[发明专利]一种中水回用于循环冷却水系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中水回用于循环冷却水系统的方法。

背景技术

当今水资源日益短缺，为了实现水资源的可持续利用，中水作为一种可靠的、可以重复利用的第二水源越来越受到关注。中水主要是指城市污水或生活污水经过处理后达到一定水质标准，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，显示了明显的经济效益。

我国工业用水量巨大，其中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。若能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，而且可以有效地缓解城市用水的供需矛盾。但是目前中水回用于循环冷却水在其输送过程和后续的循环冷却水运行过程中还存在一些问题：首先，中水与新鲜水在水质上有一定差距，因此在输送过程中，中水对管道的腐蚀要比新鲜水严重。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，而且也会导致中水的水质变差，增加其进入循环水后的使用难度。目前，国内对中水输送过程尚未采取有效的防护措施。其次，对于循环冷却水系统运行，也需要选择适宜的防腐措施，来抑制系统中换热设备的腐蚀。目前，在国内应用最广的循环冷却水系统缓蚀方法是投加含磷缓蚀剂。众所周知，磷酸盐是导致水体富营养化的重要原因，故含磷缓蚀剂在循环冷却水处理中的应用已受到较大限制。中水本身含有一定量的磷酸盐，若能对其缓蚀作用加以有效利用，将会在有效控制中水对管道腐蚀的同时降低甚至免除含磷缓蚀剂在循环冷却水的投加量，从而获得“双赢”的效果。

CN101438185A公开了一种绿色阻垢缓蚀剂，该阻垢缓蚀剂主要包括聚环氧琥珀酸、钨酸钠、苯甲酸钠、苯并三氮唑，该发明和本发明使用的阻垢缓蚀剂不同，且该阻垢缓蚀剂也不是应用于中水中。

CN101565241A公开了一种无磷阻垢缓蚀剂，该阻垢缓蚀剂主要包括聚环氧琥珀酸、钨酸钠、苯甲酸钠、甲基苯并三唑、葡萄糖酸钠等组分，该发明和本发明使用的阻垢缓蚀剂不同。

尽管目前国内外研究者曾对磷酸盐、过渡金属酸盐及唑的缓蚀作用进行过研究，也有部分文献和专利将其与其他药剂一起组成用于循环冷却水系统的缓蚀剂配方，但目前的文献中报道的含磷酸盐、过渡金属酸盐及唑缓蚀剂配方与本发明采用的缓蚀剂的配方均存在不同。此外，目前的技术均未将磷酸盐、过渡金属酸盐及唑的缓蚀作用应用于缓解中水输送过程中管道的腐蚀问题，更没有技术将采用过渡金属酸盐缓蚀剂及唑类缓蚀剂处理后的中水引入循环冷却水系统中，利用过渡金属酸盐及唑缓蚀剂与中水本身存在的一定量的磷酸盐的协同作用，减少或者免除含磷缓蚀剂在循环冷却水中的应用。

发明内容

针对目前中水回用于循环冷却水系统中时，存在中水在输送过程中对管道的腐蚀问题以及循环冷却水中需要加入含磷缓蚀剂的问题，本发明的目的是提供一种能有效抑制对中水输送管道和循环冷却水系统的腐蚀、且减少或者不用含磷缓蚀剂的中水回用于循环冷却水的方法。

本发明提供一种中水回用于循环冷却水系统的方法，该方法包括以下步骤：

（1）向中水中加入过渡金属酸盐缓蚀剂和唑类缓蚀剂；

（2）将步骤（1）中加入过渡金属酸盐缓蚀剂和唑类缓蚀剂后的中水作为循环冷却水的补水加入到循环冷却水系统中的循环冷却水中；

（3）向步骤（2）中加入中水后的循环冷却水中加入无磷阻垢剂和共聚物阻垢分散剂。

采用本发明提供的中水回用于循环冷却水系统的方法，一方面可以利用中水中原本含有的磷酸盐与过渡金属酸盐和唑的协同缓蚀作用来抑制中水输送管道的腐蚀，保障中水输送的安全；另一方面，在将经过渡金属酸盐和唑处理过的中水作为循环冷却水的补水回用于循环冷却水系统时，在循环冷却水中可以不再添加缓蚀剂，使循环冷却水处理工艺得到简化。并且进一步通过在循环冷却水系统中加入无磷阻垢剂和共聚物阻垢分散剂来实现中水在循环冷却水系统中的良好应用。此外，在整个中水回用过程中没有引入含磷药剂，显著降低了循环冷却水系统排污造成环境水体富营养化的风险。

具体实施方式

根据本发明中水回用于循环冷却水系统的的方法，该方法包括以下步骤：

（1）向中水中加入过渡金属酸盐缓蚀剂和唑类缓蚀剂；

（2）将步骤（1）中加入过渡金属酸盐缓蚀剂和唑类缓蚀剂后的中水作为循环冷却水的补水加入循环冷却水系统中的循环冷却水中；