工業(yè)循環(huán)水處理藥劑的核心目標(biāo)是解決循環(huán)水系統(tǒng)中常見(jiàn)的結(jié)垢、腐蝕、微生物繁殖(黏泥)及懸浮物沉積等問(wèn)題,保障系統(tǒng)高效運(yùn)行。根據(jù)處理功能,主要藥劑分類及特點(diǎn)如下:
一、阻垢分散劑(防結(jié)垢)
作用:抑制水中鈣鎂離子(如碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣)結(jié)晶析出,分散已形成的微小垢粒,防止附著在管道和設(shè)備表面。
常用藥劑:
有機(jī)膦酸鹽類(如 ATMP、HEDP、EDTMP)機(jī)理:螯合鈣鎂離子,破壞水垢晶體生長(zhǎng),耐高溫(≤100℃),適用于高硬度、高堿度水質(zhì)。
優(yōu)勢(shì):抗化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),可與緩蝕劑復(fù)配,廣泛用于敞開(kāi)式循環(huán)水系統(tǒng)。
聚羧酸類分散劑(如 PAA、HPMA、AA/AMPS 共聚物)機(jī)理:吸附在垢粒表面,阻礙其聚集沉積,同時(shí)分散氧化鐵、泥沙等懸浮物。
優(yōu)勢(shì):低磷或無(wú)磷,環(huán)保性好,適合高濃縮倍數(shù)系統(tǒng)(如電廠、化工循環(huán)水)。
膦羧酸類(如 PBTCA、EDTMPS)兼具螯合與分散作用,耐高 pH(≤11)和高水溫,適用于堿性運(yùn)行方案。
二、緩蝕劑(防腐蝕)
作用:在金屬表面形成保護(hù)膜,抑制電化學(xué)腐蝕(碳鋼、銅、不銹鋼等)。
按成膜類型分類:
陽(yáng)極型緩蝕劑(氧化性緩蝕劑)藥劑:鉻酸鹽(強(qiáng)毒性,已淘汰)、鉬酸鹽(低毒,需高濃度)、亞硝酸鹽(限密閉系統(tǒng))。
機(jī)理:促使金屬表面生成致密氧化膜(如 Fe?O?),適用于清潔系統(tǒng)。
陰極型緩蝕劑藥劑:鋅鹽(如硫酸鋅,需與陽(yáng)極劑復(fù)配)、聚磷酸鹽(如六偏磷酸鈉,陰極成膜)。
機(jī)理:抑制陰極區(qū)氫離子放電或鈣鎂沉積,形成沉淀膜,適合中等腐蝕環(huán)境。
混合型緩蝕劑藥劑:有機(jī)胺類(如烏洛托品)、硫唑啉衍生物(針對(duì)銅合金)、唑類(如 MBT、BTA,銅緩蝕專用)。
機(jī)理:同時(shí)作用于陰陽(yáng)極,復(fù)配使用效果更佳,廣泛用于多金屬材質(zhì)系統(tǒng)(如中央空調(diào)循環(huán)水)。
三、殺菌滅藻劑(控制微生物)
作用:殺滅或抑制細(xì)菌、藻類、真菌等微生物,防止黏泥堵塞管道和加劇腐蝕。
按作用機(jī)理分類:
氧化性殺菌劑藥劑:次氯酸鈉、氯氣、二氧化氯(ClO?)、臭氧(O?)。
優(yōu)勢(shì):殺菌速度快,成本低;缺點(diǎn):易分解,對(duì)有機(jī)物敏感,腐蝕金屬(氯類)。
應(yīng)用:日常殺菌,控制軍團(tuán)菌等,需注意余氯濃度(0.5~1.0mg/L)。
非氧化性殺菌劑藥劑:季銨鹽類(如 1227,廣譜殺菌)、異噻唑啉酮(MIT/CMIT,低毒高效)、戊二醛(耐高溫,黏液穿透性強(qiáng))。
優(yōu)勢(shì):不受 pH 影響,長(zhǎng)效抑菌,適合高有機(jī)物或黏泥嚴(yán)重系統(tǒng)。
應(yīng)用:沖擊式投加,配合剝離劑(如聚季銨鹽)清除生物膜。
藻類抑制劑藥劑:硫酸銅(銅鹽,針對(duì)藻類)、吡啶類(如殺藻胺),常與殺菌劑復(fù)配使用。
四、其他輔助藥劑
消泡劑成分:聚醚類、有機(jī)硅類,消除循環(huán)水泡沫(如表面活性劑過(guò)量或微生物繁殖導(dǎo)致的泡沫)。
清洗劑(預(yù)膜劑)酸洗藥劑:鹽酸、檸檬酸(去除碳酸鹽垢)、EDTA(螯合金屬氧化物)。
預(yù)膜劑:鋅鹽 + 聚磷酸鹽(新系統(tǒng)或清洗后,快速形成保護(hù)膜)。
污泥剝離劑高分子季銨鹽類,剝離管道內(nèi)壁黏泥,配合殺菌滅藻使用,改善系統(tǒng)傳熱效率。
五、藥劑選擇與應(yīng)用原則
水質(zhì)分析:根據(jù)硬度(Ca2+≤200mg/L)、堿度(M-alk≤300mg/L)、pH(7.5~9.5 堿性運(yùn)行)、電導(dǎo)率等指標(biāo)調(diào)整配方。
系統(tǒng)特點(diǎn):敞開(kāi)式循環(huán)水(如冷卻塔系統(tǒng)):重點(diǎn)防垢、殺菌(高濃縮倍數(shù)易結(jié)垢,曝氧導(dǎo)致微生物繁殖)。
密閉式循環(huán)水(如采暖系統(tǒng)):側(cè)重緩蝕(少蒸發(fā),需長(zhǎng)效保護(hù)金屬)。
環(huán)保與安全:限制磷排放地區(qū)(如太湖流域):選擇無(wú)磷 / 低磷藥劑(如聚羧酸類替代聚磷酸鹽)。
銅合金材質(zhì)系統(tǒng):避免使用含氨藥劑(防止應(yīng)力腐蝕),優(yōu)先選用 BTA 保護(hù)銅表面。
協(xié)同復(fù)配:典型配方:阻垢分散劑(有機(jī)膦酸 + 聚羧酸)+ 緩蝕劑(鋅鹽 + 鉬酸鹽)+ 非氧化性殺菌劑(定期沖擊投加)。
六、注意事項(xiàng)
投加方式:連續(xù)滴加(維持濃度穩(wěn)定)或間歇投加(如殺菌劑每周沖擊一次)。
排污控制:通過(guò)濃縮倍數(shù)(3~5 倍)控制水質(zhì),避免藥劑失效或結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。
監(jiān)測(cè)指標(biāo):定期檢測(cè)濁度、余氯、腐蝕速率(碳鋼≤0.075mm/a,銅≤0.005mm/a)。
工業(yè)循環(huán)水處理需結(jié)合水質(zhì)、設(shè)備材質(zhì)及工藝要求制定個(gè)性化方案,建議在專業(yè)工程師指導(dǎo)下選擇藥劑并動(dòng)態(tài)調(diào)整,以平衡效果、成本與環(huán)保。