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水應用中出現水質問題；后與天津大學合作，選擇磷鉬聚合物水質穩定劑，經動態模擬試驗成功后應用于該公司包裝空壓機冷卻水，獲 得成功并取得較好經濟效益。
　　關鍵詞：循環冷卻水；水質穩定劑；緩蝕；阻垢。

　　我公司是--新建成的干法水泥生產企業，位于廣州市北效巴江河邊，建有自備水廠，生產、生活用水共用一套系統。建廠時經可行性研究認為噸水成本較低，決定全部生產設備冷卻用水采用直排式，造成水泥企業用水節水指標單位產品新水量達到2.2立方米／噸，遠高于干法水泥企業平均值0.5立方米／噸。
　　我們于96年將包裝車間空壓機冷卻用水改為敞開式循環冷卻系統，經過經濟技術分析，運行3年多后基本收回改造費用，取得較好經濟效益。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，風吹雨淋等因素，產生了比直流系統更嚴重的沉積物附著，設備腐蝕和首藻微生物的大量滋生，循環水管道銹蝕嚴重且堵塞。空壓機內腔結垢最厚達4mm，長期制約著公司生產運行。為此我公司于2000年4月與天津大學環境工程系合作，選擇一種經濟實用的循環冷卻水處理方案。

1 配方試驗

1.1 試驗環境
　　我公司取水水源巴江河水，水質較差，屬地面水環境標準中Ⅱ—Ⅲ級之間，河水硬度較高，雜質多，土壤為酸性土壤，對管道腐蝕嚴重。
　　循環水系統具體參數為：流量 Q=50m³／h，水池容積50m³，蒸發量、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℃，補充水為自來水，水質硬度較高，余氯含量＞ 0.3mg/l。
1.2 動態模擬試驗
　　天津大學根據我公司現場條件研制出適合我廠循環水水質的磷用聚合物水質穩定劑，經過在學校的動態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公司生產的空壓機，掛片選定在 Vml 1500－40低壓空壓機熱交換器內。該空壓機進水管為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場試驗法》］進行操作并逐一進行記錄。
2.2 藥劑投加情況
　　包裝車間循環水量為50m³/h，試驗期間為2000.3.25-2001.4.24共395天。總循環量為474000m³，其補充水3030m³，總補充水量占循環水量0.64％。此期間共投加藥1575kg，處理每噸循環水投加藥劑約3.3克，每噸循環水質處理藥劑費用為0.035元。
2.3 水質記錄與調整
　　運行期間，我公司供排水車間負責循環水水質指標的監測和藥劑的投加及調整。各分析監測項目每日兩次，測其平均值如下：

　 PH 電導率(us/cm) 氯離子(mg/L) 總堿度(mg/l) 總硬度(mg/l) 濁度 補充水 7.0-8.0 0.1-0.5×10³ 30-40 70-100 80-100 1 循環水 8.0-9.0 0.11-0.6×10³ 40-60 80-120 90-130 5-10 循環冷卻水水質指標 7.0-8.5 　 碳鋼設備500 150-200 400 ＜20 過量時的危害 產生堿垢 　 促進腐蝕 結垢 結垢 產生污泥危害與腐蝕

2.4 濃縮倍數的控制
　　由于工藝設備的要求與廣州地區夏季較長、溫度較高的原因，濃縮倍數N控制在2.0左右，N值變化反映出循環水系統的動態變化，依下表進行監控

集水池水位 Ｎ值變化 造成原因 調節方法 上升 下降 實際蒸發量小 適當減少補水，減少排污 上升 實際排污量小 適當增加排污 下降 上升 實際蒸發量大 適當增加補水，增加排污 下降 實際排污量大 適當減少排污

2.5日常運行管理
　　我公司對本項工作極為重視，將技術人員與化驗操作工作進行專門培訓，熟練掌握循環水水質處理相關知識和技能。利用供水車間連續運行的特點，由三班倒人員全天候對循環水系統進行監測控制。做到及時有效處理現場各種問題，使循環水處理藥劑的濃度在規定極小范圍內波動。同時保證加藥系統安全運行，杜絕一切外在因素干擾。

3 應用效果

3.1 掛片腐蝕情況
　　掛片經395天連續運行后，2001年4月24日取出，經水洗、酸洗、水洗、脫水、干躁、稱重(至0.1mg)等循環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。全部優于GB50050－1995循環冷卻水設計規范中碳鋼腐蝕速度＜0.125mm／y。
3.2 循環水系統情況
　　打開空壓機換熱器取出掛片，換熱器表面潔凈，肉眼看不到任何垢跡和腐蝕現象，循環水管路系統暢通，無明顯腐蝕現象，反映出了良好的水處理效果。

4 結論

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