[发明专利]一种中水回用于循环冷却水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中水回用的方法，具体地涉及一种中水回用于循环冷却水的方法。

背景技术

我国水资源总量位列世界第六，但水资源的人均占有量仅为世界人均水平的四分之一，列全球第八十八位。随着人口的增长和经济的发展，我国水资源的需求量仍在不断增加。在当今水资源短缺的环境下，为了实现水资源的可持续利用，寻找一种可靠的、可以重复利用的第二水源成为当今解决缺水问题的重要途径。

中水主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，在一定范围内可重复使用的非饮用水，其水质指标低于饮用水标准，高于污水允许排入地面水体的排放标准。中水回用在国外已实施很久，回用规模很大，已显示出明显的经济效益。美国、日本、印度、英国、以色列等国均根据本国或地区的特点，确定了适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。近十几年来，我国也开始意识到中水回用的重要性和紧迫性。全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等都建设了中水回用工程，并取得了显著的效果。

我国工业用水量巨大，其中又以循环冷却水用量所占比例最大，且循环冷却水系统对其补充水的水质要求较其他生产过程略低。因此，将中水回用于工业循环冷却水，不仅可以节约大量的新鲜水，而且可以有效缓解城市用水供需矛盾。

中水水质与新鲜水存在一定差距，其腐蚀性要强于一般的新鲜水。在中水输送过程中，常常发生管道腐蚀的现象。管道腐蚀不仅会引起管壁变薄及穿孔漏水，缩短管道使用寿命，降低管道输水能力和增加输水能耗等，而且会导致中水水质变差，增加后续使用难度。对于输水管道的防腐，一般会采取如下措施：(1)采用非金属管材(如：钢筋混凝土管、聚氯乙烯管等)；(2)对管道进行涂衬(如：水泥砂浆衬里、环氧树脂涂衬等)；(3)阴极保护(如：消耗阳极材料法、外加电流法等)。目前，上述方法用于中水的输送在防腐效果、经济成本及技术成熟度上存在一定问题。特别对于已建中水管道的防腐，现今还没有一种可靠的解决对策。

发明内容

本发明涉及一种中水回用于循环冷却水的方法，用以综合解决中水输送过程中的管道腐蚀问题和中水回用于循环冷却水后循环冷却水系统的腐蚀问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种中水回用于循环冷却水的方法，包括：a)在中水生产装置的出水口，向中水中加入锌盐；b)当中水中原有总磷酸盐的浓度(以PO₄^3-计)不足1mg/L时，向中水中加入含磷缓蚀剂；c)将处理后的中水作为补充水加入循环冷却水系统中；d)在循环冷却水中加入共聚物阻垢分散剂。

本发明所述的锌盐选自硫酸锌和氯化锌，所述硫酸锌优选自七水合硫酸锌，向中水中投加锌盐后，中水中锌盐的浓度(以Zn²⁺计)为0.2-1.0mg/L。

本发明所述的含磷缓蚀剂选自无机含磷缓蚀剂和有机含磷缓蚀剂；优选自磷酸盐、聚磷酸盐和有机膦酸；更优选自磷酸二氢钠(钾)、磷酸氢二钠(钾)、磷酸钠(钾)、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、羟基亚乙基二膦酸、2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸、2-羟基膦基乙酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸和二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，最优选自磷酸二氢钠(钾)、六偏磷酸钠、羟基亚乙基二膦酸和2-膦基丁烷-1，2，4-三羧酸。向中水中投加含磷缓蚀剂后，中水中总磷酸盐的浓度(以PO₄^3-计)为1.0-3.0mg/L。

本发明所述的共聚物阻垢分散剂选自含酯基和/或含磺酸基共聚物。优选自丙烯酸/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/烯丙基磺酸钠共聚物和马来酸/苯乙烯磺酸共聚物。所述丙烯酸酯优选自丙烯酸C_1-8酯，更优选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羟丙酯。共聚物阻垢分散剂在循环冷却水中的有效投加浓度为5-20mg/L。

本发明的方法同现有技术相比具有以下优点：(1)可解决中水输送过程中的管道腐蚀问题，保障中水输送的安全；(2)可利用中水中已有的磷，从而降低循环冷却水处理的加药量和处理成本。

具体实施方式

下面的实施例和对比例将有助于说明本发明所涉及的中水回用于循环冷却水的方法及其应用于中水输送管道和循环冷却水系统的缓蚀效果，但不局限其范围。