摘要：鉴于，目前我国多数循环水场采用磷系复合配方实施工业冷却水处理这一客观事实，根据《工业循环冷却水处理设计规范》修编组的要求，本试验采用由大连光明化工研究所与吉化公司炼油厂联合筛选的磷系复合配方，在不断改变总铁浓度的前提下开展试验，力图通过旋转挂片试验，从控制腐蚀角度确定控制点；通过动态模拟试验，从阻垢角度确定控制点。经过一百多天的紧张工作，现已基本上达到预期目的。
关键词：工业循环水；铁离子；浓度升高；原因；分析
引言：我国水资源贫乏，在我国已经有超过二分之一的城市面临着缺水的问题，缺水成为了城市经济发展和人民生活改善的制约因素。所以，节约用水，减少水资源的污染已经是发展的必然趋势，也是发展面临的主要问题，其中工业用水是城市用水的大户，工业飞速的发展，其用水量也在日益增加，其中工业用水就占据了总用水量的百分之八十左右，严重的造成了水源的缺乏，影响了城市的发展。中水回用就是对节水的一个重要研究，提高了工业冷却水的循环利用率，同时还减少了污水的排放，达到节能环保的发展要求。对人们的生活质量和城市的发展有种重要的积极意义。
1.系统清洗、预膜不充分
对于新投运或经历停水检修的循环冷却水系统来说，设备和管道在安装、检修过程中，难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中，有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重，这些杂物和油污如不清洗干净，将会影响下一步的预膜处理。老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和金属腐蚀产物，严重影响设备寿命和换热效率。因此，清洗工作做的好，对新系统来说，可以提高预膜效果，减少腐蚀和结垢的产生；对已投产的老系统来说，可以提高换热效率，改善工艺操作条件，保证长的生产周期，降低能耗和延长设备寿命。循环水系统的预膜是为了提高后期缓蚀剂的成膜效果，常在循环水开车初期投加较高剂量的缓蚀剂，待金属表面络合成膜后，再降低药剂浓度维持补膜，即所谓的正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快的形成一层保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。
2.工业循环冷却水回用现状
在工业生产中，循环冷却水占据了工业总用水量百分之七十，比如电力工业中，循环冷却水占据了电力行业总用水量的百分之九十以上，就像是火力发电厂，每发一度电就需要0.12吨的冷却水，可见其用水量的消耗。回用，就是工业所排出的中水不需要进行处理直接进行回用，我国的工业循环冷却水回用相比较国外发展较晚，美国在二十世纪三十年代，就开始将城市污水回用到工业循环冷却水，日本是在二十世纪六十年代，开始把回用技术使用到循环冷却水中，英国在二十世纪五十年代，开始城市污水回用与工业循环冷却水。而我国实在二十世纪八十年代，才把回用技术作为节水措施，发展较慢，在2005年的时候，我国的污水的处理率为百分之四十五，之后就开始回用技术的发展，加强对回用的研究，北方的很多地区都取得了一定的效果，增加了投产回用的工程。当前我国的大部分工业循环水回用的思路还是采用的工业循环冷却水的处理，导致发展存在一定的局限性，工业循环冷却水，是工业生产中的主要换热介质，在我国的工业比如石油、冶金、电力、化工等都会适用到循环冷却水系统，而对于节水措施，各工业企业采用的是循环方式，但是冷却水的循环运行虽然达到了节约用水的效果，但是也会在运行的过程中出现一定的问题，会有腐蚀、结垢、微生物繁殖等。而对于工业循环冷却水处理技术就主要是针对冷却水循环带来的腐蚀、结垢、微生物问题而研究的。重视水质，其发展也是主要以水质稳定为前提，对水质腐蚀、结垢、微生物进行判断研究，通过加入合适的化学药剂，也就是水质稳定剂，然后根据变化的机理，让水质稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.垢下腐蚀
循环冷却水中携带有大量的钙镁离子，当水温升高，随着水中盐分上升，水中就会有较多的重碳酸钙盐，在加热过程中会分解为碳酸钙，二氧化碳和水。系统内管道、换热器内壁就有碳酸钙内表面沉积下来，加大了发生结垢的风险。碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。结垢导致缓蚀药剂无法作用至金属表面，如此长期运行便会造成垢下腐蚀。消除结垢的措施有：一是加大补水及排污水量，对水体进行置换（软化）；二是加入一定量的酸性气体、及酸，降低水体pH值，溶解水垢；通常用硫酸把pH值控制在7-9，但应注意投加的量，以防再次发生腐蚀；三是添加结垢抑制剂，阻止钙镁盐类的附着结垢。
4.微生物腐蚀
循环冷却水产生腐蚀还与微生物产生的软垢（粘泥）沉积有关。微生物在管道、设备内表面繁殖聚集，其代谢物本身具有酸性易引起微生物腐蚀；同时微生物的大量繁殖，其中就可能包括铁细菌，急剧增多的铁细菌会造成系统腐蚀愈发严重。此外，生物粘泥软垢也会影响传热效率并引起管路堵塞，因此必须对系统持续进行杀菌处理。一般，存在于循环冷却水系统中的微生物有真菌，藻类，细菌3种，可采用投加氧化性杀菌剂及非氧化性杀菌剂进行杀除。通常主要使用含氯类氧化性杀菌剂（次氯酸钠、二氧化氯等），对硫酸盐还原菌需用长链脂肪胺盐和有机硫化物来抑制。为防止细菌出现耐药性，可将氧化性杀菌剂及非氧化性杀菌剂配合使用。亦可在系统各储水、缓冲水池内壁及底部涂刷杀生药剂。将各水池尽量遮挡封闭，避免阳光直接照射等方法进行控制。对水体要定期做好异养菌，铁细菌，真菌等的检测。
5.物料泄漏
一是换热设备介质的泄漏。导致整个循环水系统水质恶化，使设备发生严重的腐蚀和沉积危害，所以及时快速查到泄漏点并及时处理非常重要。一般物料发生泄漏后，对循环水会的颜色、气味、浊度、pH、余氯、总铁、油含量、COD、溶解氧等检测项目有直接影响，其中浊度、pH和余氯的测定相对便捷，因此成为对泄漏判断的主要途径，经验的积累和日常数据的掌握能有效判断泄漏并处理，建立系统的循环水泄漏台账至关重要。二是水质恶化时重点监控指标。当循环水系统换热器发生物料泄漏后，会打破原来系统中已建立的抑制腐蚀、污垢沉积和微生物繁殖的平衡，在短时间内水质会迅速恶化。微生物的增加和化学黏泥的形成会加快生物腐蚀和垢下腐蚀；一些酸性介质的泄漏会引起pH降低，加快腐蚀速度；而黏泥和油膜的附着会使缓蚀剂很难在金属表面形成保护膜。所以发生泄漏后，会加剧水冷器的腐蚀，造成恶性循环。此时需要重点惊恐制系统的p H、总锌/总磷（视所使用的缓蚀剂种类而定）和余氯。
总结：经过上文分析总结得出了化工厂循环冷却水系统可能造成总铁上升的几种因素及处理措施。这对控制系统腐蚀的发生，改善循环水水质及实际工作中对工业循环冷却水系统中总铁升高的原因分析都有一定参考价值。
参考文献：
[1]余岳，喻先伟，熊欣然，杨莉.基于电解法的工业循环冷却水阻垢技术研究[J].江西化工，2018（06）：112-114.
[2]石玉磊，张峥.试验站工业循环冷却水系统设计方案探讨[J].山西建筑，2018，44（34）：119-121.
[3]赵成平，万雄伟，刘苏，李玲.工业循环冷却水系统微生物的控制方法综述[J].清洗世界，2018，34（11）：51-53.
[4]张盼盼，蒋利辉，孙军萍，吴玉锋，许英.工业循环冷却水用阻垢缓蚀剂的研究进展[J].化学研究，2018（06）：642-646.
[5]樊旭.电化学水处理技术在工业循环冷却水处理中的应用[J].煤炭与化工，2018，41（09）：155-158.
[6]高雪桐，刘智安，郝丹，赵巨东.磁电协同杀灭工业循环冷却水中异养菌的实验研究[J].能源与环境，2018（03）：85-86.
论文作者:何美薇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：冷却水论文; 工业论文; 微生物论文; 系统论文; 水质论文; 用水量论文; 杀菌剂论文; 《基层建设》2019年第6期论文;