[发明专利]一种用于循环冷却水系统的固体水处理剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工业循环冷却水系统的水处理剂。

背景技术

在工业或中央空调循环冷却水系统的运行中，为防止管道系统特别是换热器的水垢沉积、菌泥生成和金属腐蚀，普遍采用投加由有机化学药品组成的水处理剂——含磷的阻垢缓蚀剂和氯制剂杀生剂。由于这些药品对高硬度的水的作用有限，运行中必须通过经常地排放水来控制水的浓缩倍数，为此必须经常地检测水质并及时地调整投药量。整个过程中，水的消耗量、药剂的投加量和水质管理工作量都相当惊人，而且稍有偏差，便会造成能耗上升，对设备系统、对生产造成难以弥补的损失。再则排放的水中，由于含有这些有机物含磷药品，对环境也造成了不利。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供一种用于循环水系统的水处理剂，它主要是由氧化钠、氧化硅、氧化银、氧化铝、氧化钾和氧化硼组成的非晶态固状物，当投放于循环水系统中，其能缓慢溶解并释放出硅酸及钠离子、硼离子、铝离子、钾离子、银离子。

根据本发明的水处理剂，其各组分的重量范围为：氧化钠5-20％、氧化硅20-50％、氧化硼30-65％、氧化铝0.1-3％、氧化银0.5-5％、氧化钾0.5-15％。

本发明的水处理剂投放于循环水系统中的量为保有水量的600～1000ppm，其有效期可长达5～7个月。

将本发明的循环水处理投入循环水中，随着各元素组分在水中的渐渐溶解释放，能够实现阻垢、缓蚀及抑菌的功效，其具体作用机理描述如下：

①.钠离子(Na⁺)的释放，与水结合反应生成氢氧化钠NaOH，再与水中含有钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)、铁(Fe²⁺)的化合物按照下列反应式进行反应：

Ca(HCO₃)₂+2NaOH→CaCO₃↓+Na₂CO₃+2HO₂

Mg(HCO₃)₂+2NaOH→Mg(OH)₂↓+Na₂CO₃+CO₂+H₂O

钙、镁、铁等元素以悬浮物形式从水中析出并被除去，水质得以软化。因而有效阻止换热器管内壁受热结垢的发生。

②.硼元素释放到水中形成硼酸，与同样释放到水中的硅元素等在金属管壁表面上形成一层薄而致密的搪瓷膜，能起到很好的防腐作用，尤其当释放出的钠离子与水结合反应生成氢氧化钠NaOH，金属有可能受到碱腐蚀时，该防腐膜能起到很好的保护作用。

③.银离子(Ag⁺)的释放，不仅能够灭活细菌，而且从根本上抑制了菌泥的生成，进一步加强了除垢效果。细菌通过分泌黏液使水中的各种杂质悬浮物聚集堆砌，形成菌泥；菌泥附着力强，其黏附于管壁上又成为污垢滋生的温床，进一步促进了污垢的生成。一方面，Ag⁺能有效干拢细菌细胞壁正常的新陈代谢过程，使细菌很快失去活性，特别是对人类危害极大的军团菌，能够进行有效的控制和杀灭；另一方面，Ag⁺的杀菌效果使细菌粘附力下降，大大抑制了因细菌而引入的粘泥，使金属管壁避免了垢或粘泥堆砌下的金属与周边无垢、无粘泥堆砌的金属电位差，从而消除了垢下腐蚀的可能。结合使用Ag⁺进行杀菌除垢，是本发明的重大突破。

表1是按照本发明加入了银和不加入银的水处理的除垢效果对比，可见，加入银的水处理剂的除垢效果相比于未加入银的处理剂有明显提高。

表1