[发明专利]一种循环冷却水离子交换软化微碱化处理的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种工业循环冷却水离子交换软化和微碱化处理的方法，属于环境工程技术领域，也属于化学工程技术领域。

背景技术

工业上用水量最大的循环冷却水系统，最常见的问题是腐蚀、结垢、微生物污染，以及浓水排放污染环境水资源浪费。最常见的三大问题的危害是：腐蚀，造成金属管材力学性能下降甚至功能破坏，腐蚀产物沉积影响冷却器换热性能；结垢，导致热阻增加、传热性能下降、流通截面减少、输流能耗增加、垢下腐蚀等；微生物滋生，导致传热性能下降、也会产生管道腐蚀、加速管道结垢。针对这三大问题，传统的腐蚀防护措施主要是化学镀膜和添加缓蚀剂；防治结垢方法通常是添加阻垢剂；控制微生物生长方法是添加杀菌灭藻剂。但是，这些技术措施需要不断加药、维持一定剂量，才能够取得较好的防腐蚀、防结垢和防止微生物污染的效果，而且，还存在侵蚀性离子态物质、沉积性杂质与失效药剂的浓缩问题，需要排放浓水、补充新水。排放的浓水，存在水资源浪费和环境污染等问题；外排的浓水中难生化降解的有机化合物，会造成水体和土壤的严重污染。

在冷却系统金属腐蚀防护方面，当前最常用的方法是先化学预膜处理，然后加缓蚀剂控制腐蚀。关于无机缓蚀剂的研究有较多报道(HU Xian-qi，LIANG Cheng-hao，HUANG Nai-bao.Anticorrosion Performance of Carbon Steel in 55％ LiBr SolutionContaining PMA/SbBr3 Inhibitor[J].Journal of Iron and Steel Reserch，2006，13(4)：56-60；M.Saremi，C.Dehghanian，M.Mohammadi Sabet，The effect of molybdate concentration andhydrodynamic effect on mild steel corrosion inhibition in simulated cooling water[J].Corrosion Science，2006，(48)：1404-1412；李江华，胡跃华.己内酰胺生产装置循环冷却水缓蚀阻垢剂的研究与应用[J].化工进展，2005，24(3)：314-318)。新型有机缓蚀剂的研究以唑类物质为主(S.Ramesha.S.Rajeswaria，S.Maruthamuthu.Corrosion inhibition ofcopper by new triazole phosphonate derivatives[J].Applied Surface Science，2004，(229)：214-225；M.Benmessaoud，K.Es-salah，N.Hajjaji，H.Takenouti，A.Srhiri and M.Ebentouhami.Inhibiting effect of 2-mercaptobenzimidazole on the corrosion of Cu-30Ni alloyin aerated 3％NaCl in presence of ammonia[J].Corrosion Science，2007，(49)：3880-3888)。在天然有机物缓蚀剂研究方面取得了一定的进展(楼宏铭，邱学青，杨东杰.绿色缓蚀阻垢剂GCL2的研制及性能研究[J].四川大学学报(工程科学版)，2002，34(5)：93-97；A.Bouyanzer，B.Hammouti，L.Majidi.Pennyroyal oil from Mentha pulegium as corrosioninhibitor for steel in 1M HCl[J].Materials Letters，2006，(60)：2840-2843)。但是，不管怎样，添加的缓蚀剂增加了循环水的盐类含量和难生物降解有机物，浓缩后，必须排污，造成药剂损失和环境污染。