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磷酸盐在水处理中的作用

2020-10-19 10:18 作者:pokerking club 点击:

  磷酸盐在水处理过程中究竟起缓蚀作用,还是起阻垢作用,要看具体配方的成分、使用条件和磷酸盐用量。如聚磷酸盐在低剂量时起阻垢作用,高浓度时起缓蚀作用。

  以聚磷酸盐作为主要缓蚀剂的处理方法,在国内外的循环冷却水处理中已得到较为普遍应用。目前因缓蚀阻垢效果及环保方面的因素,各国都在研制改进磷系配方。

  聚磷酸盐在使用时的明显弊病之一就是会水解成正磷酸盐,在冷却水中造成磷酸钙沉积,进而促进垢下腐蚀。用磷酸盐复合剂取代聚磷酸盐是一条改进磷系配方性能的有效途径。推荐磷酸盐使用量[2]2~20mg/L。

  在继续使用聚磷酸盐的基础上,加入新型对阻止磷酸钙沉积有特殊功效的药剂,既达到缓蚀效果又起到阻垢目的。如有机膦酸盐对钙、镁等两价离子不仅具有明显的低限制作用,而且对其它药剂还有增效协同作用,它们具有无毒,无污染,用量少,不易水解以及在高温、高PH值下稳定性好的特点。目前我国对含磷聚合物也在研究,并有少量品种投产(如含磷聚丙烯酸),含磷丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯的共聚物等许多品种还有待于继续开发。

  聚磷酸盐和磷酸盐都有促进微生物繁殖作用。由于原水中含有大量的微生物,在使用原水作为循环冷却水时,微生物易在器壁、管路聚集繁殖,使管道阻力增大,甚至堵塞,导致换热效率下降。因此,目前与磷系配方配合使用的有季铵盐类、季磷盐、戊二醛、异噻唑啉酮等新型非氧化性杀菌灭藻剂。

  锅炉水处理就是防止锅炉结垢、腐蚀和蒸气品质恶劣。磷酸盐除可用作锅炉的防垢剂外,还可作缓蚀剂。随着工业锅炉工况的改革,磷酸盐处理技术也经历了高磷酸盐处理、协调磷酸盐-PH处理、精确控制、等成分磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理、低磷酸盐-低氢氧化钠处理等改革过程。它的每一次技术改进,都针对性解决了控制中的某些技术难题。高磷酸盐处理([PO3-4]=10~30mg/L),其作用主要是为了控制钙、镁水垢的生成,加入Na3PO4使锅炉水中钙硬、镁硬渣转化为容易随排污排除的软渣。但其结垢仍然比较严重,需要频繁的化学清洗除垢。协调磷酸盐-PH处理([PO3-4]=3~50mg/L)和精确控制([PO3-4]=2~4mg/L)磷酸盐处理,在实际应用中仍因苛性钠腐蚀严重而遭淘汰。等成分磷酸盐处理([PO3-4]=2~8mg/L),保证了沉积时固、液成分的协调一致。但还是存在着酸性磷酸盐腐蚀问题。低磷酸盐处理([PO3-4]=1mg/L),是将炉水中磷酸盐含量大幅度降低,消除酸性磷酸盐的腐蚀问题,而“苛性腐蚀”问题主要由炉水中酸性物质如氯化物、硫酸盐控制。

  平衡磷酸盐处理[3]([PO3-4]?2.4mg/L,pH=9.0~9.7,Na+/PO3-4=3.0~3.5[NaOH]?1.0mg/L)其主要作用是尽量降低炉水中磷酸盐含量,使之达到平衡水平。炉水PH值稳定,炉管腐蚀问题大大减少,锅炉的化学清洗周期延长一倍。而低磷酸盐-低氢氧化钠处理([PO3-4]=0.2~1.0mg/L,pH=9.1~9.6,[NaOH]=0.2~0.8mg/L),是对平衡磷酸盐处理的改进。平衡磷酸盐处理和低磷酸盐-低氢氧化钠处理的出现,使得已在锅炉炉水中使用70多年的磷酸盐处理技术得以存在和发展,并会在相当长的时间内起主导作用。

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