[發明專利]一種中水回用于循環冷卻水系統的方法

有效

• 申請號: 201210258569.9
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103570153A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王崠;吳穎;酈和生;魏新;陳超;王洪英
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發明涉及一種中水回用于循環冷卻水系統的方法。

背景技術

當今水資源日益短缺，為了實現水資源的可持續利用，中水作為一種可靠的、可以重復利用的第二水源越來越受到關注。中水主要是指城市污水或生活污水經過處理后達到一定水質標準，在一定范圍內可重復使用的非飲用水，其水質指標低于飲用水標準，高于污水允許排入地面水體的排放標準。中水回用在國外已實施很久，回用規模很大，顯示了明顯的經濟效益。

我國工業用水量巨大，其中以循環冷卻水用量所占比例最大，且循環冷卻水系統對其補充水的水質要求較其他生產過程略低。若能將中水回用于工業循環冷卻水，不僅可以節約大量的新鮮水，而且可以有效緩解城市用水的供需矛盾。但是，中水回用于循環冷卻水在其輸送過程和后續的循環冷卻水運行過程中還存在一些問題：

首先，中水與新鮮水在水質上有一定差距，在輸送過程中，中水對管道腐蝕要比新鮮水嚴重。管道腐蝕不僅會引起管壁變薄及穿孔漏水，縮短管道使用壽命，降低管道輸水能力和增加輸水能耗等，而且會導致中水水質變差，增加其進入循環冷卻水后的使用難度。目前，國內對中水輸送過程尚未采取有效的防護措施。

其次，循環冷卻水系統的運行需要選擇適宜的防腐措施，來抑制系統中換熱設備的腐蝕。目前，在國內應用最廣的循環冷卻水系統緩蝕方法是向循環冷卻水系統中投加含磷緩蝕劑。眾所周知，磷酸鹽是導致水體富營養化的重要原因，因此含磷緩蝕劑在循環冷卻水處理中的應用已受到較大限制。中水本身含有一定量的磷酸鹽，若能對其中的磷酸鹽的緩蝕作用加以有效地利用，就有可能降低甚至免除含磷緩蝕劑在循環冷卻水的投加，取得利用便宜的中水作為循環冷卻水以節約成本和在循環冷卻水系統中不加或少加含磷緩蝕劑的雙贏效果。

CN101412565A公開了一種碳鋼系統高效阻垢緩蝕劑，由以下重量百分比的成分組成：有機膦酸鹽類物質5%-15%；聚羧酸類物質30%-40%；丙烯酸共聚物類物質15%-40%；多羥基羧酸或其鈉鹽6%-12%；硼砂1%-4%；鋅鹽2%-8%；水余量。該發明和本發明使用的阻垢緩蝕劑不同。

CN101438185A公開了一種綠色阻垢緩蝕劑，該阻垢緩蝕劑主要包括聚環氧琥珀酸、鎢酸鈉、苯甲酸鈉、苯并三氮唑，該發明和本發明使用的阻垢緩蝕劑不同，且該阻垢緩蝕劑也不是應用于中水中。

CN101565241A公開了一種無磷阻垢緩蝕劑，該阻垢緩蝕劑主要包括聚環氧琥珀酸、鎢酸鈉、苯甲酸鈉、甲基苯并三唑、葡萄糖酸鈉等組分，該發明和本發明使用的阻垢緩蝕劑不同。

盡管目前國內外研究者曾對磷酸鹽、羥基羧酸鹽、過渡金屬酸鹽及鋅鹽的緩蝕作用進行過研究，也有部分文獻和專利將磷酸鹽、羥基羧酸鹽、過渡金屬酸鹽、鋅鹽與其他藥劑一起組成循環冷卻水系統的緩蝕劑配方。但目前的文獻中報道的含磷酸鹽、羥基羧酸鹽、過渡金屬酸鹽及鋅鹽的緩蝕劑配方與本發明采用的緩蝕劑的配方均存在不同。此外，目前的技術均未將磷酸鹽、羥基羧酸鹽、過渡金屬酸鹽及鋅鹽的緩蝕作用應用于緩解中水輸送過程中管道的腐蝕問題，更沒有技術將采用羥基羧酸鹽及鋅鹽處理后的中水引入循環冷卻水系統中，利用羥基羧酸鹽、過渡金屬酸鹽及鋅鹽與中水本身存在的一定量的磷酸鹽的協同作用，減少或者免除含磷緩蝕劑在中水作為循環冷卻水補水的循環冷卻水系統中的應用。

發明內容

針對目前中水回用于循環冷卻水系統中時，存在中水在輸送過程中對管道的腐蝕問題及大量使用含磷藥劑引起的水體富營養化問題，本發明的目的是提供一種能有效抑制對中水輸送管道和循環冷卻水系統的腐蝕并不添加含磷緩蝕劑的中水回用于循環冷卻水的方法。

本發明提供一種中水回用于循環冷卻水系統的方法，該方法包括以下步驟：

（1）向中水中加入鋅鹽緩蝕劑和第一緩蝕劑，其中，第一緩蝕劑含有羥基羧酸鹽和/或過渡金屬酸鹽緩蝕劑，且鋅鹽緩蝕劑與第一緩蝕劑不同；

（2）將步驟（1）中加入鋅鹽緩蝕劑和第一緩蝕劑后的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中；

（3）向步驟（2）中加入中水后的循環冷卻水中加入無磷阻垢劑和共聚物阻垢分散劑。