专利名称：一种去离子水做补水的循环水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种循环水处理方法，具体地说涉及一种以去离子水做补水的循环水处理方法。
背景技术：
众所周知，在石油化工、火力发电、冶金等行业，需要用大量水，其中冷却水占很大比例，如石化企业冷却水用水占生产用水的80%以上。如今水资源匮乏，节约用水已成为世界主题。将污水及中水回用于循环水将大大降低新鲜水的用量，甚至实现零补新鲜水。
美国在20世纪六十年代实现了可排放城市污水回用于发电循环水系统，九十年代实现了达标排放工业污水回用与石化装置循环水系统。采取的方法是将污水进行深度处理，降低达标排放污水中的C0D、悬浮物和微生物浓度，再用水处理剂控制设备的腐蚀、结垢及微生物。
污水和中水回用于循环水的方法有两种。一种是深度处理，即将污水经二级处理后再经过混凝、沉淀、过滤、消毒后回用。另一种是双膜法，即将二级处理后的水经过混凝、 沉淀、过滤后通入超滤反渗透装置，出水为去离子水。双膜法投资费用大，但是，因为去离子水中没有结垢因子，应用于循环水补水，结垢问题可忽略，因此可以大大提高浓缩倍数，而且还节省了阻垢剂的费用，此外还能延长设备使用年限，节省设备检修费。可见采用去离子水可降低后期费用。去离子水做循环水补水需要解决的问题是腐蚀和微生物控制。
CN1338433A公开了在达标排放的污水中加入杀菌剂进行消毒，加入碱性物质使 pH值控制在9. 5-14进行缓蚀。其缺点在于因为水中存在溶解氧，单靠调节pH值不能有效地控制腐蚀。
CN1524806A公开了将高含油污水经隔油、沉降后的水引入循环水系统，同时，加入无机碱性物质使PH值达到7-11，加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂。杀菌剂选用次氯酸钠、三氯异氰尿酸等氯类杀菌剂、缓蚀阻垢剂选用有机磷、六偏磷酸钠、钥酸钠等。其缺点为在碱性条件下氯类杀菌剂会失效，有机磷、六偏磷酸钠等含磷物质若随污水排放会造成水体富营养化。
CN1393411A研究了一种用于去离子水质的缓蚀剂组合物，组合物由去离子水、聚醚酰胺、硅酸盐组成。与本发明的缓蚀剂组成不同，且本发明为循环水处理方法。发明内容
本发明的目的在于提供一种去离子水做补水的循环水处理方法。
为达到以上目的，本发明提供了一种以去离子水作为补水的循环水处理方法，包括以下步骤a)控制循环水的pH值在9-11. 5 ；b)加入缓蚀剂，所述缓蚀剂为至少一种天然高分子聚合物与硼酸盐和/或硅酸盐的复合物；c)加入环保型杀菌剂，所述环保型杀菌剂为双氧水或臭氧，其中所述天然高分子化合物选自单宁酸和木质素类天然高分子化合物。
本发明优选用碱性物质控制循环水的pH值，所述碱性物质优选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种。
考虑价格因素，在效果相近的情况下，本发明一般优选钠盐缓蚀剂。
本发明所述木质素类天然高分子聚合物选自木质素、木质素磺酸钠和木质素磺酸钙；硼酸盐选自硼酸钠和硼酸钾，优选自硼酸钠，更优选自十水合四硼酸钠、五水合四硼酸钠和四水合八硼酸钠；硅酸盐选自正硅酸钠、偏硅酸钠、正硅酸钾和偏硅酸钾，优选自偏硅酸钠，更优选自五水偏硅酸钠、九水偏硅酸钠、无水偏硅酸钠。
本发明所述天然高分子聚合物的使用浓度为150_300mg/L，硼酸盐(以B4O72Hf)的浓度为20-40 mg/L，硅酸盐(以SiO2计)的浓度为20-40 mg/L。
本发明所述臭氧由臭氧发生器产生，水中的余臭氧量控制在O. 05-0. lmg/L ;双氧水的投加频率为每2-4天投加一次，投加浓度为20mg/L。
本发明b)步所述的缓蚀剂可以以单剂的方式加入，也可以先配制成复合缓蚀剂， 再将复合阻垢缓蚀剂一次加入循环水中，优选以后者的方式进行。可用常规方法制备本发明的复合缓蚀剂，各组分的加料次序并不重要，例如可以将硼酸盐、硅酸盐、天然高分子聚合物以及水按预定的浓度混合，即可制得所需的复合缓蚀剂。
本发明的循环水处理方法的加料步骤并不重要，可以依次按a)、b)和c)步骤进行，也可以按其他任一顺序进行a) -c)步，还可以同时进行这三个步骤。
本发明的方法适用于二级处理后的污水经双膜法处理后作为补水的循环冷却水系统处理，可有效控制腐蚀及微生物生长。所用缓蚀剂毒性低，所用杀菌剂降解后生成氧气和水对环境无污染。
具体实施方式
下面的缓蚀剂配方实施例将有助于说明本发明，但不局限其范围。试验用水为去离子水，碳钢试片为20#钢。试验用水水质见表I。
表I去离子水水质
权利要求
1.一种以去离子水作为补水的循环水处理方法，其包括以下步骤a)控制循环水的pH值在9-11. 5 ；b)加入缓蚀剂，所述缓蚀剂为至少一种天然高分子聚合物与硼酸盐和/或硅酸盐的复合物；c)加入环保型杀菌剂，所述环保型杀菌剂为双氧水或臭氧，其中所述天然高分子化合物选自单宁酸和木质素类天然高分子化合物。
2.根据权利要求1所述的循环水处理方法，其特征在于用碱性物质控制循环水的pH值。
3.根据权利要求2所述的循环水处理方法，其特征在于所述碱性物质优选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的循环水处理方法，其特征在于所述木质素类天然高分子聚合物选自木质素、木质素磺酸钠和木质素磺酸钙。
5.根据权利要求1-4任一项所述的循环水处理方法，其特征在于所述硼酸盐选自硼酸钠和硼酸钾；硅酸盐选自正硅酸钠、偏硅酸钠、正硅酸钾和偏硅酸钾。
6.根据权利要求5所述的循环水处理方法，其特征在于所述硼酸盐选自硼酸钠；硅酸盐选自偏娃酸钠。
7.根据权利要求6所述的循环冷却水处理方法，其特征在于所述硼酸盐选自十水合四硼酸钠、五水合四硼酸钠和四水合八硼酸钠；娃酸盐选自五水偏娃酸钠、九水偏娃酸钠、无水偏硅酸钠。
8.根据权利要求1-7任一项所述的循环水处理方法，其特征在于相对于待处理水溶液总量天然高分子聚合物的使用浓度为150-300mg/L ;硼酸盐(以B4072_计)的浓度为20-40mg/L，硅酸盐(以SiO2计)的浓度为20-40 mg/L。
9.根据权利要求1-8任一项所述的循环水处理方法，其特征在于所述臭氧由臭氧发生器产生，水中的余臭氧量控制在O. 05-0. lmg/L。
10.根据权利要求1-9任一项所述的循环水处理方法，其特征在于所述双氧水投加频率为每2-4天投加一次,投加浓度为20mg/L。
全文摘要
本发明涉及一种去离子水做补水的循环水处理方法。其包括以下步骤a)控制循环水的pH值在9-11.5；b)加入缓蚀剂，所述缓蚀剂为至少一种天然高分子聚合物与硼酸盐和/或硅酸盐的复合物；c)加入环保型杀菌剂，所述环保型杀菌剂为双氧水或臭氧，其中所述天然高分子化合物选自单宁酸和木质素类天然高分子化合物。本发明所述的循环水处理方法适用于二级处理后的污水经双膜法处理后作为补水的循环冷却水系统处理，可有效控制腐蚀及微生物生长。
文档编号C02F9/04GK103030227SQ201110292768
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者周学勤, 华炜, 楼琼慧, 傅迎春, 郦和生, 秦会敏 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院