一種中水回用于循環冷卻水系統的方法

一種中水回用于循環冷卻水系統的方法
【專利摘要】本發明公開了一種中水回用于循環冷卻水系統的方法，該方法包括以下步驟：（1）中水中加入石灰進行軟化處理后固液分離；（2）在步驟（1）固液分離后得到的中水中加入硼酸鹽緩蝕劑；（3）將步驟（2）中加入硼酸鹽緩蝕劑后的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中；（4）向步驟（3）中加入中水后的循環冷卻水中加入聚合物阻垢分散劑。本發明提供的方法，可以保障中水輸送的安全，降低了循環冷卻水處理的難度，并且整個過程避免了磷的引入。
【專利說明】—種中水回用于循環冷卻水系統的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種中水回用于循環冷卻水系統的方法。
【背景技術】
[0002]當今水資源日益短缺，為了實現水資源的可持續利用，中水作為一種可靠的、可以重復利用的第二水源越來越受到關注。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，顯示了明顯的經濟效益。
[0003]我國工業用水量巨大，其中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。若能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的供需矛盾。但是，中水回用于循環冷卻水在其輸送過程和后續的循環冷卻水運行過程中還存在一些問題。
[0004]首先，中水與新鮮水在水質上有一定差距，因此在輸送過程中，中水對管道腐蝕也要比新鮮水嚴重。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，增加其進入循環水后的使用難度。目前，國內對中水輸送過程尚未采取有效的防護措施。
[0005]其次，在循環冷卻水系統中，現今應用最多的處理方法是化學法，即通過投加緩蝕劑來抑制系統的腐蝕， 而國內在循環冷卻水處理中應用最廣、最成功的緩蝕劑是含磷緩蝕劑。由于眾所周知的磷酸鹽對環境的危害，含磷緩蝕劑的使用已逐漸受到限制，循環冷卻水處理亟待“無磷化”。
[0006]CN1887749A公開了一種綠色環保復合型阻垢緩蝕劑及其應用。以重量百分比計，該阻垢緩蝕劑包括40-45%的腐植酸鈉、25-30%的聚環氧琥珀酸鈉、20-25%的硼砂及10-15%的純堿。本發明由有機和無機的緩蝕阻垢劑、分散螯合劑、輔助劑復配而成，配方成份具有明顯的協同作用，與殺菌劑兼容性好，對鐵離子和鹵素耐受性好。但該發明沒有涉及對中水的處理。
[0007]CN101125713A公開了一種專用于封閉式循環水系統的液體型緩蝕劑，并涉及它的應用和制備方法。本緩蝕劑含有下述組分和重量百分比含量:硼砂5.5-10%、苛性堿1.0-3.0%、硅酸鹽3.5-4.2%、亞硝酸鹽6.4-12.4%、2_巰基苯并噻唑0.1-1.0%，剩余為水。
[0008]盡管目前國內外研究者曾對硼酸鹽的緩蝕作用進行過研究，也有部分文獻和專利將硼酸鹽與其他藥劑一起組成循環冷卻水系統的緩蝕劑配方。但目前的文獻中報道的含硼酸鹽的緩蝕劑配方與本發明采用的緩蝕劑的配方均存在不同。此外，目前的技術均未將經過石灰處理的中水再用硼酸鹽進行處理，用來緩解中水輸送過程中管道的腐蝕問題，更沒有技術將采用石灰、硼酸鹽處理后的中水引入循環冷卻水系統中，通過石灰處理后的中水的硬度偏低、PH值偏堿性，加之硼酸鹽的緩蝕作用及其對pH值的緩沖作用，免除含磷緩蝕劑在中水作為循環冷卻水補水的循環冷卻水系統中的應用。
【發明內容】

[0009]針對目前中水回用于循環冷卻水系統中時，存在中水在輸送過程中對管道的腐蝕問題以及循環冷卻水中需要加入含磷緩蝕劑的問題，本發明的目的是提供一種能有效抑制對中水輸送管道和循環冷卻水系統的腐蝕、且不用含磷緩蝕劑的中水回用于循環冷卻水的方法。
[0010]本發明的發明人經過研究發現，采用石灰軟化的中水呈堿性，再將硼酸鹽加入到石灰軟化的中水中，硼酸鹽在水中會形成pH緩沖體系，較高的pH值有利于緩蝕。同時，在水中加入硼酸鹽有利于氧在循環冷卻水系統的設備和管路上的金屬表面的吸附而促進金屬的鈍化，其后硼酸鹽會吸附在金屬表面的氧化膜上，從而阻滯金屬電極的陽極反應過程。因此本發明提供的方法可以有效地抑制目前技術中存在的中水輸送管線的腐蝕問題。
[0011]本發明提供一種中水回用于循環冷卻水系統的方法，該方法包括以下步驟:
[0012](1)中水中加入石灰軟化處理后固液分離；
[0013](2)在步驟(1)固液分離后得到的中水中加入硼酸鹽緩蝕劑；
[0014](3)將步驟(2)中加入硼酸鹽緩蝕劑后的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中；
[0015](4)向步驟(3)中加入中水后的循環冷卻水中加入聚合物阻垢分散劑。
[0016]采用本發明提供的中水回用于循環冷卻水的方法，一方面可以保障中水輸送的安全；另一方面，中水進入循環冷卻水系統后，幾乎不存在腐蝕問題，且結垢風險較低，降低了循環冷卻水處理的難度。總體上，從中水輸送到循環冷卻水系統運行的全過程，可實現“無磷化”操作，從而顯著降低了循環冷卻水系統排污產生二次污染的風險。
【具體實施方式】
[0017]本發明提供一種中水回用于循環冷卻水的方法，其中，該方法包括以下步驟:
[0018](1)中水中加入石灰軟化處理后固液分離；
[0019](2)在步驟(1)固液分離后得到的中水中加入硼酸鹽緩蝕劑；
[0020](3)將步驟(2)中加入硼酸鹽緩蝕劑后的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中；
[0021](4)向步驟(3)中加入中水后的循環冷卻水中加入聚合物阻垢分散劑。
[0022]按照本發明，“中水”指將排放的生活污水、工業廢水回收，經過處理后可以再利用的水，也稱再生水。城市污水經處理設施深度凈化處理后的水(包括污水處理廠經二級處理再進行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區的洗浴水、洗菜水等集中經處理后的水)統稱“中水”。其水質介于自來水(上水)與排入管道內污水(下水)之間，亦故名為“中水”。其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，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。所述中水的COD值一般在IOOmg / L以下，通常為15_100mg / L。按照再生水回用于工業循環冷卻用水標準，本發明的中水COD應≤60mg / L0
[0023]本發明中所述“極限粘數”又稱為特性粘數，是指單位質量的高分子在溶液中所占體積的大小。本發明中，極限粘數采用GB/T22593-2008水處理劑極限粘數測定方法測定。
[0024]根據本發明所述的方法，步驟(1)，本發明向中水中加入的石灰為生石灰或熟石灰。投加時可直接加入固體，也可先配成石灰乳再投加。石灰的投加量可根據中水的硬度和處理要求進行調節，當采用石灰處理后的中水的硬度仍較高時，可在中水進入循環冷卻水系統后加入無磷阻垢劑。由于中水中的磷酸鹽的含量較低，通常，采用石灰處理后，磷酸鹽會全部得到去除。
[0025]根據本發明所述的方法，本發明對步驟(1)中的固液分離方法沒有特殊要求，可以為現有技術用于水處理的各種固液分離方法。
[0026]根據本發明所述的方法，本發明對所述硼酸鹽緩蝕劑的種類和用量沒有特殊的限制，可以為所有溶于水的硼酸鹽，也包括利用某種混合方法制備的類似物質，例如還可以為硼酸水溶液與氫氧化鈉水溶液的混合物。優選地，所述硼酸鹽緩蝕劑為硼酸鈉和/或硼酸鉀的無水物和/或水合物。以每升所述中水為基準，以硼元素計，所述硼酸鹽的加入量為20-200mg / L，進一步優選 40-180mg / L。
[0027]根據本發明所述的方法，本發明對所述聚合物阻垢分散劑的種類和用量沒有特殊的限制，所述聚合物阻垢分散劑的具體實例可以但不限于為:聚(甲基)丙烯酸、聚馬來酸、水解聚馬來酸酐、聚衣康酸、(甲基)丙烯酸-衣康酸共聚物、(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸羥丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸共聚物和(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸羥丙酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸共聚物及其混合物。以每升所述循環水為基準，所述聚合物阻垢分散劑的加入量為5-20mg / L，優選8-15mg / L。
[0028]根據本發明，在所述聚合物阻垢分散劑為共聚物阻垢分散劑的實施方式中，本發明對于所述共聚物阻垢分散劑中各種單體的種類及其重量比沒有特別要求，所述共聚物阻垢分散劑可以為本領域常用的各種共聚物阻垢分散劑，只要該共聚物能起到阻垢和防垢的效果即可。優選地，控制30°C時所述共聚物阻垢分散劑的極限粘數為0.065-0.095dl/g ;在所述聚合物阻垢分散劑為均聚物阻垢分散劑的實施方式中，所述均聚物阻垢分散劑可以為本領域常用的各種均聚物阻垢分散劑，只要該均聚物能起到阻垢和防垢的效果即可。優選地，控制30°C時所述均聚物阻垢分散劑的極限粘數為0.065-0.095dl/g即可。
[0029]本發明所述的聚合物阻垢分散劑均可以商購得到，也可根據需要實驗室合成得到。合成的方法為本領域技術人員的公知常識，在此不再贅述。
[0030]根據本發明所述的方法，為了進一步抑制循環冷卻水在循環冷卻水系統的結垢和對系統中銅質設備的腐蝕，該方法還包括在步驟(4)中加入無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑。在此情況下，本發明對步驟(4)中的聚合物阻垢分散劑與無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑的投加順序沒有嚴格的限制，可以同時投入聚合物阻垢分散劑與無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑，也可以先加聚合物阻垢分散劑，再加無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑。優選地，聚合物阻垢分散劑與無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑之間加入的時間間隔最好不要超過2-30分鐘。
[0031]根據本發明所述的方法，本發明對所述無磷阻垢劑的種類和用量沒有特殊的限制，優選地，所述無磷阻垢劑選自聚環氧琥珀酸和/或聚天冬氨酸；以每升所述循環冷卻水為基準，所述無磷阻垢劑的加入量為l_12mg，優選為2-10mg。本發明對于所述聚天冬氨酸和聚環氧琥珀酸的分子量沒有特別的限制，可以是本領域常用的分子量，優選情況下，30°C時所述聚天冬氨酸的極限粘數為0.055-0.090dl/g，30°C時所述聚環氧琥珀酸的極限粘數為 0.030-0.060dl/g。
[0032]根據本發明所述的方法，本發明對所述銅材緩蝕劑的種類和用量沒有特殊的限制，優選地，所述銅材緩蝕劑選自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和巰基苯并噻唑中的至少一種；以每升所述循環冷卻水為基準，所述銅材緩蝕劑的加入量為0.25-4.5mg / L，進一步優選為 0.5_4mg / L0
[0033]下面將通過具體實施例對本發明進行進一步的詳細描述。
[0034]本發明采用GB/T22593-2008水處理劑極限粘數測定方法測定無磷阻垢劑和聚合物阻垢分散劑的極限粘數。
[0035]本發明參照中華人民共和國國家標準GB/T18175-2000 “水處理劑緩蝕性能的測定-旋轉掛片法”對以下的實施例和對比例進行緩蝕效果評價試驗。在對中水管道輸送緩蝕效果評價試驗中: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。
[0036]在對循環冷卻水系統緩蝕效果評價試驗中:將20#碳鋼試片或H62黃銅固定在掛
片儀上，放入實施例或對比例的試驗用水，恒定溫度45土1°C，保持轉速75rpm旋轉72h，記
錄試驗前后試片的重量，計算平均腐蝕速度。
(.'X AW
[0037]平均腐蝕速度計算公式為^
A X / X P
[0038]C:計算常數，以mm/a(毫米/年)為單位時，C=8.76X IO7`[0039]Aff:試件的腐蝕失重(g) ；A:試件的面積(cm2) ；T:腐蝕試驗時間(h)
[0040]P:試件材料的密度(kg/m3)
[0041]試驗用中水和新鮮水水質見表1。
[0042]表1試驗用水水質
[0043]
項目檢測方法中水I中水2中水3新鮮水
COD/(mg / L) GB11914-1989Tl2318 O
Ca2+/(mg / L) GB/T6910-198687.9156.2.246.6~188.5
總硬度/Ong / L)~GB/T15452-2009102.3188.4315.5~223.2
總堿度/Ong / L)~GB/T15451-200693.4145.5241.7~217.4
ClV(mg / L) GB/T6905.3-198623.335.4TL8~31.5
S0427(mg / L) Q/SH3155.S08.008-200632.528.792Λ 58.7
電導率 / (μ S/cm)~GB/T6908-1986298592ΤΤ?5~874
pH GB/T6904.1-19867.547.67Tm~ 7.64
總磷/(mg / L) HG / T3540-19900.681.27TH O
正磷/(mg / L) HG / T3540-19900.641.23TT38~ O[0044]注:Ca2+、總堿度、總硬度均以CaCO3計；總磷、正磷均以Ρθ/_計。
[0045]以下實施例中，所有的水處理藥劑的濃度均指有效濃度，即每種水處理藥劑中的有效成分的濃度。
[0046]實施例1
[0047]以1#中水為試驗用水，向其中加入生石灰，以每升中水計，生石灰(以CaCO3計)的投入量為40mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入無水硼酸鈉，使得軟化后的中水中的無水硼酸鈉(以B計)的濃度為140mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮3倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚馬來酸(南京化工學院常州市武進水質穩定劑廠，30°C時的極限粘數為0.077dL/g)和苯并三氮唑到模擬的循環冷卻水中，使得聚馬來酸和苯并三氮唑的濃度分別為8mg / L和2mg /L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0048]實施例2
[0049]以2#中水為試驗用水，向其中加入熟石灰，以每升中水計，中水中的熟石灰(以CaCOj+)的投入量為IlOmg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入十水合硼酸鈉，使得軟化后的中水中的十水合硼酸鈉(以B計)的濃度為70mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮4.5倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚環氧琥珀酸(常州市全球化工有限公司，牌號LN-110，30°C時的極限粘數為0.030dL/g)和聚丙烯酸(常州市全球化工有限公司，牌號LN-107，30°C時的極限粘數為0.068dL/g)到模擬的循環冷卻水中，使得聚環氧琥珀酸和聚丙烯酸的濃度分別為6mg /L和15mg / L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0050]實施例3
[0051]以3#中水為試驗用水，向其中加入熟石灰，以每升中水計，中水中的熟石灰(以CaCO3計)的投入量為220mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入無水硼酸鉀，使得軟化后的中水中的無水硼酸鉀(以B計)的濃度為120mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮2.5倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(常州市全球化工有限公司，牌號LN-104B，共聚物中的丙烯酸單體單元、丙烯酸羥丙酯單體單元與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸單體單元的重量比為4:1:1，30°C時的極限粘數為0.083dL/g)和甲基苯丙三氮唑到模擬的循環冷卻水中，使得丙烯酸/丙烯酸羥丙酯/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和甲基苯丙三氮唑的濃度分別為12mg / L和Img / L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0052]實施例4
[0053]以1#中水為試 驗用水，向其中加入熟石灰，以每升中水計，中水中的熟石灰(以CaCOj+)的投入量為20mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入五水合硼酸鈉，使得軟化后的中水中的五水合硼酸鈉(以B計)的濃度為180mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮5倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚天冬氨酸(山東省恒臺縣金龍化工有限公司，30°C時的極限粘數為0.055dL/g)和丙烯酸-衣康酸共聚物(南京化工學院常州市武進水質穩定劑廠，共聚物中丙烯酸單體單元與衣康酸單體單元的重量比為3:1，30°C時的極限粘數為0.073dL/g)到模擬的循環冷卻水中，使得聚天冬氨酸和丙烯酸/衣康酸共聚物的濃度分別為4mg / L和20mg / L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0054]實施例5
[0055]以2#中水為試驗用水，向其中加入石灰乳，以每升中水計，中水中的石灰乳(以CaCO3計)的投入量為70mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入無水硼酸鈉，使得軟化后的中水中的無水硼酸鈉(以B計)的濃度為160mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮3倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚環氧琥珀酸(常州市全球化工有限公司，牌號LN-110，30°C時的極限粘數為0.060dL/g)、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物(常州市全球化工有限公司，牌號LN-108，共聚物中丙烯酸單體單元與丙烯酸羥丙酯單體單元的重量比為4:1，30°C時的極限粘數為
0.077dL/g)和巰基苯并噻唑到模擬的循環冷卻水中，使得聚環氧琥珀酸、丙烯酸/丙烯酸羥丙酯共聚物和巰基苯并噻唑的濃度分別為8mg / L、17mg / L和3mg / L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0056]實施例6
[0057]以3#中水為試驗用水，向其中加入生石灰，以每升中水計，中水中的生石灰(以CaCO3計)的投入量為200mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入四水合硼酸鉀，使得軟化后的`中水中的四水合硼酸鉀(以B計)的濃度為40mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮2.5倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚衣康酸(南京化工學院常州市武進水質穩定劑廠，30°C時的極限粘數為
0.071dL/g)和甲基苯丙三氮唑到模擬的循環冷卻水中，使得聚衣康酸和甲基苯丙三氮唑的濃度分別為5mg / L和0.5mg / I,以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0058]實施例7
[0059]以2#中水為試驗用水，向其中加入石灰乳，以每升中水計，石灰乳(以CaCO3計)的投入量為90mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入十水合硼酸鈉，使得軟化后的中水中的十水合硼酸鈉(以B計)的濃度為60mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮4倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚天冬氨酸(山東省恒臺縣金龍化工有限公司，30°C時的極限粘數為0.090dL/g)和水解聚馬來酸酐(常州市全球化工有限公司，牌號LN-106，30°C時的極限粘數為0.082dL/g)到模擬的循環冷卻水中，使得聚天冬氨酸和水解聚馬來酸酐的濃度分別為2mg / L和IOmg / L，以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0060]實施例8[0061]以3#中水為試驗用水，向其中加入石灰乳，以每升中水計，石灰乳(以CaCO3計)的投入量為90mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入無水硼酸鈉和無水硼酸鉀，使得軟化后的中水中的無水硼酸鈉(以B計)和無水硼酸鉀(以B計)的濃度分別為50mg / L和30mg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮2倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入聚環氧琥珀酸(常州市全球化工有限公司，牌號LN-110，30°C時的極限粘數為0.053dL/g)、聚天冬氨酸(山東省恒臺縣金龍化工有限公司，30°C時的極限粘數為0.068dL/g)和丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(山東長江化工有限公司，共聚物中丙烯酸單體單元與2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸單體單元的重量比為4:1，30°C時的極限粘數為0.075dL/g)到模擬的循環冷卻水中，使得聚環氧琥珀酸、聚天冬氨酸和丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的濃度分別為5mg / L、5mg / L和15mg / L,以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0062]實施例9
[0063]以1#中水為試驗用水，向其中加入石灰乳，以每升中水計，石灰乳(以CaCO3計)的投入量為30mg / L，經固液分離得到軟化后的中水。向軟化后的中水中加入硼酸和氫氧化鈉，使得軟化后的中水中的硼酸鈉(以B計)的濃度為IOOmg / L，以此進行中水管道輸送腐蝕評價試驗。將上述中水濃縮3.5倍，模擬生產現場中加入前述緩蝕劑的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中的狀態，得到模擬循環冷卻水。加入水解聚馬來酸酐(常州市全球化工有限公司，牌號LN-106，30°C時的極限粘數為0.082dL/g)、丙烯酸/衣康酸共聚物(南京化工學院常州市武進水質穩定劑廠，共聚物中丙烯酸單體單元與衣康酸單體單元的重量比為3:1，30°C時的極限粘數為0.073dL/g)和苯丙三氮唑到模擬的循環冷卻水中，使得水解聚馬來酸酐、丙烯酸/衣康酸共聚物和苯丙三氮唑的濃度分別為6mg / L、6mg / L和4mg / L,以此進行循環冷卻水系統腐蝕評價試驗。試驗結果見表2。
[0064]對比例I
[0065]在不進行石灰軟化處理，也不加硼酸鹽的條件下，以中水I進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。
[0066]對比例2
[0067]在不進行石灰軟化處理，也不加硼酸鹽的條件下，以中水2進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。
[0068]對比例3
[0069]在不進行石灰軟化處理，也不加硼酸鹽的條件下，以中水3進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。
[0070]對比例4
[0071]在不進行石灰軟化處理，也不加硼酸鹽的條件下，以新鮮水進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。
[0072]對比例5
[0073]以1#中水為試驗用水，向其中加入石灰乳，使得中水中的石灰乳(以CaCO3計)的濃度為40mg / L，以固液分離后的中水進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。[0074]對比例6
[0075]以1#中水為試驗用水，向其中加入無水硼酸鈉，使得中水中的無水硼酸鈉(以B計)的濃度為180mg / L，以此進行管道輸送腐蝕評價試驗，結果見表2。
[0076]表2腐蝕評價試驗結果
[0077]
【權利要求】
1.一種中水回用于循環冷卻水系統的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)中水中加入石灰軟化處理后固液分離； (2)在將步驟(1)固液分離后得到的中水中加入硼酸鹽緩蝕劑； (3)將步驟(2)中加入硼酸鹽緩蝕劑后的中水作為循環冷卻水的補水加入到循環冷卻水系統中的循環冷卻水中； (4)向步驟(3)中加入中水后的循環冷卻水中加入聚合物阻垢分散劑。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述硼酸鹽選自硼酸鈉和/或硼酸鉀的無水物和/或水合物。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，以每升所述中水為基準，以硼元素計，所述硼酸鹽的加入量為20-200mg / L，優選40-180mg / L。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述聚合物阻垢分散劑選自聚(甲基)丙烯酸、聚馬來酸、水解聚馬來酸酐、聚衣康酸、(甲基)丙烯酸-衣康酸共聚物、(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸羥丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸共聚物和(甲基)丙烯酸_(甲基)丙烯酸羥丙酯-2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸共聚物中的至少一種；以每升所述循環水為基準，所述聚合物阻垢分散劑的加入量為5-20mg / L，優選8-15mg / L0
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述聚合物阻垢分散劑30°C時的極限粘數為0.065-0.095dl/go
6.根據權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括在步驟(4)中加入無磷阻垢劑和/或銅材緩蝕劑。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述無磷阻垢劑選自聚環氧琥珀酸和/或聚天冬氨酸。
8.根據權利要求6或7所述的方法，其中，以每升所述循環冷卻水為基準，所述無磷阻垢劑的加入量為l_12mg，優選為2-10mg。
9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述聚天冬氨酸30°C時的極限粘數為0.055-0.090dl/g，所述聚環氧琥珀酸30°C時的極限粘數為0.030-0.060dl/g。
10.根據權利要求6所 述的方法，其中，所述銅材緩蝕劑選自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和巰基苯并噻唑中的至少一種；以每升所述循環冷卻水為基準，所述銅材緩蝕劑的加入量為 0.25-4.5mg，優選為 0.5_4mg。
【文檔編號】C02F5/08GK103803716SQ201210448302
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】王崠, 吳穎, 酈和生, 魏新, 王洪英 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