楊維合
(廣州市珠江水泥廠供排水車間)

　　摘　要：廣州市珠江水泥有限公司在循環(huán)水應(yīng)用中出現(xiàn)水質(zhì)問題；后與天津大學(xué)合作，選擇磷鉬聚合物水質(zhì)穩(wěn)定劑，經(jīng)動態(tài)模擬試驗成功后應(yīng)用于該公司包裝空壓機(jī)冷卻水，獲 得成功并取得較好經(jīng)濟(jì)效益。
　　關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水；水質(zhì)穩(wěn)定劑；緩蝕；阻垢。

　　我公司是--新建成的干法水泥生產(chǎn)企業(yè)，位于廣州市北效巴江河邊，建有自備水廠，生產(chǎn)、生活用水共用一套系統(tǒng)。建廠時經(jīng)可行性研究認(rèn)為噸水成本較低，決定全部生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水采用直排式，造成水泥企業(yè)用水節(jié)水指標(biāo)單位產(chǎn)品新水量達(dá)到2.2立方米／噸，遠(yuǎn)高于干法水泥企業(yè)平均值0.5立方米／噸。
　　我們于96年將包裝車間空壓機(jī)冷卻用水改為敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，運行3年多后基本收回改造費用，取得較好經(jīng)濟(jì)效益。但由于冷卻塔與冷水池建在公司灰塵最大的地方，陽光直射，風(fēng)吹雨淋等因素，產(chǎn)生了比直流系統(tǒng)更嚴(yán)重的沉積物附著，設(shè)備腐蝕和首藻微生物的大量滋生，循環(huán)水管道銹蝕嚴(yán)重且堵塞?？諌簷C(jī)內(nèi)腔結(jié)垢最厚達(dá)4mm，長期制約著公司生產(chǎn)運行。為此我公司于2000年4月與天津大學(xué)環(huán)境工程系合作，選擇一種經(jīng)濟(jì)實用的循環(huán)冷卻水處理方案。

1 配方試驗

1.1 試驗環(huán)境
　　我公司取水水源巴江河水，水質(zhì)較差，屬地面水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中Ⅱ—Ⅲ級之間，河水硬度較高，雜質(zhì)多，土壤為酸性土壤，對管道腐蝕嚴(yán)重。
　　循環(huán)水系統(tǒng)具體參數(shù)為：流量 Q=50m³／h，水池容積50m³，蒸發(fā)量、滲漏、飛濺等損失量1.8m³／天，排污量30m³／天，夏季水溫35℃左右，其余時間一般為25℃左右，冷卻塔冷卻效果4-5℃，補(bǔ)充水為自來水，水質(zhì)硬度較高，余氯含量＞ 0.3mg/l。
1.2 動態(tài)模擬試驗
　　天津大學(xué)根據(jù)我公司現(xiàn)場條件研制出適合我廠循環(huán)水水質(zhì)的磷用聚合物水質(zhì)穩(wěn)定劑，經(jīng)過在學(xué)校的動態(tài)模擬階段試驗取得成功后開始在我公司運行。

2 運行狀況

2.1 運行工況條件
　　包裝車間共有五臺Compare Broomwade公司生產(chǎn)的空壓機(jī)，掛片選定在 Vml 1500－40低壓空壓機(jī)熱交換器內(nèi)。該空壓機(jī)進(jìn)水管為DN25，實測掛片處水流速度平均為lm/s，由于各掛片點所處位置不同，逆水一面有水流剪力增大現(xiàn)象，故約1／2處的實際流速＞1m/s。
　　掛片采用A3低碳鋼自制成為中心鉆有掛孔的圓形試片，尺寸均為￠48.8，厚1.6，試片預(yù)處理、打磨、水洗、脫水、稱重等均完全按照《中國石油化工總公司冷卻水現(xiàn)場試驗法》］進(jìn)行操作并逐一進(jìn)行記錄。
2.2 藥劑投加情況
　　包裝車間循環(huán)水量為50m³/h，試驗期間為2000.3.25-2001.4.24共395天?？傃h(huán)量為474000m³，其補(bǔ)充水3030m³，總補(bǔ)充水量占循環(huán)水量0.64％。此期間共投加藥1575kg，處理每噸循環(huán)水投加藥劑約3.3克，每噸循環(huán)水質(zhì)處理藥劑費用為0.035元。
2.3 水質(zhì)記錄與調(diào)整
　　運行期間，我公司供排水車間負(fù)責(zé)循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測和藥劑的投加及調(diào)整。各分析監(jiān)測項目每日兩次，測其平均值如下：

　 PH 電導(dǎo)率(us/cm) 氯離子(mg/L) 總堿度(mg/l) 總硬度(mg/l) 濁度 補(bǔ)充水 7.0-8.0 0.1-0.5×10³ 30-40 70-100 80-100 1 循環(huán)水 8.0-9.0 0.11-0.6×10³ 40-60 80-120 90-130 5-10 循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo) 7.0-8.5 　 碳鋼設(shè)備500 150-200 400 ＜20 過量時的危害 產(chǎn)生堿垢 　 促進(jìn)腐蝕 結(jié)垢 結(jié)垢 產(chǎn)生污泥危害與腐蝕

2.4 濃縮倍數(shù)的控制
　　由于工藝設(shè)備的要求與廣州地區(qū)夏季較長、溫度較高的原因，濃縮倍數(shù)N控制在2.0左右，N值變化反映出循環(huán)水系統(tǒng)的動態(tài)變化，依下表進(jìn)行監(jiān)控

集水池水位 Ｎ值變化 造成原因 調(diào)節(jié)方法 上升 下降 實際蒸發(fā)量小 適當(dāng)減少補(bǔ)水，減少排污 上升 實際排污量小 適當(dāng)增加排污 下降 上升 實際蒸發(fā)量大 適當(dāng)增加補(bǔ)水，增加排污 下降 實際排污量大 適當(dāng)減少排污

2.5日常運行管理
　　我公司對本項工作極為重視，將技術(shù)人員與化驗操作工作進(jìn)行專門培訓(xùn)，熟練掌握循環(huán)水水質(zhì)處理相關(guān)知識和技能。利用供水車間連續(xù)運行的特點，由三班倒人員全天候?qū)ρh(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制。做到及時有效處理現(xiàn)場各種問題，使循環(huán)水處理藥劑的濃度在規(guī)定極小范圍內(nèi)波動。同時保證加藥系統(tǒng)安全運行，杜絕一切外在因素干擾。

3 應(yīng)用效果

3.1 掛片腐蝕情況
　　掛片經(jīng)395天連續(xù)運行后，2001年4月24日取出，經(jīng)水洗、酸洗、水洗、脫水、干躁、稱重(至0.1mg)等循環(huán)水腐蝕掛片測試法等步驟，計算出掛片腐蝕速度：Vmax=0.070mm／y,Vmin=0.042mm/y,V(12片)=0.053mm/y。全部優(yōu)于GB50050－1995循環(huán)冷卻水設(shè)計規(guī)范中碳鋼腐蝕速度＜0.125mm／y。
3.2 循環(huán)水系統(tǒng)情況
　　打開空壓機(jī)換熱器取出掛片，換熱器表面潔凈，肉眼看不到任何垢跡和腐蝕現(xiàn)象，循環(huán)水管路系統(tǒng)暢通，無明顯腐蝕現(xiàn)象，反映出了良好的水處理效果。

4 結(jié)論

　　(1)磷鉬聚合物水質(zhì)穩(wěn)定劑使用方便：我公司不改變原生產(chǎn)工藝，不增加新材料，僅在循環(huán)水池池頂加工——塑料加藥箱，池中增砌一導(dǎo)流墻，即可進(jìn)行加藥處理工作。
　　(2)該藥劑為緩蝕阻垢劑的復(fù)合配方，水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡單，價格便宜。
　　(3)運用該配方后，包裝空壓機(jī)始終在良好的環(huán)境中工作，延長了設(shè)備的使用壽命，年節(jié)約用水40多萬噸。