[發明專利]循環水系統濃縮倍數的提高方法

無效

• 申請號: 200610088007.9
• 申請日: 2006-06-16
• 公開（公告）號: CN101088933A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 王風云;夏明珠;雷武
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C02F5/10
• 分類號: C02F5/10;C02F5/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

一技術領域

本發明涉及工業循環冷卻水系統的處理技術，特別是一種循環水系統濃縮倍數的提高方法。

二背景技術

在工業用水中，冷卻水的消耗量占整個工業用水的60％以上。因此，提高循環水系統的濃縮倍數、減少補水量便成為工業節水最有效的途徑。但隨著水的循環使用，循環水的硬度、堿度和含鹽量均越來越高。最終，極易導致系統的腐蝕和結垢。采用緩蝕阻垢劑可以在一定范圍內減緩甚至阻止系統的腐蝕與結垢，有助于提高系統的濃縮倍數。但濃縮倍數的提高幅度嚴重依賴于補水水質、緩蝕阻垢劑的性能、緩蝕阻垢劑的投量與管理水平。因此，研制適用于高濃縮倍數循環水系統的緩蝕阻垢劑、探索提高循環水系統濃縮倍數的運行工藝一直是業內人士的研究課題。

陶玉紅等人(高硬度高堿度水處理劑ZH331SH的研究和應用，河南化工，2004，(9)：24～26)采用加酸工藝，保證了補水水質為H_t(總硬度)＝7.8mmol/L，A_t(總堿度)＝6.3mmol/L和Cl^-＝61mg/L的循環水系統在濃縮倍數大于3.5的條件下運行；張俊玲等人(高硬度水質的水處理技術，工業水處理，2003，23：72～73)采用型號為TS-240的緩蝕阻垢劑，保證了補水水質為H_t＝6.3mmol/L，A_t＝5.2mmol/L和Cl^-＝48mg/L的循環水系統在濃縮倍數近3.0的條件下安全運行。以上所有工作都把重點放在提高緩蝕阻垢劑的阻垢性能方面，由于普通阻垢劑的性能除受停留時間影響外，還受系統總硬度和鹽濃度的影響，因此僅從改變阻垢劑組成單方面下功夫對濃縮倍數的提高幫助是有限的。

高海貴等人(高濃縮倍率循環水處理技術在火電廠的應用，華北電力技術，2003，(9)：38～40)采用弱酸處理技術對循環水的補水進行預處理，從降低補水堿度的角度來提高系統的濃縮倍數；中國專利申請02109415.2和中國專利申請02120890.5在投加緩蝕阻垢劑的同時，采用粗濾-精濾-反滲透工藝對排污水進行處理。這些方法除需較大的設備投資外，運行管理較復雜，運轉費用也較高。因此只能適用于較小型的循環水系統。

三發明內容

本發明的目的在于提供一種可應用于不同補水水質的循環水系統，能夠降低排污量、金屬材質的腐蝕率和垢沉積速度，并提高循環水系統濃縮倍數的方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種循環水系統濃縮倍數的提高方法，在循環水系統中，采用長碳鏈表面活性劑作為緩蝕劑和在含有有色金屬部件時添加有色金屬緩蝕劑防止金屬材質的腐蝕和阻礙無機垢在金屬表面的沉積，然后采用復合阻垢劑阻止無機垢的析出，并將已析出的無機垢粒穩定在循環水系統中，并通過旁濾將系統中已析出的垢排出系統而提高循環水系統的濃縮倍數；其中，長碳鏈表面活性劑為14～20個碳鏈的直鏈有機胺；復合阻垢劑由聚環氧琥珀酸、多氨基多醚基亞甲基膦酸鹽和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸改性聚丙烯酰胺組成；2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸改性聚丙烯酰胺的共聚物中，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸單體所占的質量分數為1/5～1/2，共聚物的分子量大于300萬。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，直鏈有機胺為活性含量為10～15％的乳液，其乳化劑為司班80與吐溫60；在使用中，按補水計其乳液投加量為8～50mg/L，按補水計折合其有機胺的投加量為0.8～7.5mg/L。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，直鏈有機胺為十八胺。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，有色金屬緩蝕劑為咪唑類雜環化合物。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，咪唑類雜環化合物為苯駢三氮唑、甲基苯駢三氮唑或巰基苯駢噻唑。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，復合阻垢劑按補水計聚環氧琥珀酸投加量為1～3mg/L，多氨基多醚基亞甲基膦酸鹽的投加量為1～5mg/L，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸改性聚丙烯酰胺的投加量為0.5～1.0mg/L。

本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法中，旁濾采用砂濾、超濾過濾裝置，其旁濾量不低于循環量的2％。

本發明與現有技術相比，其顯著優點是：無須添加特殊的設備，運轉費用省，可保證系統在真正的高濃縮倍數下運行，在補水腐蝕性離子濃度不高的情況下，可實現零排放。

四附圖說明

圖1是本發明循環水系統濃縮倍數的提高方法的流程示意圖。

圖2是本發明的膜胺的保護作用示意圖。

五具體實施方式