Chemische Behandlungsmethoden zur Wiederverwendung von Wasser im Umlauf des Kühlwassersystems zur Wiederverwendung von Kühlwasser

Mit zunehmender städtischer Wasserknappheit wird ein mehr inländisches und industrielles Abwasser tief behandelt und wiederverwendet, als Make - bis zum zirkulierenden Kühlsysteme aufzunehmen. Rückgewachsene Wasseraufbereitungssysteme sind durch komplexe Wasserqualität, hohe Spiegel an schwebenden Feststoffen und reichlich vorhandenen Nährstoffen gekennzeichnet. Bei der Wiederverwendung in Zirkulationssystemen nimmt die Konzentration schädlicher Ionen mit der Zeit zu und erhöht die Skalierung und Korrosion der Geräte.

Derzeit konzentriert sich die meisten Forschungsarbeiten auf die tiefen Behandlungsprozesse von zurückgewonnenem Wasser und nicht auf die Anwendung, die in zirkulierenden Kühlsystemen auf Wasser aufgewendet werden. Diese Studie befasst sich mit dieser Lücke, indem er chemische Behandlungsstrategien untersucht, die auf die Wiederverwendung von Wasser zugeschnitten sind, einschließlich der Formulierung von Skalen- und Korrosionsinhibitoren, optimierten Dosierungsansätzen und automatisierte Systemkontrolle zur Minderung von Korrosion und Skalierungsrisiken effektiv.

2.1 Formulierung einer Verbundskala und Korrosionsinhibitor

Der zusammengesetzte Inhibitor wird mit den folgenden Gewichtsverhältnissen hergestellt:

1. Polyepoxysuccinsäure: 9–11 Teile
2. 2-phosphonobutan-1,2,4-Tricarboxylsäure (PBTCA): 18–22 Teile
3. Hexamethylen -Diamin -Pentamethylen -Phosphonsäure (HMDTMP): 19–21 Teile
4. Self - machte Dispergiermittel: 25–35 Teile
5. Benzotriazol: 1–3 Teile
6. Entionisiertes Wasser: 9–28 Teile

(1) Vorbereitung von Selbst - machte Dispergiermittel

Zutaten:

1. Maleinsanhydrid: 480–510 Teile
2. Natriumdihydrogenphosphatlösung: 200–230 Teile
3. Initiator (Kalium -Persulfatlösung): 100–120 Teile
4. Entionisiertes Wasser: 290–310 Teile
5. Acrylsäure: 178–185 Teile

Verfahren:

1. Mischen Sie entionisiertes Wasser und Maleinsäureanhydrid in einem Reaktionskessel, bis sie aufgelöst werden.
2. Fügen Sie langsam Acrylsäure, Phosphatlösung und Initiator über 2,8 bis 3,0 Stunden bei 60 bis 70 Grad hinzu.
3. Nach Addition bei 68 bis 72 Grad beibehalten und 3–4 Stunden umrühren.
4. Kühlen Sie sich auf Raumtemperatur ab, um eine transparente viskose Flüssigkeit mit 30 bis 50% festem Gehalt zu erhalten.

Verbundinhibitor -Präparation
Mischen Sie Polyepoxysuccinsäure und PBTCA gleichmäßig und addieren Sie dann nacheinander HMDTMP, das vorbereitete Dispergiermittel, entionisiertes Wasser und schließlich Benzotriazol, während Sie 30 bis 60 Minuten bei 20 bis 35 Grad rühren, um den endgültigen Verbundinhibitor zu erhalten.

Angesichts des hohen Nährstoffgehalts im zurückgewonnenen Wasser ist die mikrobielle Kontrolle von entscheidender Bedeutung. Eine Kombination aus oxidativen und non - oxidativen Biocide sowie ein BiodisperSant wird verwendet:

• Oxidierender Biozid: Bevorzugtes Mittel ist Bromochlorodimethylhydantoin (BCDMH), das zweimal pro Woche mit 20 mg/l dosiert ist.
• Non - oxidierende Biozid: Modifiziertes quaternäres Ammoniumsalz, alle zwei Wochen mit 100 mg/l dosiert.
• Biodisperse: Non - Ionischer Tensid, dosiert mit 20 mg/l einmal pro Woche.

Alle Chemikalien werden in der turbulenten Zone des Sammelbehälters manuell dosiert, basierend auf dem Gesamtwasservolumen des Systems, um die Wirksamkeit der Schockdosierung zu gewährleisten und mikrobiellen Widerstand zu verhindern.

Das System enthält dieSyzl ∑SigmaAutomatisiertes Gesamtphosphorüberwachung und -dosiersystem für die intelligente Kontrolle der chemischen Dosierung und Abblasung:

• Dosierungskonzentration: 10–15 mg/l (basierend auf make - bis Wasservolumen)
• Gesamtphosphor: Kontrolliert innerhalb von 4–7 mg/l
• Konzentrationsverhältnis: Beibehalten um 5,0
• Wasserbehandlung: Seite - Stream-Filtration mit QYC-120 Wärmetauscher Monitor für die Leistungsverfolgung

Gemäß dem StandardHG/T 2160-2008-Dynamische Simulationstestmethode zum Abkühlen von WasserDer zusammengesetzte Inhibitor wurde auf dem in Tabelle 1 beschriebenen Probenwasser getestet. Testergebnisse (siehe Tabellen 1 und 2) BestätigenGB 50050-2007.

Diese Methode wurde in einem Pilotversuch in einer Kohle - auf - Methanol -Pflanze unter Verwendung des wiedergewonnenen Kohlemchemikalienabwassers als Make - Up Water angewendet:

• Inhibitor -Dosierung: 12 mg/l
• Oxidierender Biozid (BCDMH): 20 mg/l, zweimal wöchentlich dosiert
• Non - oxidierende Biozid: 80 mg/l, wöchentlich dosiert
• Biodisperse: 15 mg/l, wöchentlich dosiert

Die drei Mittel wurden in abwechselnden Intervallen dosiert. Über sechs Monate des Betriebs behielt das System eine hervorragende Kontrolle über Skalierung und Korrosion.

Das Zirkulationssystem umfasste die Syzl ∑ -Sigma-Steuereinheit und den QYC-120-Wärmetauscher-Monitor, der bei einem Konzentrationsverhältnis von ~ 5,0 mit automatisiertem Nachschub und Abfall betrieben wurde.

1. Individueller Dispergiermittelzeigt eine hervorragende Hemmung von Calciumcarbonat, Calciumsulfat und insbesondere von Calciumphosphatskalierung und dispergiert wirksam Eisenoxide, Schlamm, Ton und Ölverschmutzungen, wodurch es gut ist, um sie für zurückgewonnene Wasseranwendungen zu eignen.
2. Mikrobiologische Kontrolleist wesentlich aufgrund des hohen Stickstoff- und Phosphorgehalts in zurückgewonnenem Wasser. Ein kombinierter Behandlungsansatz unter Verwendung oxidierender Bioziide, nicht - oxidierende Biozide und Biodisperstoffe hilft, mikrobielle Resistenz zu verhindern und Biofouling vollständig zu unterdrücken.
3. Systembetriebwird durch ein kontrolliertes Konzentrationsverhältnis (~ 5,0), Seite - Stream -Filtration und proaktive Verhinderung der Fouling an Wärmetauscheroberflächen optimiert.
4. Die Methode ist einfach zu bedienen, hoch automatisiertund unterstützt Unternehmensziele der Energieeinsparung und Kostenreduzierung, wodurch ein klarer technologischer Fortschritt und ein klares Anwendungspotential nachgewiesen werden.