Kjemiske behandlingsmetoder for gjenvunnet vannbruk i sirkulerende kjølevannssystemer

Med økende urbant vannmangel blir mer innenlandsk og industrielt avløpsvann dypt behandlet og gjenbrukt som gjør - opp vann for sirkulerende kjølesystemer. Gjenvinnede vannbehandlingssystemer er preget av kompleks vannkvalitet, høye nivåer av suspendert faste stoffer og rikelig næringsstoffer. Når du blir brukt i sirkulasjonssystemer, har konsentrasjonen av skadelige ioner en tendens til å øke med tiden, noe som øker risikoen for skalering og korrosjon i utstyr.

Foreløpig fokuserer mest forskning på de dype behandlingsprosessene med gjenvunnet vann, i stedet for dens anvendelse som gjør - opp vann i sirkulerende kjølesystemer. Denne studien tar for seg at gapet ved å utforske kjemiske behandlingsstrategier skreddersydd for gjenvunnet vannbruk, inkludert formulering av skala og korrosjonshemmere, optimaliserte doseringsmetoder og automatisert systemkontroll for å dempe korrosjon og skaleringsrisiko effektivt.

2.1 Formulering av en sammensatt skala og korrosjonsinhibitor

Den sammensatte hemmeren er fremstilt med følgende vektforhold:

1. Polyepoksysukkinsyre: 9–11 deler
2. 2-fosfonobutan-1,2,4-trikarboksylsyre (PBTCA): 18–22 deler
3. Heksametylen diamin pentametylen fosfonsyre (HMDTMP): 19–21 deler
4. Selv - laget dispergeringsmiddel: 25–35 deler
5. Benzotriazol: 1–3 deler
6. Avionisert vann: 9–28 deler

(1) Forberedelse av selv - laget dispergeringsmiddel

Ingredienser:

1. Maleic Anhydride: 480–510 deler
2. Natriumdihydrogenfosfatoppløsning: 200–230 deler
3. Initiator (kaliumpersulfatløsning): 100–120 deler
4. Avionisert vann: 290–310 deler
5. Akrylsyre: 178–185 deler

Prosedyre:

1. Bland avionisert vann og maleinsyreanhydrid i en reaksjonskjett til den er oppløst.
2. Tilsett sakte akrylsyre, fosfatoppløsning og initiator over 2,8–3,0 timer ved 60–70 grader.
3. Etter tillegg, hold temperaturen ved 68–72 grader og rør i 3–4 timer.
4. Avkjøl til romtemperatur for å oppnå en gjennomsiktig viskøs væske med 30–50% fast innhold.

Komposittinhibitorpreparat
Bland polyepoxysuccinsyre og PBTCA jevnt, tilsett deretter sekvensielt HMDTMP, det tilberedte dispergeringen, avionisert vann og til slutt benzotriazol mens du omrøres ved 20–35 grader i 30–60 minutter for å oppnå den endelige komposittinhibitoren.

Gitt de høye næringsnivåene i gjenvunnet vann, er mikrobiell kontroll avgjørende. En kombinasjon av oksidativt og ikke - oksidative biocider, sammen med en biodispersant, brukes:

• Oksiderer biocid: Foretrukket middel er bromoklorodimetylhydantoin (BCDMH), dosert til 20 mg/l to ganger per uke.
• Non - oksiderende biocid: Modifisert kvartær ammoniumsalt, dosert med 100 mg/l annenhver uke.
• Biodispersant: Ikke - ionisk overflateaktivt middel, dosert til 20 mg/l en gang per uke.

Alle kjemikalier doseres manuelt i den turbulente sonen i innsamlingstanken, basert på systemets totale vannvolum, for å sikre sjokkdoseringseffektivitet og forhindre mikrobiell motstand.

Systemet inneholderSyzl ∑sigmaAutomatisert total fosforovervåknings- og doseringssystem for intelligent kontroll av kjemisk dosering og nedblåsning:

• Doseringskonsentrasjon: 10–15 mg/l (basert på make - opp vannvolum)
• Totalt fosfor: Kontrollert innen 4–7 mg/l
• Konsentrasjonsforhold: Vedlikeholdt rundt 5.0
• Vannbehandling: Side - Strømfiltrering med QYC-120 varmevekslermonitor for ytelsessporing

I henhold til standardenHG/T 2160-2008-Dynamisk simuleringstestmetode for kjølevann, Den sammensatte hemmeren ble testet på prøvevannet beskrevet i tabell 1. Testresultater (se tabell 1 og 2) bekrefter utmerket skalainhibering og korrosjonskontroll, med korrosjonshastigheter godt under grensene som er spesifisert iGB 50050-2007.

Denne metoden ble brukt i en pilotforsøk ved et kull - til - metanolanlegg ved bruk av gjenvunnet kullkjemisk avløpsvann som Make - opp vann:

• Inhibitor dosering: 12 mg/l
• Oksidasjonsbiocid (BCDMH): 20 mg/l, dosert to ganger ukentlig
• Non - oksiderende biocid: 80 mg/l, dosert ukentlig
• Biodispersant: 15 mg/l, dosert ukentlig

De tre agentene ble dosert i vekslende intervaller. Over seks måneders drift opprettholdt systemet utmerket kontroll over skalering og korrosjon.

Sirkulasjonssystemet inkluderte SYZL ∑Sigma-kontrollenheten og QYC-120 varmevekslermonitor, og opererte i et konsentrasjonsforhold på ~ 5,0 med automatisert påfylling og nedblåsning.

1. Tilpasset dispergeringsmiddelDemonstrerer utmerket hemming av kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat og spesielt kalsiumfosfatskalering, og sprer effektivt jernoksider, slam, leire og oljeforurensninger, noe som gjør det godt - egnet for gjenvunnet vannapplikasjoner.
2. Mikrobiologisk kontroller essensielt på grunn av det høye nitrogen- og fosforinnholdet i gjenvunnet vann. En kombinert behandlingsmetode ved bruk av oksiderende biocider, ikke - oksiderende biocider, og biodispersants hjelper til med å forhindre mikrobiell motstand og undertrykke biofouling fullt ut.
3. Systemdrifter optimalisert gjennom et kontrollert konsentrasjonsforhold (~ 5,0), side - strømfiltrering og proaktiv begroingsforebygging ved varmeveksleroverflater.
4. Metoden er enkel å betjene, høyt automatisert, og støtter bedriftsmål for energibesparing og kostnadsreduksjon, og viser tydelig teknologisk fremgang og anvendelsespotensial.