在線檢測循環冷卻水中阻垢緩蝕劑濃度的檢測方法、檢測裝置及循環冷卻水處理控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及循環冷卻水處理技術領域，特別設及一種在線檢測循環冷卻水中阻垢 緩蝕劑濃度的檢測方法，及采用該檢測方法的檢測裝置，W及包括該檢測裝置的循環冷卻 水處理控制系統。
【背景技術】
[0002] 隨著水資源短缺的日益加劇，大幅度降低工業用水總量，推廣節水型生產工藝，已 成為企業實現可持續發展的必然選擇。在工業應用中循環冷卻水用量較大，提高循環冷卻 水濃縮倍率成為目前企業的主要節水手段。
[0003] 循環冷卻水運行過程，通常要不斷投加阻垢緩蝕劑，W提高濃縮倍數，防止循環冷 卻水系統的腐蝕和結垢，因此控制適當的阻垢緩蝕劑濃度，是循環冷卻水運行的關鍵。傳統 的循環冷卻水控制需經過取水樣、檢測、計算、復核、指令傳達、人員操作、再次取樣檢測、審 核操作效果等一系列周而復始的環節，從發現水質不達標至處理合格往往需要數小時至數 天的時間，整個過程中，主要依靠人工完成，受各種人為因素和各個環節響應時間滯后的影 響，循環冷卻水系統極易發生運行不穩定、操作過度的現象，既造成水資源、人力資源及物 料資源的浪費，又易導致循環冷卻水運行中易出現結垢、腐蝕等問題，給企業的正常生產帶 來隱患。
[0004] 由于目前使用的阻垢緩蝕劑大多為含有機憐的藥劑，近年來，開發出采用在線檢 測憐的方式來檢測藥劑濃度，W取代人工檢測，但實際應用中存在諸多問題，如憐的在線分 析需要有機憐的消解、反應、比色等幾個步驟，分析周期長，而且對于無憐阻垢緩蝕劑無法 分析，隨著污水排放的環保壓力，含憐阻垢緩蝕劑正日益被限制使用，而無憐阻垢緩蝕劑的 應用越來越廣泛;也有采用巧光示蹤方式檢測藥劑濃度，但該方法需要在阻垢緩蝕劑中增 加巧光物質或在阻垢緩蝕劑上增加巧光基團，并且在檢測設備中增加巧光相應儀器，極大 增加了藥劑和設備的成本，不適于工業應用。
【發明內容】
[0005] 為解決現有技術中存在的不足，本發明提供了一種在線檢測循環冷卻水中阻垢緩 蝕劑濃度的檢測方法，該檢測方法適用范圍廣，對含憐、無憐阻垢緩蝕劑都適用，檢測周期 短，準確度高，適于工業應用。
[0006] 為實現上述目的，本發明的在線檢測循環冷卻水中阻垢緩蝕劑濃度的檢測方法， 采用陽離子型聚合電解質作為檢測試劑，將檢測試劑W使循環冷卻水中全部阻垢緩蝕劑被 反應的量加入到待檢測的循環冷卻水樣中，充分混合，反應15~20min，然后將反應后的循 環冷卻水樣于波長400~600nm下檢測吸光度值，根據吸光度值確定循環冷卻水中阻垢緩蝕 劑的濃度;所述陽離子型聚合電解質包括烷基二甲基錠鹽、烷基二甲基芐基錠鹽或烷基= 甲基錠鹽，所述烷基為ClO~C18的長鏈烷基。
[0007] 循環冷卻水使用的阻垢緩蝕劑基本都是由陰離子型高分子聚合電解質組成，運些 聚合電解質在水中電離后形成弱酸基(一C00H)、強酸基(一S0抽）、麟酸基(一PO抽2)或徑基 (-OH)等陰離子基團，通過陰離子基團吸附循環冷卻水中成垢鹽(如碳酸巧等）的微晶粒， 使微晶粒均帶有負電，彼此相斥，不能結成大晶粒，從而達到阻垢的作用。本發明利用陰離 子型聚合電解質在水中能夠與陽離子型聚合電解質發生離子締合反應生成性能穩定的離 子對，即含有異性電荷離子相互接近到某一臨界距離，W庫倫力相互吸引，當靜電能大于熱 運動能，便形成穩定的、等量的離子對的原理，通過檢測反應后的離子對含量得到陰離子型 聚合電解質的含量，相應地得到循環冷卻水中阻垢緩蝕劑的濃度。因離子對含量在波長400 ~600nm下的吸光度值呈線性關系，因此，本發明的檢測方法W陽離子型聚合電解質作為檢 測試劑，通過向循環冷卻水樣中加入過量檢測試劑，待阻垢緩蝕劑完全被反應后，在波長 400~600nm下檢測反應后的循環冷卻水樣的吸光度值，從而得到循環冷卻水中阻垢緩蝕劑 的濃度。檢測試劑的加入量可通過預估阻垢緩蝕劑的量相應計算出可保證阻垢緩蝕劑完全 被反應的量，在此基礎上稍增加用量W使檢測試劑過量，同時避免浪費的原則進行確定。該 檢測方法適用的阻垢緩蝕劑范圍廣，不受是否為含憐或無憐藥劑的限制，檢測周期短，只需 檢測試劑加入到循環冷卻水樣中反應15~20分鐘，即可使阻垢緩蝕劑與檢測試劑完全反應 得到穩定的離子對，然后測定循環冷卻水樣的吸光度值，再根據吸光度值與阻垢緩蝕劑的 量的線性對應關系，得到循環冷卻水樣中阻垢緩蝕劑的準確濃度，整個周期只需30分鐘，檢 測流程簡單、穩定性好，而且操作成本低廉，適于工業應用。
[0008] 作為對上述方式的限定，所述陽離子型聚合電解質包括十二烷基二甲基芐基氯化 錠、十六烷基=甲基氯化錠、十八烷基=甲基氯化錠或十八烷基二甲基芐基氯化錠中的任 意一種。
[0009] 經驗證，采用十二烷基二甲基芐基氯化錠、十六烷基=甲基氯化錠、十八烷基=甲 基氯化錠或十八烷基二甲基芐基氯化錠運些陽離子型聚合電解質作為檢測試劑，反應得到 的離子對穩定性最佳，與阻垢緩蝕劑濃度的線性對應關系的精度更高，可提高檢測精度。
[0010] 作為對上述方式的限定，所述阻垢緩蝕劑包括聚簇酸類均聚物、聚簇酸類共聚物、 麟簇酸類均聚物或麟簇酸類共聚物中的至少一種。
[0011] 作為對上述方式的限定，所述阻垢緩蝕劑包括聚天冬氨酸、聚環氧班巧酸、聚丙締 酸、水解聚馬來酸酢、聚甲基丙締酸、丙締酸一丙締酸醋二元共聚物、丙締酸一水解馬來酸 酢二元共聚物、丙締酸一甲基丙締酸醋一甲基丙締酸徑丙醋S元共聚物、丙締酸-2-丙締酷 胺-2-甲基丙橫酸共聚物、徑基乙叉二麟酸或2-麟酸基下燒-1,2,4-=簇酸中的至少一種。
[0012] 目前常用的聚簇酸類均聚物、共聚物及麟簇酸類均聚物、共聚物等阻垢緩蝕劑均 可使用本發明的檢測方法準確檢測。
[0013] 作為對上述方式的限定，控制反應過程循環冷卻水樣的溫度為25~40°C，pH值為6 ~9。
[0014] 同時，本發明還提供了一種在線檢測循環冷卻水中阻垢緩蝕劑濃度的檢測裝置， 包括供檢測試劑與循環冷卻水樣進行反應的反應器，分別與反應器相連的檢測試劑定量加 入系統和循環冷卻水樣定量加入系統，還包括連接在反應器下游的用于檢測反應后循環冷 卻水樣吸光度值的檢測分析單元，所述檢測分析單元包括分光光度儀和數據處理器。
[0015] 作為對上述方式的限定，所述檢測試劑定量加入系統包括用于存放檢測試劑的存 儲罐，設置于存儲罐與所述反應器之間用于向反應器定量加入檢測試劑的蠕動累。
[0016] 作為對上述方式的限定，所述循環冷卻水樣定量加入系統包括采集循環冷卻水樣 的采集器，設置于采集器與所述反應器之間用于向反應器定量加入循環冷卻水樣的蠕動 累。
[0017] 作為對上述方式的限定，在所述采集器與反應器之間增設過濾器。
[0018] 采用本發明的檢測裝置可實現對循環冷卻水中阻垢緩蝕劑濃度的在線自動檢測， 替代人為操作，消除各種人為因素和各個環節響應時間滯后的影響，檢測周期短，檢測準確 度高，檢測穩定性好，而且檢測裝置結構簡單，利于應用操作。
[0019] 同時，本發明還提供了一種循環冷卻水處理控制系統，用于對流經循環冷卻水管 道及串接于循環冷卻水管道上的集水池中的循環冷卻水的處理進行控制，包括中屯、控制單 元，還包括：
[0020] 補排水控制單元，所述補排水控制單元包括與所述中屯、控制單元相聯接的設于循 環冷卻水管道上的電導率檢測儀，W及設于集水池處與中屯、控制單元相聯接的液位檢測 儀，還包括設于集水池處并與中屯、控制單元相聯接的補水控制閥和排水