工业循环水处理探讨

江超

兰州石化公司  甘肃省兰州市  730060

摘要：工业循环水在长期使用过程中，由于环境、水质等方面的原因，会产生结垢、腐蚀等问题，严重影响到循环水的运行效率，使得其应有的作用无法实现，故而有必要对工业循环水进行进一步的处理，以更好的发挥循环水在工业生产中的作用。本文则以此为出发点，围绕工业循环水的处理展开探讨，分析了工业循环水的常见问题，并提出处理办法，以期能够为相关人员提供一定的参考借鉴作用。

关键词：工业；循环水；处理办法

现代工业的不断发展，使得企业对生产效率等方面的问题也越来越关注，工业循环水作为工业生产中与生产效率密切相关的重要因素，其处理问题也一直都是工业高度关注的重要问题。而就长期的工业循环水处理现状来看，整体处理效果并不理想，因工业循环水处理不到位而导致的结垢、腐蚀等问题，时有发生，严重影响到工业生产效率的提升，在这样的情况下，就工业循环水处理进行进一步的探讨是非常有必要的。

1.工业循环水处理及其常见问题分析

工业生产对水资源的需求极大，而大部分水资源是用以进行设备和产品的冷却，依靠水的循环来带走生产过程中的热量，进而保证生产效率。循环水系统有效提高了工业生产对水资源的回用率，但在这一过程中，由于运行环境等方面的因素，使得水资源的循环利用也产生了新的问题，其中最为显著的问题便是长期运行中水质恶化的问题，水体蒸发而致使其中盐分含量超标、PH值产生明显变化，而后进一步引起结垢、腐蚀等问题，不仅降低了水体的换热效果，同时还会进一步影响水体的循环流动，对整个循环水系统的运行带来极为不良的影响[1]。此外，循环水还面临着微生物滋生，菌藻类生长等问题，若是不及时进行控制，将会进一步引起水体的发臭、发黑等恶化情况，加剧循环水系统堵塞与腐蚀问题，因此必须要对工业循环水进行处理，以更好的改善循环水水质，提高循环水系统的运行效率。

2.工业循环水处理的办法分析

2.1物理处理办法

工业循环水物理处理方法指的是借助于物理手段来去除水体中的杂质，通过净化水体作用来达成防止结垢或腐蚀的目的。现阶段的工业循环水处理中，通常采用膜处理法和阴极保护办法来对工业循环水进行处理。

2.1.1膜处理法

膜处理法是利用半透膜的选择透过性，来将水体中的胶体、悬浮物等进行过滤和分离，实现水体的净化。目前所普遍采用的膜处理办法又可以分为两种，一种是通过反渗透分离技术来进行处理，通过反渗透膜的使用，促使循环水在加压作用下经过反渗透膜，其中的溶解物质由于颗粒较大无法通过渗透膜，就被分离和过滤出来，水体因此得到了净化。另外一种则是纳滤处理技术，是一种介于反渗透和超滤之间的膜分离技术，其孔径大小在 0.001-0.01微米之间，能够实现对循环水中的钙镁离子、有机物等物质的过滤去除，加上其所使用的膜材料价格低廉，使得其在工业循环水处理中有着极为广泛的应用。

2.1.2阴极保护办法

阴极保护办法是为了防止循环水引起管道腐蚀问题的发生而采取的一种水处理办法，其需要先在循环水中注入保护介质，而后在直流电的作用下，介质转移至所需要保护的金属附近，促使被保护金属呈现出负电位而得到保护，减缓其被腐蚀的速度。阴极保护办法又可以分为牺牲阳极的阴极保护和外加电流的阴极保护，前者是通过阴阳二极的偶联实现保护作用，后者则需要借助于外部电流来促使被保护设备始终处于低电位环境中而得到保护[2]。

2.1.3静电水处理办法

工业循环水处理中的静电水处理技术，是通过施加高压电场的物理作用来形成电位差，循环水经过电场区域的时候，其中的颗粒物质便会在电场作用下产生电荷极化和离子化，并迅速向电极移动，吸附于电极表面上，实现分离作用。同时高压静电也会对水体中的细菌及藻类的细胞组织形成破坏，起到一定的杀菌除藻作用。相较于传统的物理处理办法，静电水处理效率高、能耗小，更为契合工业循环水处理的要求。

2.2化学处理办法

工业循环水化学处理办法指的是借助于化学手段来净化水体，防止结垢或腐蚀等问题的出现。一般情况下，化学处理办法通过外加剂的使用，来引导化学反应，实现相关物质的去除或转化。

2.2.1阻垢剂的使用

工业循环水系统中，微溶性盐类物质在换热面上沉积，会逐渐形成垢层，影响水流通和换热效率。阻垢剂是一种常用的水处理剂，可以通过与水中的硬度物质和其他离子结合，减少管道内壁上水垢的生成，从而延长设备寿命并提高设备运行效率。阻垢剂的主要成分包括有机酸、磷酸盐和聚合物等。其中，有机酸类阻垢剂可以通过与钙、镁等离子进行配位作用，减少钙、镁离子在管道内的沉积，从而减少垢层的生成。磷酸盐类阻垢剂则是通过与硫酸钙等固体硬度盐反应，将硬度盐转化为易溶解的钙磷酸盐，使得沉积问题得到改善。聚合物类阻垢剂则是通过表面活性剂或分散剂的作用，在水中形成胶体颗粒，降低硬度物质的沉淀速度和沉淀量，使得结垢问题得到有效控制[3]。

2.2.2缓蚀剂的使用

缓蚀剂是减缓金属设备腐蚀的一种重要水处理剂，主要成分包括有机膦酸、氮杂环化合物、硫代乙二酸盐等。其中，有机膦酸类缓蚀剂通过吸附作用，在金属表面形成致密保护膜，使得腐蚀问题得到一定程度的一直。而氮杂环化合物类缓蚀剂则是通过与金属离子发生络合作用，形成对金属更为稳定的络合物，使得其不易被氧化或还原，从而就更难发生腐蚀。硫代乙二酸盐类缓蚀剂则是利用其亲硫性，在金属表面形成吸附层，并且可以与金属离子发生反应，从而增强缓蚀效果。缓蚀剂的使用需要充分考虑设备材料、水质情况等方面的因素，以保证良好的使用效果，在使用过程中也要注意缓蚀剂残留带来的不良影响。

2.2.3杀菌剂的使用

杀菌剂是通过抑制或杀灭水体中的微生物来防止细菌滋生和藻类生长，从而保证水质的清洁，解决由此而给循环水系统带来的不良影响。杀菌剂根据其杀菌原理的不同，有氧化性和非氧化性之分，前者通过强氧化作用，来破坏细菌、藻类的生理活动，实现杀灭作用，如次氯酸盐、氯气等；后者则通过对细胞膜结垢的破坏，来促使其失去生存能力，如季铵盐类杀菌剂。使用杀菌剂进行工业循环水处理的过程中，要考虑微生物类型等方面的因素，来调整杀菌剂的类型和浓度，保证良好的杀菌效果[4]。

结束语：

综上所述，工业循环水在实际应用过程中，面临着结垢、腐蚀等一系列问题，严重影响到工业生产的效率，因此必须要对工业循环水进行科学的处理。实际开展工业循环水处理的过程中，应当把握循环水的处理机制，根据实际情况采取物理或化学办法进行处理，提高处理的效果，保证工业循环水系统的稳定运行。

参考文献：

[1]黄凯,罗小虎,张叶,尹文进. 工业循环水处理技术改进的几点思考[J]. 化工设计通讯,2021,47(12):145-146+164.

[2]李逢春. 工业循环水处理的机理与方法[J]. 化工设计通讯,2020,46(04):196-197.

[3]李亚东,弓志定,高晶,何佳,袁吉,张长喜. 工业循环水处理技术改进措施[J]. 清洗世界,2019,35(09):45-46.

[4]陈岭. 工业循环水处理技术改进措施探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2019,(15):109.