[发明专利]一种水中无机盐析出速度的检测方法及检测系统、电子设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种水中无机盐析出速度的检测方法及检测系统、电子设备、存储介质，所述检测方法包括如下步骤：S1：获取待测水中析出无机盐的种类，待测水中无机碳甲基橙碱度(Cmalk)、pH值、总溶解无机碳(DIC)三者之一，目标无机盐贡献非无机碳甲基橙碱度的元素及其初始含量；S2：在密闭恒温恒压环境下连续检测待测水中二氧化碳浓度(CO₂w)或与其平衡的气相二氧化碳浓度(PCO₂)随时间的变化值；S3：根据步骤S1和步骤S2获取的数据获得目标无机盐的析出量；S4：根据步骤S3获取的析出量获得目标无机盐的析出速度。提供了一种人工干预少，检测下限低、精度高的水中无机盐析出速度的检测方法。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水中无机盐析出速度的检测方法及检测系统、电子设备、存储介质。

背景技术

水垢被定义为在表面形成的一层不希望的坚硬的盐；这些表面可以是换热器、输水管或容器、岩石的孔、膜及膜孔的表面；过度的水垢，将引起换热效率下降、输送压力及能耗增加、油田开采效率下降及油田相关设施的损坏、反渗透膜效率下降及设施的损坏；控制水垢主要采用的化学方法有调节这些形成垢的无机盐的过饱和度、添加抑制无机盐析出的阻垢剂等；控制水垢用的最多的机制是控制这些盐的结晶反应，即控制这些盐从水中析出的量及速度。在通过水质参数及应用条件(例如温度)结合无机盐溶度积常数判断主要水垢类型和计算过饱和度并设计调节目标无机盐结晶反应特性的方案后，需要对方案在实验室进行验证，并继而实际应用；实验室验证和实际应用中的一个主要内容为检测目标无机盐从水中析出的量和速度，以下将实验室检测目标无机盐从水中析出的量和速度的过程称为过程1，将现场应用中检测无机盐从水中析出的量和速度的过程称为过程2.

过程1中的现有技术有静态阻垢法，如GB/T16632-2008水处理剂阻垢性能的测定中公开的碳酸钙沉积法；HG/T2024-2009水处理剂阻垢性能的测定中公开的鼓泡法；HG/T4541-2013水处理剂阻垢性能的测定中公开的极限碳酸盐法，V.Tantayakom at all.,Scale inhibition study by turbidity measurement,Journal of Colloid andInterface Science 284(2005)57–65.中公开的浊度法，以及电导法、临界pH法、pH位移法、动态模拟评定法等。

过程2中的现有技术有通过水中不易析出的离子例如钾离子、钠离子、氯离子与可能析出离子的比值也有试图通过水量及水中离子浓度的质量平衡计算难溶盐的析出量和速度；在水中按一定比例添加两种荧光物质,其中一种荧光物质合成在阻垢剂上，另一种荧光被认为在水中不会消耗，通过监测两种荧光的差值，反映阻垢剂的消耗，并认为难溶盐的析出会消耗阻垢剂，从而间接反映难溶盐的析出量和速度，以下简称3D TRASAR^TM法；监测换热器法等。

过程1中：

静态阻垢法通过测定加及不加阻垢剂的水样在恒温条件下10小时后的标的无机盐析出后残留溶解离子的浓度(例如对碳酸钙垢，可以检测钙离子或碱度；对磷酸钙垢可以监测磷酸根浓度)计算阻垢率。这类方法，由于受配制水的重复性、取样方法、标的离子检测限的制约(例如GB7476-87水质钙的测定EDTA滴定法中，钙离子的分析误差绝对值在±5mg/L以钙离子计。如换算成以CaCO₃计，则为±12.5mg/L)。试验设计时，标的沉积物初始离子强度往往配制得远高于实际应用的水质，从而使实验结果仅能定性地反映控制方案的优劣。而且试验周期长，人工介入多。

鼓泡法主要是评定碳酸钙垢的阻垢效果。配制含碳酸氢钙和阻垢剂的测试液，对测试液进行加热和曝气，6小时后，水样冷至室温并过滤后，用EDTA(乙二胺四乙酸)滴定法测定水中钙离子浓度，钙离子的浓度愈高,则该阻垢剂的性能愈好。该方法虽然通过鼓泡的方法缩短了试验周期，但类似于静态阻垢法，由于受标的离子检测限的制约，标的沉积物初始离子强度配制得远高于实际应用的水质，从而使实验结果仅能定性地反映控制方案的优劣。