Kemiske behandlingsmetoder til genanvendt vandanvendelse i cirkulerende kølevandssystemer

Med stigende urbane vandknaphed behandles og genbruges mere indenlandsk og industrielt spildevand dybt som fremstillet - op vand til cirkulerende kølesystemer. Genvundne vandbehandlingssystemer er kendetegnet ved kompleks vandkvalitet, høje niveauer af ophængt faste stoffer og rigelige næringsstoffer. Når de genbruges i cirkulationssystemer, har koncentrationen af ​​skadelige ioner en tendens til at stige med tiden og øge risikoen for skalering og korrosion i udstyr.

I øjeblikket fokuserer de fleste forskninger på de dybe behandlingsprocesser med genvundet vand snarere end dens anvendelse som Make - op vand i cirkulerende kølesystemer. Denne undersøgelse adresserer, at kløften ved at udforske kemiske behandlingsstrategier, der er skræddersyet til genanvendelse af genanvendt vand, herunder formulering af skala- og korrosionsinhibitorer, optimerede doseringsmetoder og automatiseret systemstyring til at afbøde korrosion og skaleringsrisici effektivt.

2.1 Formulering af en sammensat skala og korrosionsinhibitor

Den sammensatte inhibitor fremstilles med følgende vægtforhold:

1. Polyepoxysuccininsyre: 9–11 dele
2. 2-phosphonobutan-1,2,4-tricarboxylsyre (PBTCA): 18–22 dele
3. Hexamethylen Diamine Pentamethylen Phosphonic Acid (HMDTMP): 19–21 dele
4. Self - Made Dispersant: 25–35 dele
5. Benzotriazol: 1–3 dele
6. Deioniseret vand: 9–28 dele

(1) Forberedelse af selv - lavet dispergeringsmiddel

Ingredienser:

1. Mandisk anhydrid: 480–510 dele
2. Natriumdihydrogenphosphatopløsning: 200–230 dele
3. Initiator (kaliumpersulfatopløsning): 100–120 dele
4. Deioniseret vand: 290–310 dele
5. Akrylsyre: 178–185 dele

Procedure:

1. Bland deioniseret vand og maleisk anhydrid i en reaktionskedel, indtil den er opløst.
2. Tilsæt langsomt acrylsyre, fosfatopløsning og initiator over 2,8–3,0 timer ved 60–70 grader.
3. Efter tilsætning skal du opretholde temperaturen ved 68–72 grad og omrør i 3-4 timer.
4. Afkølet til stuetemperatur for at opnå en gennemsigtig viskøs væske med 30-50% fast indhold.

Kompositinhibitorforberedelse
Bland polyepoxysuccininsyre og PBTCA jævnt, tilsæt derefter sekventielt HMDTMP, det fremstillede spredningsmiddel, deioniserede vand og til sidst benzotriazol under omrøring ved 20-35 grad i 30-60 minutter for at opnå den endelige sammensatte inhibitor.

I betragtning af de høje næringsniveauer i genvundet vand er mikrobiel kontrol afgørende. En kombination af oxidativ og ikke - oxidative biocider sammen med en biodispersant anvendes:

• Oxidering af biocid: Foretrukket middel er bromochlorodimethylhydantoin (BCDMH), doseret ved 20 mg/l to gange om ugen.
• Ikke - oxidation af biocid: Modificeret kvartær ammoniumsalt, doseret ved 100 mg/l hver anden uge.
• Biodispersant: Ikke - ionisk overfladeaktivt middel, doseret ved 20 mg/l en gang om ugen.

Alle kemikalier doseres manuelt i den turbulente zone i opsamlingstanken, baseret på systemets samlede vandvolumen, for at sikre støddoseringseffektivitet og forhindre mikrobiel resistens.

Systemet indeholderSyzl ∑SigmaAutomatiseret total fosforovervågning og doseringssystem til intelligent kontrol af kemisk dosering og udblæsning:

• Doseringskoncentration: 10–15 mg/l (baseret på make - op vandvolumen)
• Samlet fosfor: Kontrolleret inden for 4-7 mg/l
• Koncentrationsforhold: Vedligeholdt omkring 5.0
• Vandbehandling: Side - Stream filtrering med QYC-120 varmevekslermonitor til præstationssporing

I henhold til standardenHG/T 2160-2008-Dynamisk simuleringstestmetode til kølevand, den sammensatte inhibitor blev testet på prøvevandet beskrevet i tabel 1. testresultater (se tabel 1 og 2) Bekræft fremragende skalainhibering og korrosionskontrol, med korrosionshastigheder langt under de grænser, der er specificeret iGB 50050-2007.

Denne metode blev anvendt i en pilotforsøg ved et kul - til - methanolanlæg ved anvendelse af genvundet kulkemisk spildevand som fremstilling - op vand:

• Inhibitor dosering: 12 mg/l
• Oxidering af biocide (BCDMH): 20 mg/l, doseret to gange ugentligt
• Ikke - oxidation af biocid: 80 mg/l, doseret ugentligt
• Biodispersant: 15 mg/l, doseret ugentligt

De tre agenter blev doseret i skiftende intervaller. I løbet af seks måneders drift opretholdt systemet fremragende kontrol over skalering og korrosion.

Cirkulationssystemet omfattede SYZL ∑SIGMA-kontrolenheden og QYC-120 varmevekslermonitor, der opererer i et koncentrationsforhold på ~ 5,0 med automatiseret påfyldning og udblæsning.

1. Tilpasset dispergeringsmiddelDemonstrerer fremragende inhibering af calciumcarbonat, calciumsulfat og især calciumphosphatskalering og spreder effektivt jernoxider, slam, ler og olieforurenende stoffer, hvilket gør det godt - egnet til genvundne vandanvendelser.
2. Mikrobiologisk kontroler vigtig på grund af det høje nitrogen- og fosforindhold i genvundet vand. En kombineret behandlingsmetode, der anvender oxidation af biocider, ikke - oxidation af biocider og biodispersanter, hjælper med at forhindre mikrobiel resistens og undertrykker biofouling fuldt ud.
3. Systemdriftoptimeres gennem et kontrolleret koncentrationsforhold (~ 5.0), side - streamfiltrering og proaktiv begroingsforebyggelse ved varmeveksleroverflader.
4. Metoden er let at betjene, meget automatiseret, og understøtter virksomhedens mål om energibesparelse og omkostningsreduktion, hvilket demonstrerer klar teknologisk fremskridt og anvendelsespotentiale.