[发明专利]一种循环水系统的化学清洗预膜方法

说明书

一种循环水系统的化学清洗预膜方法，包括如下步骤：(1)杀菌、粘泥剥离：保证系统水量情况下，关闭排污和补水，冲击性投加非氧化性杀菌灭藻剂和粘泥剥离剂，当浊度升至峰值后逐步回落时，任选地开始置换水；(2)酸洗除锈除垢处理：保证系统水量情况下，关闭排污和补水，投加酸和缓蚀阻垢剂控制pH为5.5～6.5，铁离子浓度基本趋于平衡时，即可完成酸洗，然后进行置换水；(3)预膜处理：步骤如下：循环水浊度<10NTU，ρ(Fe ³⁺)<1.0mg/L后开始开始预膜处理。本发明的化学清洗预膜方法在预膜结束排放不会对周围水域造成富营养化。

技术领域

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域，具体涉及一种循环水系统的化学清洗预膜剂的应用方法。

背景技术

循环冷却水系统在运行过程中，由于如下因素：①冷却水在系统中二氧化碳的逸出、盐类的溶度积效应、碳酸钙和磷酸钙的反温度效应、水的流速低等，形成碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、硅酸钙等硬垢；②金属由于腐蚀而形成的铁的氧化物或氢氧化物等；③补充水处理不好而带入的固体悬浮物(如泥沙、尘土、碎屑等)；④冷却塔洗涤时空气中的灰尘或细菌等进入冷却水系统，在一定条件下形成淤泥或污垢；⑤循环冷却水中的微生物繁殖而形成的粘泥；⑥物料的泄漏而沉积；⑦水处理药剂本身的不稳定性而引起的磷酸钙、氢氧化锌等沉积，造成冷却设备的金属表面常常沉积各种物质，如碳酸盐、磷酸盐等盐类的硬垢、金属腐蚀产物、生物粘泥以及菌藻等，上述沉积的积聚影响换热效率，损耗传送动力，浪费了能源，引起金属的垢下腐蚀，影响生产的运行乃至安全，降低了冶炼生产效益。而菌藻的繁殖会助长生物粘泥的快速滋生，如果没有得到有效的抑制，将引起设备结构、腐蚀、堵塞。

因此，循环冷却水系统的清洗和预膜处理是水稳应用技术中很重要的环节，是冷却水处理的关键步骤与核心内容。通过有效的杀菌、清洗和预膜处理能显著降低腐蚀、结垢和菌藻的产生，对防护金属表面，使循环冷却水系统获得良好的冷却效率和延长设备寿命具有不可忽视的作用。预膜的目的是在使用化学品抑制腐蚀，能有效的除去残余的锈垢、水垢，在金属表面形成一层特殊电位的复合金属膜，平衡系统材质的电位，有效地防止电化学腐蚀和垢下腐蚀，同时延长设备的使用寿命。通过在循环水系统初期投加较高浓度的缓蚀剂量，利用缓蚀剂抑制腐蚀反应的阳极过程，在金属表面形成沉积膜并覆盖阴极表面，待成膜后，再降低缓蚀剂浓度维持补膜阻止腐蚀的阴阳极过程，从而提高缓蚀剂的缓蚀除垢效果。

为了更好的提高循环水系统化学清洗预膜的处理效果，必须根据循环系统的水质特点，对处理工艺进行相应的设置与调整，将各工艺指标控制在合理的范围内，这对于保证企业安全、稳定、长效、满额、优质的生产具有十分重要的作用。此方面已经有一些相关研究，如CN 105755474A公开了一种炼油厂循环水系统化学清洗预膜的处理方法，所述方法包括以下步骤：杀菌、粘泥剥离：采用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂结合使用，投加生物粘泥剥离剂进行粘泥剥离；除垢除锈处理：投加酸洗缓蚀剂、酸洗液及分散剂除垢除锈；预膜处理：投加复合预膜剂进行预膜处理。该发明没有明确控制指标和范围，且缓蚀剂预膜剂含磷较高。CN 104451026A公开了一种转炉净循环水系统在线清洗预膜方法，包括投加杀菌剂进行杀菌灭藻的杀菌处理步骤，投加黏泥剥离剂和清洗剂并用酸调节并维持pH值在6～7进行黏泥剥离的步骤，投加缓蚀剂和助洗剂并用酸调节并维持pH值在2～4进行化学清洗的步骤，以及投加CaCl₂后用酸调节并维持pH值在5.5～6.5，然后再依次投加六偏磷酸钠和ZnSO₄·7H₂O进行预膜处理的步骤。大体步骤其实是一样的，这类预膜过程调节ph过低虽有缓蚀剂投加但不保证对设备没有损坏。后期投加六偏磷酸钠是巨磷，不符合环保要求。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种循环水系统的化学清洗预膜方法，该化学清洗预膜方法。本发明使用有机低磷药剂进行预膜处理使得形成的膜坚固不易破损；且预膜结束排放不会对周围水域造成富营养化。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：