國內(nèi)外循環(huán)水加藥處理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

      循環(huán)水作為工業(yè)企業(yè)的血液，它的高效穩(wěn)定運行在企業(yè)生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。熱力電廠作為耗水大戶，占我國工業(yè)取水量的一半，它同時也是排放大戶，對周圍的地表水系統(tǒng)形成污染。對于濕冷機組，減少水耗和排放的關(guān)鍵是提高循環(huán)水的濃縮倍率，但同時會加大汽輪機凝汽器的結(jié)垢和腐蝕傾向，大大降低機組的熱效率，并危及電廠安全生產(chǎn)。     

      阻垢劑的發(fā)展和研究已有幾十年甚至上百年的歷史。最早的阻垢劑是用橡子、腐殖酸等天然物質(zhì)，以后發(fā)展到應(yīng)用鋅鹽、磷酸鹽、鉬酸鹽等無機化合物，目前有機化合物類的阻垢劑異軍突起，應(yīng)用范圍很廣。有機化合物類阻垢劑可分為有機膦酸阻垢劑和聚合物阻垢劑兩大類。 

國內(nèi)在循環(huán)水處理控制方面有個別的應(yīng)用案例，傳統(tǒng)采用的是間接的比例式控制加藥模式，不能真正地獲知水處理劑的濃度含量，處于較初級的階段，只是擺脫了人工定期加藥方式時的粗放型管理，但加藥精確性、藥劑濃度控制的準(zhǔn)確性上都較差。一方面浪費藥劑，另一方面控制不穩(wěn)定，危及設(shè)備的安全。 國外的起步較早，目前已達到了在線監(jiān)測、精確控制、遙測遙控的全自動化水平，使水處理管理工作已達到了無人值守的水平。 
總的來說，國內(nèi)在工業(yè)循環(huán)水處理工作上重視不夠，還習(xí)慣于將循環(huán)水連續(xù)排放而形成浪費的局面，對循環(huán)水處理技術(shù)的需求也不急切。隨著我國 20 年來的工業(yè)快速發(fā)展，人們現(xiàn)在正逐步認識到了資源的有限性并看到了環(huán)境惡化給社會所帶來的負面影響。特別是水資源所不可替代的寶貴性，在建設(shè)可持續(xù)發(fā)展社會中被置于了重要的戰(zhàn)略地位。在建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)的道路上，以節(jié)約水資源為宗旨的各類循環(huán)水處理技術(shù)的研究也進入了快速發(fā)展時期。 

      目前國內(nèi)循環(huán)冷卻水處理的方式有七種：

       a、加酸處理；

       b、石灰處理；

       c、弱酸陽離子交換處理；

       d、聚磷酸鹽和有機穩(wěn)定劑協(xié)同處理；

       e、聚磷酸鹽-加酸或有機穩(wěn)定劑-加酸聯(lián)合處理；

       f、三聚磷酸鈉處理；

       g、有機穩(wěn)定劑處理。 

·石灰處理是一種傳統(tǒng)方法，技術(shù)成熟、成本低，但工作量大，石灰統(tǒng)一計劃要求嚴格。 
·弱酸陽離子交換處理。除垢效果好，設(shè)備投資大，運行費用高。p H 值偏低，水的腐蝕傾向偏大。 
·硫酸—穩(wěn)定劑復(fù)合處理。通過硫酸降低水中一部分堿度，循環(huán)水濃縮倍率可提高較大。又可防止單一硫酸處理時對混凝土造成危害及對金屬防腐的不利。目前國內(nèi)已開始大量使用硫酸-穩(wěn)定劑復(fù)合處理。 
·還有磁化處理，其設(shè)備簡單、費用低，但阻垢能力一般、不徹底，可用于小型加熱器設(shè)備中。 
·穩(wěn)定劑處理。單一成份藥品廣泛應(yīng)用在水處理的各個方面，費用低、技術(shù)成熟，但阻垢性能一般；復(fù)配型穩(wěn)定劑是近些年來發(fā)展起來的一種新方法。它充分發(fā)揮各種穩(wěn)定劑的特長，利用它們之間的協(xié)同效應(yīng)，比單一穩(wěn)定劑的效果好，經(jīng)濟效也較顯著。 

      對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行處理的最初目的，是通過提高濃縮倍率來實現(xiàn)減少排污從而節(jié)水。在對循環(huán)水進行加藥處理提高濃縮倍率過程中，循環(huán)水水質(zhì)的變化不應(yīng)對生產(chǎn)工藝設(shè)備產(chǎn)生任何的負面不良影響，保證循環(huán)水系統(tǒng)的各項指標(biāo)在控制的范圍之內(nèi)。 

      1、通過實驗對測量熒光示蹤型阻垢分散劑(N73202)考核后得出，在低濃度 (＜220mg/L)時，濃度與測量值呈良好的線性關(guān)系〔0.057m A/(1mg/L)〕。隨介質(zhì)流速的加快，濃度檢測值上升量小于 4.1%/(m/s)。溫度、pH、感光因素在循環(huán)水工藝參
數(shù)波動范圍內(nèi)對檢測值幾乎無影響。因此選擇它作為主要藥劑，而且光電熒光計輸出的電信號有利于實現(xiàn)自動化監(jiān)控。 
      2、本裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地小、易于運輸安裝和維護，系真正的集成式藥品投加裝置。具有 3 控制回路和 4 個監(jiān)測指標(biāo)來控制并監(jiān)視循環(huán)水系統(tǒng)的運行情況。真正地實現(xiàn)了把循環(huán)水處理藥劑濃度作為直接控制對象，根據(jù)控制器檢測到的藥劑濃度值確定向系統(tǒng)中投放藥品的劑量，迅速而精確。 
      3、現(xiàn)場實際應(yīng)用考核獲得的數(shù)據(jù)表明，該裝置性能可靠、加藥控制及時。不僅極大地改善了控制效果、節(jié)省藥劑和經(jīng)濟效益顯著，而且還有利于全廠的生產(chǎn)管理，達到經(jīng)濟運行。 為更好地適應(yīng)生產(chǎn)實際需要，方便現(xiàn)場運行和檢修，降低成本，該裝置尚需進一步完善，
使之能夠產(chǎn)品化并得以推廣應(yīng)用。遺留問題及改進設(shè)想如下： 
ａ、還需進一步篩選出多種熒光標(biāo)識水處理劑，把緩蝕劑也作為直接檢測和控制的對象，改變它以阻垢分散劑為依據(jù)成比例添加的方式。 
ｂ、擴展通信接口 RS422，實現(xiàn)遙信、遙控，可連接企業(yè)網(wǎng)，接入企業(yè)管理信息系統(tǒng)，便于網(wǎng)絡(luò)瀏覽；擴展存儲容量，使數(shù)據(jù)存儲周期由 1 周延長到 2、3 個月。 
ｃ、單片機的輸出通道改進，2 臺藥泵單獨由單片機直接控制其啟停，組合為分組控制方案，可以改善控制質(zhì)量；或利用 Prominent 泵的模擬量接口構(gòu)成前饋—反饋控制系統(tǒng)。