火力發(fā)電廠循環(huán)水中殺菌劑阻垢劑的配伍性研究

田美寧 蔡玉蘋

摘 要：在電廠生產(chǎn)運行過程中，循環(huán)冷卻水占絕大部分，投加殺菌劑和緩蝕劑能很好地防止細(xì)菌的大量繁殖和減緩凝汽器管道的腐蝕，提高管道傳熱效率。如果兩者的配伍性好，能更好的發(fā)揮各自的藥效，使電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能夠安全、經(jīng)濟(jì)運行。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水；殺菌劑；阻垢劑；配伍性

引言

我國的水資源缺乏，是世界13個貧水國之一，火力發(fā)電廠是工業(yè)企業(yè)的用水大戶，循環(huán)冷卻水消耗量占火電廠總消耗量的大部分，循環(huán)冷卻水在循環(huán)使用過程中，濃縮倍率提高，循環(huán)水中的含鹽量大幅升高，冷卻水的管道極易出現(xiàn)結(jié)垢與腐蝕，阻礙循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。循環(huán)水的濃縮倍率提高，以及循環(huán)水的水溫，也為水中微生物提供了營養(yǎng)物質(zhì)，使得微生物在系統(tǒng)中大量滋生，在系統(tǒng)內(nèi)形成污垢，堵塞管道，危害系統(tǒng)。為了系統(tǒng)能安全，穩(wěn)定運行，就要解決循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)投加殺菌劑和阻垢劑是比較簡單、經(jīng)濟(jì)、高效的方法[1]，隨著水處理技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)出了很多不同類型的水處理劑配方[2]，兩者結(jié)合在一起使用時，出現(xiàn)相互抑制、降低各自處理的效果，甚至發(fā)生沉淀，致使使用效率下降，影響處理效果。因此，研究阻垢劑、殺菌劑之間的配伍性勢在必行。

殺菌劑在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理工藝中必不可少[3]，它決定著循環(huán)水系統(tǒng)的使用周期，循環(huán)水的水質(zhì)及阻垢劑的其它性能。如果緩蝕阻垢劑和殺菌劑的配伍效果好，那么緩蝕阻垢劑就會發(fā)揮自己的能量，顯示強(qiáng)大的生命力，殺菌劑也發(fā)揮自己的作用，兩者完美結(jié)合，使循環(huán)水處理能夠達(dá)到優(yōu)良的效果。本實驗對含有機(jī)膦成分的復(fù)配阻垢劑配方N-307（ATMP，PAA等）與幾種殺菌劑同時投加后的阻垢率、緩蝕率和對有機(jī)磷的分解進(jìn)行研究，以確定緩蝕阻垢劑N-307與殺菌劑的配伍效果，篩選出一種與之最匹配的殺菌劑。

1 實驗用水水質(zhì)

本次實驗用水采用陜西寶雞某電廠的地表水，地表水經(jīng)靜態(tài)模擬實驗濃縮倍率在4.0-4.5范圍內(nèi).本次實驗水質(zhì)指標(biāo)見表1

2 實驗器材與方法

2.1 實驗儀器

快速阻垢測定儀，旋轉(zhuǎn)腐蝕掛片儀

2.2 實驗材料

復(fù)配緩蝕阻垢劑N-307，自配復(fù)配殺菌劑N-301（成分：異噻唑啉酮，硫酸銅等）、N-302（成分：十二烷基二甲基芐基氯化銨等），氧化性殺菌劑N-101（氯錠殺菌劑），BFe30-1-1，HSn70-1等。

備注：在整個實驗過程中N-307緩蝕阻垢劑的加入量為8mg/l（按產(chǎn)品計）。

2.3 實驗方法

（1）阻碳酸鈣垢的測定。參照GB—T6632-2008《水處理劑阻垢性能的測定 碳酸鈣沉積法》，通過測定鈣離子濃度得出阻垢率。

（2）腐蝕率的測定。參照GB/T189175-2000《水處理劑緩蝕性能的測定 旋轉(zhuǎn)掛片法》中規(guī)定的失重法測定掛片得腐蝕速率。

（3）殺菌劑對有機(jī)磷分解率的測定。參考GB/T6913-2008《鍋爐用水和冷卻水分析方法 磷酸鹽的測定》中測定總磷、正磷的分析方法。

3 實驗結(jié)果與分析

3.1殺菌劑對阻碳酸鈣垢性能的影響

從表3可看出殺菌劑N-101對N-307緩蝕阻垢劑的阻碳酸鈣垢性能有影響，阻垢率降低了5個百分點左右，其它2種殺菌劑對阻碳酸鈣垢性能的影響可忽略不計?？偟膩碚f，對阻碳酸鈣垢性能而言，2種殺菌劑都可以和N-307緩蝕阻垢劑配伍使用，含氯型殺菌劑N-101對N-307阻垢率有一定影響。

3.2 殺菌劑對緩蝕性能的影響

3.2.1 旋轉(zhuǎn)掛片法測定腐蝕速率

在腐蝕試驗結(jié)束后，取出燒杯里的白銅和黃銅掛片，采用失重法對各個掛片進(jìn)行稱重，測定其腐蝕速率，計算出各掛片的緩蝕率，結(jié)果見表4、表5.

由表4可見，本組試驗僅在試驗水樣濃縮到4倍后，再未投加緩蝕阻垢劑，投加3個殺菌劑后，白銅和黃銅的腐蝕速率均未超過GB50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的0.005mm/a.

3.2.2 殺菌劑N-301和N-302對N-307緩蝕阻垢劑的緩蝕影響

殺菌劑N-301和N-302與N-307緩蝕阻垢劑的配伍性好，并且兼具有剝離效果，靜態(tài)緩蝕試驗就主要考察了殺菌劑N-301和N-302的運行效果，緩蝕率結(jié)果見表5.

從表5可見，殺菌劑N-301和N-302對N-307緩蝕阻垢劑的緩蝕性能影響不大，緩蝕阻垢劑對白銅和黃銅的還是效果基本上差不多。

3.3 殺菌劑對阻垢緩蝕劑磷的分解影響

3.3.1 試驗方法

稱取一定量的N-307緩蝕阻垢劑溶解于500ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，使其形成有效濃度均為8mg/l的溶液，測定其總磷、正磷的含量，然后再分別向阻垢劑溶液中加入殺菌劑N-101、N-301、N-302，使其質(zhì)量濃度分別為50mg/l、100mg/l、100mg/l，測定不同時間的總磷和正磷含量，計算分解率（用正磷和總磷的比值近似表示分解率）。

3.3.2 殺菌劑與阻垢劑中磷相容性試驗結(jié)果

將有機(jī)磷配成有效質(zhì)量濃度2.0mg/l的溶液，再從上述溶液中移取2ml溶液于500ml容量瓶中，稀釋到刻度。測定其正磷、總磷，加入殺菌劑后，4h、8h、12h、24h、72h、120h后測定總磷和正磷，計算分解率，結(jié)果見表6。

由表6可知，不同的殺菌劑對有機(jī)磷藥劑的分解影響不一樣，N-101對阻垢緩蝕劑的有機(jī)磷分解率相對N-301、N-302高一點，N-301、N-302對阻垢緩蝕劑的有機(jī)磷分解率很小，使用時，不用增加阻垢緩蝕劑的用量。

4 結(jié)論

（1）殺菌劑N-101對N-307阻垢緩蝕劑阻垢率有影響，N-301、N-302對N-307阻垢緩蝕劑阻垢率影響小。

（2）N-301、N-302對N-307阻垢緩蝕劑緩蝕率影響不大，腐蝕試驗加入3種殺菌劑的情況下，白銅管和黃銅管的腐蝕速率均符合國標(biāo)要求。

（3）3種殺菌劑對N-307阻垢緩蝕劑的有機(jī)磷有分解影響，N-302相對影響較小。

（4）縱觀整個實驗，殺菌劑N-302和N-307阻垢緩蝕劑的配伍性相對來說比較好。

參考文獻(xiàn)

[1]李建香，發(fā)電廠循環(huán)水中殺菌劑阻垢劑的配伍性研究.碩士學(xué)位論文，2017：57-61.

[2]曾新平，唐文偉，等.型緩蝕阻垢劑和殺菌劑的配伍性研究[J].工業(yè)用水與廢水，2005（2）：70-72.

[3]李亞紅，余正齊，李本高.水處理劑與殺菌劑相容性的研究[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2010.27（3）