Chemische behandelingsmethoden voor teruggewonnen water hergebruik in circulerende koelwatersystemen

Met een toenemende stedelijke waterschaarste wordt meer binnenlands en industrieel afvalwater diep behandeld en hergebruikt als make - omhoog water voor circulerende koelsystemen. Reclaimed waterbehandelingssystemen worden gekenmerkt door complexe waterkwaliteit, hoge niveaus van gesuspendeerde vaste stoffen en overvloedige voedingsstoffen. Wanneer hergebruikt in circulatiesystemen, heeft de concentratie van schadelijke ionen de neiging om met de tijd toe te nemen, waardoor de risico's van schaling en corrosie in apparatuur worden verhoogd.

Momenteel richt het meeste onderzoek zich op de diepe behandelingsprocessen van teruggewonnen water, in plaats van de toepassing ervan als make - op water in circulerende koelsystemen. Deze studie behandelt die kloof door strategieën voor chemische behandelingsstrategieën te onderzoeken die zijn afgestemd op teruggewonnen water hergebruik, inclusief formulering van schaal en corrosieremmers, geoptimaliseerde doseringsbenaderingen en geautomatiseerde systeemcontrole om corrosie- en schaalrisico's effectief te verminderen.

2.1 Formulering van een samengestelde schaal en corrosieremmer

De samengestelde remmer wordt bereid met de volgende gewichtsverhoudingen:

1. Polyepoxysuccinezuur: 9–11 delen
2. 2-fosfonobutaan-1,2,4-tricarbonzuur (PBTCA): 18-22 delen
3. Hexamethyleendiamine pentamethyleenfosfonzuur (HMDTMP): 19–21 delen
4. Self - gemaakt dispergeerant: 25–35 delen
5. Benzotriazol: 1–3 delen
6. Gedeïoniseerd water: 9–28 delen

(1) Voorbereiding van zelf - gemaakt dispergeerant

Ingrediënten:

1. Maleïne -anhydride: 480-510 delen
2. Natriumdihydrogen fosfaatoplossing: 200–230 delen
3. Initiator (kaliumpersulfaatoplossing): 100-120 delen
4. Gedeïoniseerd water: 290–310 delen
5. Acrylzuur: 178–185 delen

Procedure:

1. Meng gedeïoniseerd water en mannelijke anhydride in een reactiekoker tot opgelost.
2. Voeg langzaam acrylzuur, fosfaatoplossing en initiator meer dan 2,8 - 3,0 uur toe na 60-70 graden.
3. Hand na toevoeging, houd de temperatuur op 68-72 graden en roer 3-4 uur.
4. Koel tot kamertemperatuur om een ​​transparante viskeuze vloeistof te verkrijgen met 30-50% vaste inhoud.

Voorbereiding van samengestelde remmer
Mix polyepoxysuccinezuur en PBTCA gelijkmatig, voeg vervolgens opeenvolgend HMDTMP, het voorbereide dispergeermiddel, gedeïoniseerde water en uiteindelijk benzotriazol toe terwijl hij gedurende 30-60 minuten roert op 20-35 graden om de uiteindelijke composietremmer te verkrijgen.

Gezien de hoge voedingsniveaus in teruggewonnen water, is microbiële controle cruciaal. Een combinatie van oxidatieve en non - oxidatieve biociden, samen met een biodispersant, wordt gebruikt:

• Oxiderend biocide: Preferred middel is bromochlorodimethylhydantoïne (BCDMH), gedoseerd met 20 mg/l tweemaal per week.
• Non - oxiderende biocide oxideren: Gemodificeerd quaternair ammoniumzout, gedoseerd op 100 mg/l om de twee weken.
• Biodispersant: Non - ionische oppervlakteactieve stof, gedoseerd op 20 mg/l eenmaal per week.

Alle chemicaliën worden handmatig gedoseerd in de turbulente zone van de verzamelank, gebaseerd op het totale watervolume van het systeem, om de effectiviteit van de schokdosering te waarborgen en microbiële weerstand te voorkomen.

Het systeem neemt deSyzl ∑SigmaGeautomatiseerd totale fosforbewaking en doseringssysteem voor intelligente controle van chemische dosering en blowdown:

• Doseringsconcentratie: 10–15 mg/l (gebaseerd op make - omhoog watervolume)
• Totale fosfor: Gecontroleerd binnen 4-7 mg/l
• Concentratieverhouding: Onderhouden rond 5.0
• Waterbehandeling: Side - streamfiltratie met QYC-120 warmtewisselaarmonitor voor prestatietracking

Volgens de standaardHG/T 2160-2008-Dynamische simulatietestmethode voor koelwater, de samengestelde remmer werd getest op het monsterwater beschreven in tabel 1. Testresultaten (zie tabellen 1 en 2) bevestigen uitstekende schaalremming en corrosiecontrole, met corrosiesnelheden ver onder de limieten gespecificeerd inGB 50050-2007.

Deze methode werd toegepast in een pilootproef bij een kolen - op - methanolplant, met behulp van teruggewonnen kolen chemisch afvalwater als make - op water:

• Remmer dosering: 12 mg/l
• Oxiderend biocide (BCDMH): 20 mg/l, tweemaal per week gedoseerd
• Non - oxiderende biocide oxideren: 80 mg/l, wekelijks gedoseerd
• Biodispersant: 15 mg/l, wekelijks gedoseerd

De drie agenten werden in afwisselende intervallen gedoseerd. Gedurende zes maanden van werking behield het systeem een ​​uitstekende controle over schaalverdeling en corrosie.

Het circulatiesysteem omvatte de SYZL ∑Sigma-besturingseenheid en QYC-120 warmtekwisselaarsmonitor, die werkte met een concentratieverhouding van ~ 5,0 met geautomatiseerde aanvulling en blowdown.

1. Aangepaste dispergeeranttoont uitstekende remming van calciumcarbonaat, calciumsulfaat en vooral calciumfosfaatschaling en verspreidt ijzeroxiden, slib-, klei- en olieverontreinigingen effectief, waardoor het goed is - die geschikt is voor teruggewonnen watertoepassingen.
2. Microbiologische controleis essentieel vanwege het hoge stikstof- en fosforgehalte in teruggewonnen water. Een gecombineerde behandelingsbenadering met behulp van oxiderende biociden, non - oxiderende biociden en biodispersanten helpt microbiële resistentie te voorkomen en biofouling volledig te onderdrukken.
3. Systeembewerkingis geoptimaliseerd door een gecontroleerde concentratieverhouding (~ 5.0), zij - stroomfiltratie en proactieve vervuilingspreventie op oppervlakken van warmtewisselaar.
4. De methode is eenvoudig te bedienen, zeer geautomatiseerden ondersteunt bedrijfsdoelen van energiebesparing en kostenreductie, het aantonen van duidelijke technologische vooruitgang en toepassingspotentieel.