循環水處理劑

循環水處理劑採用緩蝕阻垢劑和殺菌劑製成，解決水垢、污垢、腐蝕等問題。

循環水處理劑簡單的說就是通過物理或者化學的方式對水資源進行處理，以此來達到節約用水的目的，並對水資源進行科學合理的利用。低磷、無磷、低金屬、易降解水處理劑將會是未來水處理劑的研究熱點,同時具有阻垢、緩蝕、殺菌作用的複合型水處理劑也會成為重要的開發方向。

基本介紹

• 中文名：循環水處理劑
• 外文名：circulating water treatment agent
• 分類：有機膦系列阻垢劑
• 採用：添加緩蝕阻垢劑和殺菌劑
• 普遍存在：水垢、污垢、腐蝕

簡介

工業冷卻循環水系統普遍存在水垢、污垢、腐蝕、菌藻、管網腐蝕和濃縮倍數的控制問題，一般採用添加緩蝕阻垢劑和殺菌劑等化學藥劑，就是所謂的循環水處理藥劑。

分類

我國的水處理劑種類相對較多，按照其自身的作用與效果來看，分別有分散劑、氧化殺菌劑、金屬緩蝕劑以及非氧化殺菌劑等等。我國的循環水處理的方式也在不斷的更新，逐漸的縮短了與先進國家之間的距離，雖然還存在一定的不足之處，但在不斷的實踐過程中會逐漸的對其進行完善。

阻垢劑

常見的阻垢劑有

1、有機膦系列阻垢劑

ATMP具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用。可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP在水中化學性質穩定，不易水解。在水中濃度較高時，有良好的緩蝕效果。

HEDP是一種有機膦酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高pH下仍很穩定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸鹼性、耐氯氧化性能較其它有機膦酸（鹽）好。

EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3～5倍。能與水混溶，無毒無污染，化學穩定性及耐溫性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分子網狀絡合物，鬆散地分散於水中，使鈣垢正常結晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。

EDTMPA具有很強的螯合金屬離子的能力，與銅離子的絡合常數是包括EDTA在內的所有螯合劑中最大的。EDTMPA為高純試劑且無毒，在電子行業可作為半導體晶片的清洗劑用於製造積體電路；在醫藥行業作放射性元素的攜帶劑，用於檢查和治療疾病；EDTMPA的螯合能力遠超過EDTA和DTPA，幾乎在所有使用EDTA作螯合劑的地方都可用EDTMPA替代。

2、有機膦酸鹽阻垢劑

ATMP?Na4是ATMP的中性鈉鹽，可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。 ATMP?Na4適用於火力發電廠、煉油廠的循環冷卻水、油田回注水系統。ATMP?Na4對於其他一些添加劑也有很好的相容性。ATMP?Na4特別適用於中性到酸性配方中，無氨味產生。

ATMP?Kx是ATMP的部分鉀鹽溶液，相對於等量的鈉鹽，ATMP?Kx具有更高的溶解度，可阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。ATMP?Kx尤其適用於油田回注水系統。

HEDP?Na4廣泛套用於電力、化工、冶金、化肥等工業循環冷卻水、低壓鍋爐、油田注水及輸油管線的阻垢和緩蝕。

3、聚羧酸類阻垢分散劑

PAAS無毒，易溶於水，可在鹼性和中濃縮倍數條件下運行而不結垢。PAAS能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散於水中不沉澱，從而達到阻垢目的。

AA/AMPS為丙烯酸與2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）共聚而成。由於分子結構中含有阻垢分散性能好的羧酸基和強極性的磺酸基，能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣、鋅垢等有顯著的阻垢作用，並且分散性能優良。與有機膦復配，增效作用明顯。特別適合高pH、高鹼度、高硬度的水質，是實現高濃縮倍數運行的最理想的阻垢分散劑之一。

PESA是一種無磷、非氮的“綠色”環保型多元阻垢緩蝕劑。PESA對水中的碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氟化鈣和矽垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果優於常用有機膦類阻垢劑。PESA與膦酸鹽復配具有良好的協同增效作用。同時PESA具有一定的緩蝕作用，是一種多元阻垢劑。

PASP為水溶性聚合物，是一種新型綠色水處理劑，具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性。對離子有極強的螯合能力，具有緩蝕與阻垢雙重功效，對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果，對碳酸鈣的阻垢率可達100%。

殺菌劑

十二烷基二甲基苄基氯化銨1227

1227是一種陽離子表面活性劑，屬非氧化性殺菌劑，具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長，並具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用，同時具有一定的去油、除臭能力和緩蝕作用。

1227毒性小，無積累性毒性，並易溶於水，並不受水硬度影響，因此廣泛套用於石油、化工、電力、紡織等行業的循環冷卻水系統中，用以控制循環冷卻水系統菌藻滋生，對殺滅硫酸鹽還原菌有特效。

1227可作為紡織印染行業的殺菌防霉劑及柔軟劑、抗靜電劑、乳化劑、調理劑等。

聚季銨鹽

聚季銨鹽絮凝殺菌劑屬強陽離子高分子聚合物，在水中有很好的溶解性能。屬非氧化性殺菌劑絮凝劑，廣泛套用於石油、化工、電力等行業的循環冷卻水系統中，用以控制循環冷卻水系統菌藻滋生，對殺滅大腸桿菌有特效。聚季銨鹽殺菌劑絮凝劑可作為紡織印染行業的殺菌防霉劑及柔軟劑、抗靜電劑、乳化劑、調理劑等，還可以用於洗化行業作為表面活性劑等。

異噻唑啉酮

異噻唑啉酮主要由5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮（CMI）和 2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮（MI）組成。異噻唑啉酮是通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起殺生作用的。異噻唑啉酮微生物接觸後，能迅速地不可逆地抑制其生長，從而導致微生物細胞的死亡，故對常見細菌、真菌、藻類等具有很強的抑制和殺滅作用。殺生效率高，降解性好，具有不產生殘留、操作安全、配伍性好、穩定性強、使用成本低等特點。能與氯及大多數陰、陽離子及非離子表面活性劑相混溶。高劑量時，異噻唑啉酮對生物粘泥剝離有顯著效果。

異噻唑啉酮是一種廣譜、高效、低毒、非氧化性殺生劑。廣泛運用於油田、造紙、農藥、切削油、皮革、油墨、染料、製革等行業。

穩定性二氧化氯溶液ClO2

二氧化氯是一種強氧化劑,不致癌、無致畸、無突變作用。二氧化氯與氯氣相比具有以下優點：不僅能殺死一般微生物，而且具有殺真菌孢子，殺病毒等作用；不與氨、酚和不飽和化合物作用； PH變化對殺菌效果影響甚小，故特別適用於用於化肥廠循環水中作殺生劑；可完全代替氯氣和非氧化性殺生劑，因此十分經濟。

優氯淨殺菌劑

優氯淨易溶於水，具有高效、快速、廣譜、安全等特點，有極強的殺生作用，在20ppm時，殺菌率達到99%。

優氯淨性能穩定，乾燥條件下保存半年內有效氯下降不超過1%。在120℃以下存放不會變質，不會燃燒。

優氯淨作為殺生劑廣泛用於循環冷卻水系統、游泳池水殺菌消毒。 循環冷卻水系統中用優氯淨作殺生劑時，夏季每隔2-3天投加15-20ppm，春秋兩季每隔3-5天投加一次，冬季每隔5-7天投加一次。為確保殺生效果，還可以定期投加非氧化性殺菌劑。

結垢

是指水中溶解或懸浮的無機物，由於種種原因，而沉積在金屬表面。

冷卻水中富含碳酸氫鈣等不穩定鹽類，在換熱管壁受熱，即轉變為碳酸鈣等緻密硬垢，規則沉積在管壁，其傳熱效率僅為碳鋼的1%左右，也就是在換熱管壁如果沉積0.5mm厚的硬垢，就相當於換熱管壁厚增加了50mm，嚴重阻礙傳熱的正常進行，能耗增加，從而對生產負荷構成極大影響，甚至停車。

循環冷卻水系統處理藥劑降低滋生粘泥軟垢，阻礙傳熱;降低設備腐蝕，特別是發生點蝕事故;

阻礙傳熱

微生物繁殖、代謝產生的黏液(象膠水一樣具有很強黏性)，與循環水中的懸浮物(補充水進入、冷卻塔抽風冷卻水洗滌空氣灰塵進入)和微生物屍體等交織黏附在一起，隨水流黏附在設備壁面，不久就會形成一層滑膩的垢層，即所謂的表面疏鬆多孔的軟垢。附著在換熱管壁的軟垢，是熱的不良導體(導熱係數很小，只有不鏽鋼材的百分之一)，因此會造成換熱效果明顯下降，影響生產負荷。

發生點蝕

軟垢層疏鬆多孔，為氧氣的滲入形成良好通道，在循環水這個大的電導池中(富含鹽)，形成無數個小濃差電池，每個小電池就是一個點發生電化學反應，從而加速設備點蝕現象的發生，久之即發生縱深腐蝕穿孔事故。

循環冷卻水系統處理藥劑可以增強設備腐蝕性能，延長設備使用壽命;

腐蝕

是指通過化學或電化學反應使金屬被消耗破壞的現象。

在循環水系統中，主要以溶解氧化學或電化學腐蝕為主，這種腐蝕除了會造成系統的水冷設備損壞或使用壽命減少外，還會由於腐蝕造成水冷器穿孔，從而引起工藝介質泄漏造成計畫外的停車事故等，另外由於腐蝕會產生鏽鎦，會引起換熱效率下降或管線堵塞等危害。

展望

對於循環水處理劑的具體套用,要注重藥劑的作用機理、協同效應等基礎理論的研究,在不斷提高、完善現有品種的生產技術的基礎上,加強多功能循環水處理藥劑和輔助自動監測控制設備的研究和套用。循環水處理藥劑的快速發展,對於熱電廠這樣一些水處理劑用量大的企業,應加快循環水處理系統工藝的最佳化,注重理論與實踐相結合,持續將創新技術套用到具體生產中。我國經濟的飛速發展,對循環水處理劑的需求將越來越大,從可持續發展角度來看,多功能和綠色化將是未來循環水處理劑發展的方向。