧酸 (PECS)的工业化生产为目标，产品无磷，含有羧酸基、磺酸基和聚醚等多种官能团，产品的阻垢、分散性能优良，所研究建立一套1000T/a的示范工程装置及相应的软件包，可操作性强，对水处理药剂的生产有示范作用，能够提供成套生产技术对国内外进行技术转让。
本专题的成功开发，可大大缩短在水处理剂的研究开发、生产方面我国与国外先进水平的差距，极大地提高我国水处理技术的技术水平和技术含量，为保护水资源、节约水资源方面作出一定的贡献。因此本专题具有较大的经济效益和社会效益。
设备或产品的应用范围
新型无磷水处理剂聚环氧磺羧酸 (PECS)是一新型的水处理药剂，该化合物分子中同时含有磺酸基、羧酸基和醚键等官能团，这些官能团是目前一般水处理剂的活性官能团，该化合物将这些官能团集于一体，利用它们之间的协同作用，使得它具有更好的阻垢、分散性能；同时该产品的无磷和氮，对保护环境有利；并且本产品原材料简单易得，生产成本少，价格低，易被客户接受，容易推广。因此，本产品是一新型的水处理剂，是目前使用的有机膦酸、磺
酸等水处理剂的更新换代产品，可在在石化、化工、冶金、电力等行业的工业循环冷却水处理中广泛使用，具有非常好的推广应用前景。
四、三烷基膦产品（三丁基膦）的工业化开发
三烷基膦比较经济的工业化合成路线如下所示，就是烯烃与磷化氢在一定的温度、压力和催化剂下反应得到三烷基膦。该工艺可生产系列三烷基膦产品如三乙基膦、三正丁基膦、三仲丁基膦、三丙基膦、三戊基膦等。
该工艺条件温和，反应温度不高、压力不是非常高，同时该工艺既可连续生产，也可以间隙式生产，反应的转化率高，可以达到90％。
一、三烷基膦的应用：
三烷基膦是重要的中间体，主要可用于合成季鏻盐、三烷基氧化膦等产品。
1、季鏻盐产品：季鏻盐产品主要有两大用途：
（1）季鏻盐是一类高档次、高效能灭藻杀菌剂系列产品。该产品广泛用于石油化工、电力、医药、公共卫生、农牧业、动植物检疫、饮食服务业、居民家庭等领域,具有高效、高速、广谱等多种优越性，例如美国NALCO公司的B350，就是氯化四丁基膦。此类杀菌剂年需求估计在1万吨左右。目前由于价格问题制约了国内的需求，如果国内可以生产，则可以降低有关产品的价格，增加需求量。
（2）季鏻盐也是一类相转移催化剂，广泛应用于医药、农药的合成催化中。
2、三烷基氧化膦：
三烷基氧膦 (TRPO)是一种镧系元素和锕系元素萃取剂, 也用于分离提取作为食品添加剂的有机酸,它是一种由三己基氧膦、三辛基氧膦,二己基辛基氧膦,二辛基己基氧膦等许多种有机膦化合物组成的混合物。
二、国内外生产情况：
三烷基膦国内没有生产厂家，国外的生产厂家主要有英国的ALBRIGHT & WILSON 公司、日本NIPPON KAGAKU KOGYO KK 等。
三、经济效益预测：
三丁基膦的销售价格40万元/吨（进口价格为50～60万元/吨），原材料成本初步估计不超过
10万元/吨。以200吨三丁基膦/年为例，则年产值为8000万元，年利润约为3000万元。年产200吨三丁基膦的装置需投资约1000万元。因此投资研究开发和生产三烷基膦产品（如三丁基膦）具有十分可观的经济效益。
五、聚季铵盐PHDAC
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：淡黄色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 7.0～9.0
(c)活性物含量60±1 %
(d) 密度(g/cm3，20℃) 1.15～1.20
(e)粘度（mPa.s）1250(5℃)
625(25℃)
(f)平均分子量 4136
(g)溶解性溶于水
(h)泡沫性质无泡
(i)杀菌效果（混合细菌，6h，20 g/L）＞99%
(j)杀绿藻效果（2h，50 g/L）100%
(k) 生产成本≤6000元/吨
国内或本单位现有该设备研制和使用情况
我公司对该产品的研制工作已经结束，技术指标测试方法已经建立，杀菌效果已进行评定，效果良好。
当前鼓励发展的理由
u 性能与成本比是目前杀菌灭藻剂中最优秀的，60％固含量的使用价格小于12000元/吨
u 完全无泡。不需要添加消泡剂，使用十分方便，也可节约使用成本。
u 可生物降解性好，与一般低分子季铵盐相似。
u 无毒无味。可与水任意比例混合，具有抗氯降解作用。
设备或产品的应用范围
除了作为工业循环冷却水的杀菌灭藻剂外，可用于游泳池、水上游乐设施等控制细菌产生的粘泥和藻类，还可用于工业废水絮凝剂和污泥脱水的过滤或离心助剂。另外还可作为油田开采中的防膨剂、电镀添加剂、玻璃表面防雾剂和抗静电剂，造纸中作为纸张的导电聚合物，在染色后处理中用于改善染色的湿牢度和耐光度。用途十分广泛。
六、新型环境友好缓蚀阻垢杀菌剂
过氧2-膦酸丁烷－1，2，4－三酸(PPBTCA)
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：淡黄色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 1.0～2.0
(c)含量30±1 %
(d) 密度(g/cm3，20℃) 1.1～1.2
(e)产品消耗定额及生产成本：
序号名称规格消耗kg/T 消耗元/T
1 2-膦酸丁烷－1，2，4－三酸50％600
2 双氧水（30%）工业级150
3 催化剂B 工业级60
合计
(f)分散阻垢性能
浓度g/L 1.0 2.0 4.0 8.0 10.0
阻碳酸钙垢阻垢率% 64.0 79.5 88.0 100 100
阻磷酸钙垢阻垢率% 42.0 65.4 77.8 90.3 99.0
分散锌η% 17.2 25.6 47.0 73.5 86.0
(g)杀菌性能
(h)缓蚀性能
国内或本单位现有该设备研制和使用情况
我公司针对工业水处理系统中对微生物的杀菌剂通常要求高效、多功能化、环境友好这一发展趋势，将过氧酸的杀菌性能和2-膦酸丁烷－1，2，4－三酸（PBTCA）的独特的缓蚀阻垢性能结合在一起，设计开发了一新型缓蚀阻垢杀菌剂过氧2-膦酸丁烷－1，2，4－三酸丙烯酸(PPBTCA)，研究内容未见文献报道，可申报中国专利和世界专利，具有自主知识产权。
有关研究已经完成小试，并对产品的杀菌性能和分散阻垢性能进行了评价，结果表明PPBTCA 具有优良的杀菌性能，同时还具有优良的缓蚀、阻垢分散性能，是一新型的水处理药剂。当前鼓励发展的理由
PPAAS是一结构新颖，功能优良的同时具有杀菌、阻垢和分散阻垢性能的具有自主知识产权的水处理剂，生产工艺简单，非常值得对该项目进行投入，鼓励发展。本专题的成功开发，可更好地按照可持续发展战略的要求推动我国水处理药剂的发展。
设备或产品的应用范围
PPBTCA具有优良的杀菌性能，同时还具有优良的缓蚀、阻垢分散性能，是一新型的水处理药剂，同时原材料简单易得，生产成本少，价格低，易被客户接受，容易推广。因此，本产品是一新型的水处理剂，可在石化、化工、冶金、电力等行业的工业循环冷却水处理中广泛使用，具有非常好的推广应用前景。七、PM1100水解聚马来酸酐
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：黄色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 2.0～3.0
(c)活性物含量49±1 %
(d)LD50 5000mg/kg
(e)溴值≤160
(f)相对平均分子量＞1100
国内或本单位现有该设备研制和使用情况
PM1100水解聚马来酸酐是我公司采用新型引发剂和全新合成路线开发出的产品，工艺合理，易于操作，质量稳定。现已完成研制工作，并对阻垢、分散核缓蚀性能与市场出售的产品进行了对比评定，本产品平均优5～10个百分点。
当前鼓励发展的理由
a) pH值8.3时有明显得溶限效应，化学稳定性好，耐温性高，特别适用于高温水系统的阻垢和沉积物的抑制，目前这是我国水处理行业的薄弱点。
b) 市售聚马来酸酐实际平均分子量仅在400左右，而我们研制的PM1100平均相对分子量稳定大于1100，而且分子量分布好，能保证在高温下的缓蚀阻垢性能。
c) 用途广泛。良好的缓蚀阻垢性能除用于循环冷却水系统外，还适用于油田注水、原油脱水、锅炉水处理，闪蒸发海水淡化等。
设备或产品的应用范围
除用于油田输水管线、循环冷却水系统、闪蒸发海水淡化系统锅炉高温水系统的阻垢剂、沉积物抑制剂、缓蚀剂外，还可作为碱性工业清洗剂的添加剂，造纸工业和聚烯烃纤维的施胶剂，最近开发的最大用途是作为混凝土的缓凝剂，改善流动状况，江苏省一外贸公司得到外商3000吨/年的订货单。
八、低磷多官能团水处理剂甲叉膦酸基羧
甲基二乙烯三胺三甲叉磺酸(TSPC)
产品的技术指标、参数
(a) 产品外观：棕色至红棕色透明液体
(b) pH(1%水溶液)： 1.0～2.0
(c) 有机膦酸(以PO43-计)含量 5.5%～6.5 %
(d) 亚磷酸(以PO33-计)含量, ≤ 1.3 %
(e) 密度(20℃) 1.22～1.26 g/cm3
(f)产品消耗定额及生产成本：
(g)分散、阻垢、缓蚀性能
国内或本单位现有该设备研制和使用
我们从多乙烯多胺开始，通过羟基磺酸钠合成、羧甲基化、甲叉磺酸化甲叉膦酸化等步骤合成了系列低磷的缓蚀阻垢分散剂产品，它们的结构通式如下：
n=0,1,2; X, X’,Y, Z, Z’=CH2PO3H2; CH2SO3H; CH2COOH
本项目的n=1；X= CH2COOH；X’,Y, Z= CH2SO3H；Z’= CH2PO3H2。
对所合成的中间体产品的结构进行了表征，证明得到了目标产物。
并对所合成的产品的缓蚀、阻垢、分散性能测试，证明所合成的产品的缓蚀、阻垢、分散性能优良，值得推广应用。
我公司在此基础上已经申报了中国专利——“含膦酸基磺酸基羧酸基的多胺类化合物及其制备方法”，获得专利授权ZL99114320.5。
当前鼓励发展的理由
我国水处理技术起步较晚，大部分是剖析、仿制或依据国外专利研制的，再加上我国水处理剂工业发展历史较短，科研经费有限,因此具有基础薄弱、技术比较落后、整体水平不高的特点。虽然经过“八五”、“九五”攻关在水处理药剂开发方面达到了较高水平，但是随着环保和节水意识的加强，在水处理药剂的低磷化、环保化方面，在水处理药剂生产的连续化、自动化、标准化方面，水处理药剂生产过程中的监测和控制技术方面相对滞后，影响了我国水处理技术的整体水平，与国际水平存在一定差距，难以适应工业生产和保护水资源日益提高的要求。含磷有机缓蚀阻垢剂是工业上应用最广、最成功的一类水处理剂。性能较好、广泛使用的有：(1) ATMP、EDTMP、DTPMP等是分子结构中含有N原子和甲叉膦酸，它们具有较好的缓蚀和阻垢性能；(2) HEDP在分子中除了含有甲叉膦酸基团外，还含有羟基，因此也具有较好的阻垢、缓蚀性能；(3) PBTC等水处理剂同时含有膦酸基团和羧酸基团，其缓蚀、阻垢性能也很好。这些水处理剂存在功能不全、含磷量高等缺点。研究低磷化及多功能的水处理剂是目前水处理药剂研究开发的方向。
本项目以我们自主开发的甲叉膦酸基羧甲基二乙烯三胺三甲叉磺酸 (TSPC)新型低磷阻垢缓蚀分散剂的工业化生产为目标，进行工艺优化和装置优化研究建立一套1000T/a的示范工程装置及相应的软件包，可操作性强，对水处理药剂的生产有示范作用，能够提供成套生产技
术对国内外进行技术转让。同时该水处理剂为低磷型的缓蚀阻垢分散剂，具有优良的缓蚀阻垢和分散性能。因此本专题的成功开发，可大大提高我国水处理剂生产技术的水平和水处理剂的技术应用水平。因此可大大缩短在水处理剂的研究开发、生产方面我国与国外先进水平的差距，极大地提高我国水处理技术的技术水平和技术含量，为保护水资源、节约水资源方面作出一定的贡献。因此本项目具有较大的经济效益和社会效益。
设备或产品的应用范围
新型多官能团缓蚀阻垢分散剂是一新型的水处理药剂，该化合物分子中同时含有膦酸基、磺酸基、羧酸基和N原子等官能团，这些官能团是目前一般水处理剂的活性官能团，该化合物将这些官能团集于一体，利用它们之间的协同作用，使得它具有更好的缓蚀、阻垢、分散性能；同时该产品的磷含量低，只为一般有机膦酸水处理剂EDTP、ATMP、HEDP等的磷含量的1/2左右，对保护环境有利。因此，本产品是一新型的水处理剂，是目前使用的有机膦酸、磺酸等水处理剂的更新换代产品，可在化工、石化、制药、发电厂等行业的工业循环冷却水处理中广泛使用。
九、实用高效的印染废水处理剂
我公司研制的印染废水处理剂（XL系列处理剂）是一种无机复合型处理剂。外观为淡黄褐色的悬浮液，含有多种无机成份，对印染废水的处理效果显著，COD去除率通常在80％以上，脱色率可达96％，使用时沉降速度快，仅产生少量废渣，可大大减少废水处理设施的建设投资。XL处理剂的另一个优点是价格低廉，远远低于市场上现有的聚铁、聚铝、聚合氯化铝铁等絮凝剂及活性炭、特种树脂等吸附剂的价格，每吨印染废水的处理成本可节约一半左右。所以，XL处理剂是一种价廉物美的实用新型印染废水处理剂。
冷却循环水处理方案
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4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH-
Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ Ca + o-PO4 →Ca-o-PO4↓ Ca + CO32- →CaCO3↓ Zn + OH-→ Zn(OH)2↓ CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂-漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在0.2-0.5ppm之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水,补充水的水质波动较大,冬季有2-3个月的枯水期,氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1)日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控制和加药系统，以及服务工程师定期的现场服务，使循环冷却水系统真正实现长周期安全稳定的运行，节水，环保，高效和低成本。
循环xx培训教材 工业生产过程中，往往会产生大量热量，使生产设备或半成品（气体或液体）温度升高，必须及时冷却，以免影响生产的正常运行和产品质量。因水的热容量大，水是吸收和传递热量的良好介质，常用来冷却生产设备和产品。冷却水系统一般可分为直流水系统和循环水系统。 水通过换热器后即排放的称直流系统。若厂区附近水源充足且直接排放而不影响水体时，可采用直流系统。 循环冷却水系统又分为封闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。 冷却水在完全封闭的、由换热器和管路构成的系统中进行循环时称密闭式循环系统。在密闭式循环系统中，冷却水所吸收的热量一般借空气进行冷却，在水的循环过程中除渗漏外并无其它水量损失，也无排污所引起的环境问题，系统中含盐量及所加药剂几乎保持不变，故水质处理较单纯。但密闭式循环冷却水存在严重的腐蚀剂腐蚀产物问题。密闭式循环系统一般只用于小水量或缺水地区。 冷水流入换热器将热流体冷却，水温升高后，利用其余压流入冷却塔内进行冷却，冷却后的水再用水泵送入换热器循环使用，此系统称为敞开式循环冷却水系统。这种敞开式循环冷却水，由于在循环过程中要蒸发掉一部分水，还要排出一定的浓缩水，故要补充一定的新鲜水（通常称为补水），以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在一定值上。 敞开式循环冷却水系统是应用最广泛的系统，也是水质处理技术最复杂的系统。 一水的冷却原理 循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。 1蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大与其空气的接触面积和俄延长接触时间，使部分水蒸发，水气从水中带走气化所需的热量，从而使水冷却。
工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水，使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，要解决循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理。 采用水质稳定技术，用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质，使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决，从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用，质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为：1：2-1：10以上，节约能源，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功，而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中，水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接触方式的不同，可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类： 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池，也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统
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4.3 技术介绍 A）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜，避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制 1/2O2+H2O+2e- 2OH- 如图所示 Fe + o-PO4(p-PO4) → r-Fe2O3 ANODIC ANODIC PASSVATION Ca + p-PO4→ Ca-p-PO4↓ CATHONIC
《》 条文说明 １总则目录 1.01为了控制工业循环冷却水系统由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规。 1.02本规适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1.03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1 总则全文 1.0.1本条阐明了编制本规的目的以及为了达到这一目的而执行的技术经济原则。 在工业生产中，影响水冷设备的换热器效率和使用寿命的因素来自两个方面，一是工艺物料引起的沉积和腐蚀；二是循环冷却水引起的沉积和腐蚀。后者是本规所要解决的问题。 因循环冷却水未加处理而造成的危害是很严重的，例如，某化工厂，原来循环水的补充水是未经过处理的深井水，每小时的循环量9560t。由于井水硬度大、碱度高，每运行50h后，有50%的碳酸盐在设备、管道沉积下来，严重影响换热器效率。据统计，空分透平压缩机冷却器，在运转3个月后，结垢厚度达20㎜。打气减少20%。该厂不少设备、在运转3个月后，必须停车酸洗一次，不但影响生产，而且浪费人力、物力。为了防止设备管道产生结垢，该厂在循环水中直接加入六偏磷酸钠、EDTMP和T—801水质稳定剂之后，机器连续3年运行正常。虽然每年需要增加药剂费用2万元，但综合评价经济效益还是合算的。又如某石油化工厂，常减压车间设备腐蚀与结垢现象十分严重，Φ57×3.5面碳钢排管平均使16-20个月后，垢厚达15-40㎜。后经投加聚磷酸盐+膦酸盐+聚合物的复合药剂进行处理，对腐蚀、结垢和菌藻的控制取得了良好的效果。每年可节约停车检修费用约60万元，延长生产周期增产的利润约70万元。减少设备更新费用约4.7万元。现将该厂水质处理前后的冷却设备更新情况列表如下： 某厂冷却设备更新情况统计（单位：台）表1 从上述情况可以看出，循环冷却水采取适当的处理方法，能够控制由水质引起的
工业循环水国标
中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门：中华人民共和国化学工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９５年１０月１日 中国计划出版社 １９９５年北京 目次 １总则 ２术语、符号 2．1术语 2．2符号 ３循环冷却水处理 3．1一般规定 3．2敞开式系统设计 3．3密闭式系统设计 3．4阻垢和缓蚀 3．5菌藻处理 3．6清洗和预膜处理 ４旁流水处理 ５补充水处理 ６排水处理 ７药剂的贮存和投配 ８监测、贮存和化验 附录Ａ水质分析项目表 附录Ｂ本规范用词说明 附加说明 附：条文说明 １总则 1． 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规范。 1． 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1． 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1． 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。 1． 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 ２术语、符号 2.1术语
2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数． 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２.ｋ／ｗ。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以Ｗ／ｍ２。 2．2符号 编号符号含义
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4.3 技术介绍 A ）、不含重金属（Cr等），不以磷为基础的阻垢剂，排污水不造成公害，符合环境保护法规，可节省排污处理费用，并免除处理之麻烦。 B ）、媲美铬酸盐法的防蚀效果。 C ）、药品中所含之专用分散剂，克服了传统冷却水处理所常发生之结 垢问题，碳酸钙阻垢能力达1200ppm。 D ）、适合于循环水高倍浓缩操作，因此可节省水费及总操作费用。 我司处理方案分三部份，兹分别说明于后： a．结垢抑制 b．腐蚀抑制 c．微生物抑制 （A）结垢抑制 我司最新专用分散剂，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度 高达1200ppm，亦有优异之分散作用，保持热传金属表面无结垢之虞，高浓缩情况排污水量减少，并产生下列优点： a. 降低成本：1、用水量减少。 2 、用药量节省。 减废功能：水资源充分利用。 附带效益：因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方 案亦能有效因应，从而避免因水质变差导致停机或减量生产。 （B）腐蚀抑制 碳钢腐蚀抑制通常以无机磷酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之 r-Fe 2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁 材质腐蚀 Fe Fe 2++2e- 另外，冷却水中磷酸钙及碳酸钙在阴极高pH位置形成覆盖性保护膜， 避免水中O2来接受电子，阻止阴极半反应的发生，腐蚀问题将可彻底 抑制 1/2O 2+H2O+2e- 2OH-
如图所示 ANODIC Fe + o-PO 4(p-PO4) r-Fe 2O3 ANODIC PASSVATION CATHONIC Ca + p-PO 4Ca-p-PO 4 Ca + o-PO 4Ca-o-PO4 2- Ca + CO CaCO 3 3 Zn + OH- Zn(OH) 2 CATHODIC PRECIPITATION (C). 微生物抑制 日常杀菌灭藻采用氧化性杀菌剂- 漂白水和溴化物相结合，其杀菌机理主要靠氧化作用破坏细胞组织。建议采用自动控制设备连续添加，控制余氯量在 4.4-0.5ppm 之间。 为提高漂白水的杀菌能力，配合添加生物表面活性剂XXX，可根据漂白水杀菌的效果采取定时添加的方式，投加剂量以每次30－50PPM。同时，每周定期投加非氧化性杀菌剂XXXX，以更好地控制菌藻的滋生。 4.4 补给水水质 目前补充水为自来水, 补充水的水质波动较大, 冬季有2-3 个月的枯水期, 氯根、电导率、硬度都有较大的增加。 4.5 循环水系统处理方案 (1) 日常运行方案 浓缩倍数：冷却水的用水成本与浓缩倍数关系极大，冷却水浓缩倍数愈高排污水量愈少，整体操作成本可大幅降低，但若无效果优异和稳定性高的分 散剂，极容易产生结垢问题。我公司提供的全自动整体水处理方案，是一个 集腐蚀，污垢和微生物控制的综合水处理技术，配合由自动分析，监测，控
工业循环水处理技术改进措施 环境保护、节水减排、废水回用是对目前循环冷却水系统提出的新挑战。企业应根据自身特点，积极采用成熟的新技术、新材料和新装置，优化循环冷却水处理系统，提高循环冷却水处理技术水平，为企业甚至整个社会的可持续发展做出应有的贡献。 1导言 循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程，我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题，要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题，做出正确判断，更重要的是要对整个设备进行优化管理，加大管理监察力度，围绕水质稳定做工作，争取达到对循环水水质、水温的合理控制，防患于未然，在实现节能降耗的同时，为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。 2段国内外循环水处理的实际情况 2.1现阶段国内外循环水处理情况 循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展，但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国，在经过了一段漫长的发展历程后，方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中，全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升，应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多，更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品，在此方面，我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。 2.2现阶段国内外循环水主要处理手段 现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式：首先是化学处理方式，该方式主要通过应用化学药剂，对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理，从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢，另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量；其次是物理处理方式，该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析，同时通过改变循环水的能量、温度及压强，有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。 3循环水运行中存在的问题 3.1循环水系统内长期漏油 由于设备老化等原因，循环水系统长期漏油，久而久之，这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜，影响循环水的处理效果，泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源，造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制，微生物粘泥、藻类急剧增多，使换热器内表面长期被油泥覆盖，致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用，导致换热器极易产生结垢和腐蚀。 3.2阻垢缓蚀效果差 由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动，就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方，如果配方长期不换，菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能，阻垢缓蚀效果抗冲击和污染能力就会降低，杀菌效果差。 3.3凉水塔排泥设施不完善，水池没有做到定期清淤 凉水塔底部一般呈平底状，池底排泥阀无法排掉池底的淤泥，所以循环水厂的排泥阀不起作用，淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性，给清池工作带来很大的困难。 4现代循环水处理技术 随着循环水处理技术的发展，现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法，轮换交替使用，这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多，主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等，一般来讲，复合配方的阻垢
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70％。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水，使用后水温升高，未受其他污染，冷却后，可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水，如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等，因与产品接触，使用后不仅水温升高，水中还含有油、氧化铁皮和其他物质，如果外排，会对水体造成淤积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀，除去悬浮颗粒；为提高沉淀效果，可投加混凝剂和助凝剂；水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水，含有乳化油，必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法，破坏乳化油，然后进行上浮分离，或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生，作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水，包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1～2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮，就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理，才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水，主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、
工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统，我们称作冷却水系统，通常可分为以下两种类型：直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中，循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中，比如，石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统，及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便，但它的用水量却很大，冷却水的操作费用也大，不符合节约使用水资源的要求，目前基本都改成了循环冷却水系统（除了海水中还在使用的直流冷却水系统），即冷却水用过后不立即排放掉，而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统，水资源的节约非常可观，例如：一个年产30万吨的合成氨工厂，如采用直流水系统，每小时用水量约25000T，而改成循环水系统，并以3倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题？ 腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。 生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后，冷却水补充水量可大幅度降低，节约了用水，这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决，生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的，那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥，而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题，会威胁和破坏工厂的安全生产；而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大，水泵及相关设备的能耗大幅增加，传热效率降低，从而降低产品品质或生产效率，这一切都可能造成极大的经济损失，例如：电厂出现此类问题，必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降，严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量，并且大幅增加能耗（有一个经验数值：发电机组真空度每下降1%，多耗燃料原油0.8%）。 所以，必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到妥善解决或改善，水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理，不但能保证保质保量、安全生产，而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本，直接创造可观的经济效益，例如在电厂，就可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可提高7～8％，提高汽轮机的功率，提高电负荷5～6％，增加发电能力；如应用在低压锅炉炉内处理，不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右，而且据统计，可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%；现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右，经水处理后的寿命可达7~8年，检修费和检修工作量可降低90%，一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案
新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》G B50050-2007释义新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007要实施了，杭州冠洁工业清洗水处理科 技有限公司与您共同学习，共同提高。 国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007 说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定：“标准实施后，制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审，标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是现行版GB50050-95，发布至今已达12年之久，远远超过了标准化的规定，所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚，但紧跟国外的发展趋势，并结合国情进行研究开发和推广应用，具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上，先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”，进行研究开发，填补了国内空白，满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代，随着石油装置和大型冶金装置的引进，对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功，使我国的循环冷却水处
理技术又取得了重要进展，在磷系复合配方的基础上，开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行，这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外，还避免了加酸操作带来的失误，深受用户的欢迎。90 年代以来，随着水处理技术的进一步提高，国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功，水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高，与此同时，低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。 我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的，至今已取得了巨大的进步，说明我国的水处理药剂应用水平不低，表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。 表1 我国循环冷却水处理配方发展 年代配方 1975~1979 聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH) 聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH) 1980~1985 多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH) 1980～1985 膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性处理) 硅酸盐或钼酸盐配方 1986~1992 磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可连续运行1～2 年1993 新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性处理比重在提高 1998 开始开发无磷无金属配方 目前循环冷却水处理已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不论是国产
工业循环冷却水处理设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50050--2007 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment 中华人民共和国建设部 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的公告 中华人民共和国建设部公告第742号 现批准《工业循环冷却水处理设计规范》为国家标准，编号为GB50050-2007，自2008年5月1日起实施。其中，第3.1.6（2、4、5、6）、3.1.7、3.2.7、6.1.6、8.1.7、8.2.1、8.2.2、8.5.1（1、2、3、4、5、6、7）、8.5.4条（款）为强制性条文，必须严格执行。原《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95同时废止。本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二〇〇七年十月二十五日 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和使用年限，减少排污水对环境的污染，使工业循环冷却水处理设计做到技术先进，经济实用，安全可靠，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以地表水、地下水和再生水作为补充水的新建、扩建、改建工程的循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应不断地吸取国内外先进的生产实践经验和科研成果，积极稳妥地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，还应符合国家有关现行标准和规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recirculating Cooling Water System 以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其它有关设施组成。 2.1.2 间冷开式循环冷却水系统（间冷开式系统）Indirect Open Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。2.1.3 间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统）Indirect Closed Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系
国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
与钢铁工业节水问题紧密相关的另一个问题是钢铁工业用水的处理，只有水处理问题得到有效的解决，节水工作才能真正取得成效。国外大钢铁企业的经验证明，正确使用水处理剂，可以有效解决水循环系统的结垢问题，不仅延长了系统使用寿命，节约水资源，而且可以实现污水零排放，节水和环保效果非常显著。 在钢铁工业中，需要进行水处理的系统主要是： (1)炼铁厂：高炉、热风炉冷却净循环水处理系统；高炉煤气洗涤水浊循环系统；高炉炉渣水循环系统；鼓风机站净循环水处理系统。 (2)炼钢厂：氧气转炉烟气净化污水处理系统；转炉间接冷却循环水处理系统；电炉净循环冷却水系统；转炉软化冷却水系统；电炉软水冷却水系统；转炉污泥处理系统；电炉真空处理污水处理系统。 (3)连铸厂：结晶器软水闭路循环水系统；二次冷却浊循环水系统；污泥脱水处理系统。 (4)热轧厂：热轧净循环水处理系统；热轧浊循环水处理系统；过滤器反洗水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。 (5)冷轧厂：间接冷却开路循环水处理系统；酸碱废水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。 水处理剂中用量较大的有三类：絮凝剂；杀菌灭藻剂；阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂，其作用是澄凝水中的悬浮物，降低水的浊度，通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂，溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂，其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中，提高水的浓缩倍数，降低排污量以实现节水，并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。 针对钢铁工业的特点，水处理剂的使用需注意以下几点： （1）在钢铁企业中，具有高热流密度的设备较多，这与化工工业有着显著的不同。因此，开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂，是钢铁工业水处理剂的研发方向之一。 （2）结垢堵塞问题突出。高炉煤气洗涤循环水的水质成分很复杂，由于矿石中氧化钙的溶入，造成管道结垢，喷头堵塞，影响生产正常运行。在转炉炼钢过程中，投入造渣剂石灰，部分石灰细粉被烟气带出，在烟气洗涤塔中与循环水生成氢氧化钙，随后与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，造成洗涤塔中喷嘴堵塞，输水管道断面减少，阻力增加，浪费能源。在高炉煤气洗涤和转炉烟气净化浊循环水中，也需要解决洗涤水中大量悬浮物以及严重结垢问题。这些方面均需要开发优质的聚凝剂、分散剂及除硬稳定剂。 （3）连铸及轧钢浊循环水主要是细小的氧化铁皮悬浮物及循环水中油的去除问题。这类循环水的水处理工艺是沉淀、除油、过滤、冷却。水处理药剂主要采用絮凝剂、助凝剂、除油剂及少量的阻垢分散剂等。目前国内生产的絮凝剂主要是铝盐及铁盐，助凝剂主要是聚丙烯酰胺类高分子药剂。与国外同类产品相比，使用效果较差。因此，开发适用于钢铁企业的高效絮凝剂、助凝剂、除油剂是当务之急。
工业循环水常遇问题及解决方案 一、工业循环水 随着工业生产得发展，水用量急剧增加，很多地区已经出现供水不足得现象，节约用水刻不容缓！冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用就是节水节能得必须手段 二、循环水运行过程中常产生得问题 在工业生产得工艺条件下，工业循环水水质常会发生一系列变化，对生产造成危害，如：腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。这些问题如果得不到有效得解决，则无法进行安全生产，造成巨大得工业损失。 1 ＞水垢 由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类得溶解度而沉淀。常见得有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。 碳酸钙 碳酸钙就是工业循环冷却水中最常见得水垢，主要就是Ca (HC03)2 在循环冷却水得运行中受热分解成C02与CaC03o 磷酸钙 为了抑制系统材质得腐蚀，常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂，当水 温升高时，聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。 硅酸镂
水中得Si02量过高，加上水得硬度较高，生成非常难处理得硅酸钙（镁）硕垢。水垢得质地比较致密，大大得降低了传热效率，0、6毫米得垢厚就使传热系 数降低了20%。 2、污垢 污垢主要由水中得有机物、微生物菌落与分泌物、泥沙、粉尘等构成。垢得 质地松软，阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀，缩短设备使用寿命。 、3、电化学腐蚀 循环水对换热设备得腐蚀，主要就是电化腐蚀。产生原因有设备制造缺陷、 水中充足得氧乞、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌得黏液 所生成得污垢等因素。如果不加控制，极短得时间便使换热器、输水管路设备报废。 4、微生物粘泥 循环水中溶有充足得氧气、合适得温度及富养条件，很适合微生物得生长繁殖。如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。冷却塔大量黏垢沉积甚至堵寒，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。 工业循环水处理技术 5、水垢得控制方法 从冷却水中去除成垢钙离子 从水中除去Ca2+,使水软化，则碳酸钙就无法结晶析出，也就形不成水垢， 主要两种方法。 ①离子交换树脂法 离子交换树脂法就就是让水通过离子交换树脂，将Ca2+、Mg2+从水中置换出
新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007学习释义国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定：“标准实施后，制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审，标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是现行版GB50050-95，发布至今已达12年之久，远远超过了标准化的规定，所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚，但紧跟国外的发展趋势，并结合国情进行研究开发和推广应用，具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上，先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”，进行研究开发，填补了国内空白，满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代，随着石油装置和大型冶金装置的引进，对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功，使我国的循环冷却水处理技术又取得了重要进展，在磷系复合配方的基础上，开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行，这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外，还避免了加酸操作带来的失误，深受用户的欢迎。90 年代以来，随着水处理技术的进一步提高，国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功，水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高，与此同时，低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的，至今已取得了巨大的进步，说明我国的水处理药剂应用水平不低，表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。