專利名稱：一種中水回用于循環冷卻水的方法
技術領域：
本發明涉及一種中水回用的方法，具體地涉及一種中水回用于循環冷卻水的方法。
背景技術：
我國水資源總量位列世界第六，但水資源的人均占有量僅為世界人均水平的四分之一，列全球第八十八位。隨著人口的增長和經濟的發展，我國水資源的需求量仍在不斷增力口。在當今水資源短缺的環境下，為了實現水資源的可持續利用，尋找一種可靠的、可以重復利用的第二水源成為當今解決缺水問題的重要途徑。中水主要是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準，在一定范圍內可重復使用的非飲用水，其水質指標低于飲用水標準，高于污水允許排入地面水體的排放 標準。中水回用在國外已實施很久，回用規模很大，已顯示出明顯的經濟效益。美國、日本、印度、英國、以色列等國均根據本國或地區的特點，確定了適合其國情國力的中水回用技術，使中水回用技術越來越臻于完善。近十幾年來，我國也開始意識到中水回用的重要性和緊迫性。全國許多城市如深圳、北京、青島、天津、太原等都建設了中水回用工程，并取得了顯著的效果。我國工業用水量巨大，其中又以循環冷卻水用量所占比例最大，且循環冷卻水系統對其補充水的水質要求較其他生產過程略低。因此，將中水回用于工業循環冷卻水，不僅可以節約大量的新鮮水，而且可以有效緩解城市用水供需矛盾。中水水質與新鮮水存在一定差距，其腐蝕性要強于一般的新鮮水。在中水輸送過程中，常常發生管道腐蝕的現象。管道腐蝕不僅會引起管壁變薄及穿孔漏水，縮短管道使用壽命，降低管道輸水能力和增加輸水能耗等，而且會導致中水水質變差，增加后續使用難度。對于輸水管道的防腐，一般會采取如下措施(I)采用非金屬管材(如鋼筋混凝土管、聚氯乙烯管等)；(2)對管道進行涂襯(如水泥砂漿襯里、環氧樹脂涂襯等)；(3)陰極保護(如消耗陽極材料法、外加電流法等)。目前，上述方法用于中水的輸送在防腐效果、經濟成本及技術成熟度上存在一定問題。特別對于已建中水管道的防腐，現今還沒有一種可靠的解決對策。
發明內容
本發明涉及一種中水回用于循環冷卻水的方法，用以綜合解決中水輸送過程中的管道腐蝕問題和中水回用于循環冷卻水后循環冷卻水系統的腐蝕問題。為達到上述目的，本發明提供了一種中水回用于循環冷卻水的方法，包括a)在中水生產裝置的出水口，向中水中加入鋅鹽；b)當中水中原有總磷酸鹽的濃度(以 0/_計)不足lmg/L時，向中水中加入含磷緩蝕劑；c)將處理后的中水作為補充水加入循環冷卻水系統中；d)在循環冷卻水中加入共聚物阻垢分散劑。本發明所述的鋅鹽選自硫酸鋅和氯化鋅，所述硫酸鋅優選自七水合硫酸鋅，向中水中投加鋅鹽后，中水中鋅鹽的濃度(以Zn2+計)為0. 2-1. 0mg/Lo本發明所述的含磷緩蝕劑選自無機含磷緩蝕劑和有機含磷緩蝕劑；優選自磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機膦酸；更優選自磷酸二氫鈉(鉀)、磷酸氫二鈉(鉀)、磷酸鈉(鉀)、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、羥基亞乙基二膦酸、2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸、2-羥基膦基乙酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸，最優選自磷酸二氫鈉(鉀)、六偏磷酸鈉、羥基亞乙基二膦酸和2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸。向中水中投加含磷緩蝕劑后，中水中總磷酸鹽的濃度(以P043_計)為I. 0-3. 0mg/Lo本發明所述的共聚物阻垢分散劑選自含酯基和/或含磺酸基共聚物。優選自丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/2’ -丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2’-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸/烯丙基磺酸鈉共聚物和馬來酸/苯乙烯磺酸共聚物。所述丙烯酸酯優選自丙烯酸CV8酯，更優選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羥丙酯。共聚物阻垢分散劑在循環冷卻水中的有效投加濃度為5-20mg/L。本發明的方法同現有技術相比具有以下優點(1)可解決中水輸送過程中的管道腐蝕問題，保障中水輸送的安全；(2)可利用中水中已有的磷，從而降低循環冷卻水處理的加藥量和處理成本。
具體實施例方式下面的實施例和對比例將有助于說明本發明所涉及的中水回用于循環冷卻水的方法及其應用于中水輸送管道和循環冷卻水系統的緩蝕效果，但不局限其范圍。本發明參照中華人民共和國國家標準GB/T 18175-2000 “水處理劑緩蝕性能的測定-旋轉掛片法”對以下實施例和對比例進行腐蝕評價試驗。在對中水管道輸送腐蝕評價試驗中試驗溫度為30°C ;試片轉速為120rpm ;試驗時間為72h ;試片材質為20#碳鋼。在對循環冷卻水系統腐蝕評價試驗中試驗溫度為45°C;試片轉速為75rpm ;試驗時間為72h ；試片材質為20#碳鋼。試驗用中水原水和自來水水質見表I。表I試驗用水水質
權利要求
1.一種中水回用于循環冷卻水的方法，包括a)在中水生產裝置的出水口，向中水中加入鋅鹽；b)當中水中原有總磷酸鹽的濃度(以P0/_計)不足lmg/L時，向中水中加入含磷緩蝕劑；c)將處理后的中水作為補充水加入循環冷卻水系統中；d)在循環冷卻水中加入共聚物阻垢分散劑。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于所述鋅鹽選自硫酸鋅和氯化鋅，所述硫酸鋅優選為七水合硫酸 鋅。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特征在于中水中鋅鹽的濃度(以Zn2+計)為0.2-1. Omg/Lo
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于所述含磷緩蝕劑選自無機含磷緩蝕劑和有機含磷緩蝕劑，優選自磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機膦酸。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于所述含磷緩蝕劑選自磷酸二氫鈉(鉀)、磷酸氫二鈉(鉀)、磷酸鈉(鉀)、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、羥基亞乙基二膦酸、2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸、2-羥基膦基乙酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸和二亞乙基三胺五亞甲基膦酸。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述含磷緩蝕劑選自磷酸二氫鈉(鉀)、六偏磷酸鈉、羥基亞乙基二膦酸和2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸。
7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于中水中總磷酸鹽的濃度(以PO廣計)為 I. 0-3. 0mg/Lo
8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于所述共聚物選自含酯基和/或含磺酸基共聚物。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于所述共聚物選自丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/2’ -丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2’ -丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、丙烯酸/烯丙基磺酸鈉共聚物和馬來酸/苯乙烯磺酸共聚物。所述丙烯酸酯優選自丙烯酸Ci_8酯，更優選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羥丙酯。
10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于所述共聚物阻垢分散劑在循環冷卻水中的有效投加濃度為5-20mg/L。
全文摘要
本發明涉及一種中水回用于循環冷卻水的方法。其特征在于a)在中水生產裝置的出水口，向中水中加入鋅鹽；b)當中水中原有總磷酸鹽的濃度(以PO43-計)不足1mg/L時，向中水中加入含磷緩蝕劑；c)將處理后的中水作為補充水加入循環冷卻水系統中；d)在循環冷卻水中加入共聚物阻垢分散劑。采用本發明的方法，一方面可以對中水管道起到很好地緩蝕作用，保障中水輸送的安全；另一方面也可以利用中水中已有的磷，降低循環冷卻水處理的加藥量和處理成本。
文檔編號C02F5/08GK102730845SQ20111008271
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者吳穎, 王崠, 酈和生, 魏新 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院