水质稳定剂得组方原则.docxVIP

节能ENERGY CONSERVATION2004年第 4期(总第 261期)水质稳定剂的组方原则吕　欣1，臧晗宇2，高延敏2(1．辽宁石化职业技术学院，辽宁锦州121001；2．国家金属腐蚀控制工程技术研究中心，辽宁沈阳110016)摘要:介绍了影响水质变化的因素，根据不同水质的变化所应采取的措施。重点阐述了磷系配方的使用条件和根据水质变化设计配方的原则，并用实例说明设计配方的思路。关键词:水质稳定剂；腐蚀；结垢；污泥中图分类号: T G174143　文献标识码:B　文章编号:1004 -7948(2004) 04 -0033 -031前言如果水中没有溶解物质和悬浮杂质，水处理的管理操作将是方便的。实际上，水具有良好的溶解性能，它又和空气大量接触，致使水中含有各种各样的杂质。水质的控制，实际上就是对水中杂质的控制。水质所引起的问题主要有：腐蚀、结垢、污泥和微生物繁殖，而水质控制的内容就是针对这四个方面所采取的控制手段。目前，主要是采用化学方法来达到上述目的，即水质稳定技术(更广义地说水处理包括：水使用前的处理、水使用中的处理和水使用后的处理，即污水排放达标处理)。在使用水质稳定剂的过程中，缓蚀、阻垢,污泥分散，杀菌效率常常要受到水质环境、金属种类、金属表面状态的影响。实践经验表明：同一个配方在不同水质环境和同一种金属不同的表面使用，往往会得到不同的结果。在一个环境里使用较好的稳定剂而在另一个环境里的效果大为降低甚至无效，导致这种差别的原因就是水质环境的变化。因此正确分析水质环境的变化、金属种类、金属表面状态对合理使用水质稳定剂，以及合理选择水质稳定剂成分构成高效配方具有重要的意义。水质稳定剂的使用和组方包括两方面的认识：(1)对水质稳定剂本身性质的认识。包括水质稳定剂的分子结构与缓蚀率、阻垢率、杀菌效率、污泥分散效率之间的关系，水质稳定剂主体成分和辅助成分的协同关系，有害成分对其性能的影响等。(2)对影响水质环境因素的认识。包括哪些因素改变了水质环境。以往研究只注意前者，本文对影响环境的因素进行总结，在此基础上对水质进行分类，然后按照不同的类型给出不同的处理方法。2影响水质环境的因素水是良好的溶剂，因此水中含有各种各样的杂质，归结起来可分为4类：盐、气体、胶体(包括有机物、悬浮物)、微生物(包括藻类、真菌、细菌)。2.1水中溶解盐的影响水中含有大量的无机盐类(矿物质)，在水中全部电离成阳离子和阴离子，通常用总溶固含量来表示水中的总含盐量，也称矿化度或盐度。根据水质的矿化度可以将水质分为3类：(1)淡水，总溶固含量小于1000mg/L；(2)咸水，总溶固含量在 1000～30000mg/L之间；(3)高盐水，总溶固含量在30000mg/L以上。其含量也可以通过电导来间接测量。一般来说，矿化度越高、腐蚀和结垢的倾向越大，它是水处理过程中重要的控制指标。2.2水中溶解气体的影响对水质影响较大的气体有O2、CO2、NH3、SO2。当它们溶解在水溶液里，水质将发生变化，如H2S溶解在水中就可能产生硫化氢腐蚀，CO2溶解在水中就可能出现CO2腐蚀，也有可能出现更复杂的情况，形成如H2S-O2-CO2腐蚀体系，相应的防护措施要随之改变，才能达到保护设备的目的。当然，上述几种气体不是在每种水质都可能同时出现的，含SO2水质一般出现在空气污染比较严重的地区。一般炼油厂的水中往往含有H2S或者在油气田中可以出现硫化氢类水质。2.3胶体、悬浮物和有机物对水质的影响天然水中除有溶解杂质以外，还有各种悬浮杂质。按杂质颗粒的大小可分：悬浊液(粒径0.1μm)、真溶液(粒径1mμm)、胶体(粒径在1μm～1mμm之间)。用浊度表示悬浮物总含量是水质的第4个控制指标。浊度提高腐蚀速度和结垢速度增加。水中有机物的提高往往伴随着细菌和病毒的增高，它们是细菌和病毒的培养基。一般通过生物需氧量BOD和化学需氧量COD表示有机物的含量，它是细菌的营养源，当COD10mg/L时，就可能出问题。这里要特别强调一下的是油污，它主要来自于设备安装时粘附在设备上而带入的，或由于泵、风机的润滑系统渗漏而带入的。在冷却塔用水中，一般当油污含量超过10mg/L时就会产生泡沫。水中含有油类杂质对水质控制有许多危害，主要有以下三个方面：（1）油膜是一层不良热导体，它粘附在管壁上影响传热效果。（2）由于油膜粘附于管壁，改变了金属表面的状态，阻止了缓蚀剂与金属表面的接触而导致局部腐蚀。（3）油污是一种污垢的粘结剂和微生物营养源。由于油的存在将增加微生物的活性，在油膜的下面硫酸盐还原菌繁殖得很快，形成含油的黑色污泥。循环水中必须严格控制水中的油含量，一般认为不得高于5mg/L。在形成配方时，它也是应该考虑的因素之一。2.4微生物对水质的影响工业用水中含有一定数量的微生物，在冷却水中引起问题的