技术领域：本发明属于环境保护技术领域，涉及一种处理循环冷却水的无磷水处理药剂及其定制化生产工艺及成套应用技术。
背景技术：
：在工业用水的重复使用率上发达国家已达到80％-90％，水的浓缩倍率已达到6-8倍。而我国水的利用率平均不到50％，循环冷却水的浓缩倍率绝大多数在2-3倍的水平，从节能节水来说，这无疑是资源的巨大浪费。为了节约水资源需要提供水的重复利用率，而在水的重复利用过程中会产生结垢、腐蚀、菌藻和粘泥繁殖等问题，一次必须投加一定量的水质稳定剂，如阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂。而目前国内循环冷却水处理常用的阻垢缓蚀剂有聚磷酸盐、磷酸酯、有机磷酸盐和丙烯酸类共聚物等。其中，有机磷酸盐类药剂以其高效兼有缓蚀与阻垢双重功能而被应用的最为普遍，但由于其含磷量高，排污时会有大量的磷酸盐排入环境，易造成水系富磷而形成“赤潮”，使水中缺氧，影响水生物的生存。为此目前我国已对磷的排放作出了严格的控制(废水排放一级标准p＜0.5mg/l，二级标准p＜1.0mg/l)。因此，从九十年代初一些发达的国家就开始研究水处理剂的低磷和无磷化处理技术，特别是无磷化处理，有利于减少循环水中细菌、微生物的营养源，减少杀菌剂用量。
技术实现要素：
：本发明的目的就是提出一种符合环保废水一级排放标准要求的前提下，处理循环冷却水的无磷水处理制剂，并在工业应用中真正能做到无磷、环保、高效、易生产、易控制。
本发明的无磷阻垢缓蚀分散剂，是依据水源水质不同，由缓蚀剂、阻垢分散剂、稳定剂、杀菌剂及去离子水复合配制成不同配方的无磷缓蚀阻垢分散剂，一般的，本分散剂的组成(以分散剂的总质量为基准)为：18％～25％多羧酸-多氨基超支化聚合物、2％～5％苯甲酸钠、5％～10％聚天冬氨酸、0.8％～2％苯丙噻唑、2％～3％无水氯化锌、0.5％～1％硼砂、0.5％～1％硫酸铜和去离子水组成。
该分散剂的理化性能为：(以下％皆为质量百分比)
一般地，所述的缓蚀剂是18％～25％多羧酸-多氨基超支化聚合物、2％～5％苯甲酸钠、0.8％～2％苯丙噻唑、2％～3％无水氯化锌组成。
所述的阻垢剂是由18％～25％多羧酸-多氨基超支化聚合物和5％～10％聚天冬氨酸组成。
所述的稳定剂是由0.5％～1％硼砂组成。
所述的多羧酸-多氨基超支化聚合物，是以端氨基化合物与含酸酐、羧酸的不饱和双键化合物以及含有双键的单体通过酰胺化聚合反应，制备得到多羧基、多氨基超支化聚合物。
所述的杀菌剂是由0.5％～1％硫酸铜组成。
本发明的无膦缓蚀阻垢分散剂所用的原料要求均符合国家相关的产品标准，为本领域技术人员所公知的，市场上均可以很方便的得到，配比计量是以质量百分比计量。
本发明一般地的生产方法是：在反应器中加入适量去离子水，启动搅拌器，一边搅拌，一边按下列次序分别加入2％～3％无水氯化锌、2％～5％苯甲酸钠、0.5％～1％硫酸铜、0.8％～2％苯丙噻唑、0.5％～1％硼砂、18％～25％多羧酸-多氨基超支化聚合物、5％～10％聚天冬氨酸，原料加完后补足去离子水至定量，搅拌后过滤，过滤的清液包装。搅拌可在室温下进行，搅拌时间在0.1小时以上，最好为1小时以上。
本发明的无磷缓蚀阻垢分散剂按照hg/t2024《水处理药剂阻垢性能测定方法鼓泡法》以及中国石油化工集团公司《冷却水分析和试验方法》、gb/t18175《水处理药剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》和hg/t2160《冷却水动态模拟试验方法》进行阻垢性能和缓蚀性能正交评定试验确定配方中各单体最佳投加比例。
本发明的无磷缓蚀阻垢分散剂可广泛地适用于硬度加碱度小于1100mg/l，氯离子小于1000mg/l，ph6.8～9.5，浊度小于20ntu的循环水水质中；特别适用长江中下游水源水质的循环水5倍以上高浓缩倍数运行。
本发明的无膦缓蚀阻垢分散剂在循环水中投加浓度按补充水量计为20～40mg/l，为了精确控制循环水中本发明的药剂浓度，通过监测循环水中多羧酸-多氨基超支化聚合物的变化，配合聚合物监测控制仪的控制，能够直接反映水处理药剂在循环水中的浓度，便于实现在线自动化加药，大大提高了水处理药剂浓度的监测稳定性的可控制性和科学、经济的管理。
本发明的无磷缓蚀阻垢分散剂与其他低磷或无磷配方产品相比具有如下一些优点：①适用范围广，可以广泛的适用于各种水源水质，仅需调节配方比例即可；②阻垢率高，在配方中选用带有多羧酸-多氨基超支化聚合物，在水溶液中对fe3+、cu2+、ca2+等离子具有极好的络合能力，并对这些离子的许多盐类也有很好的去活化作用。因此，在本发明中它用做阻垢、缓蚀剂。弱酸基团对难溶盐微晶的活性部分有着强的吸附作用，从而起到低剂量效应抑制结晶产生，强酸基团则保持着轻微的离子特性，从而有助于难溶盐解离，而非离子基团对固悬物有着较强的吸附作用，并将其分散在水中。这些基团经有效结合产生协同效应，使药剂具有良好的阻垢分散性能。③缓蚀性能强，配方中选用苯甲酸钠和苯丙噻唑等缓蚀剂可以有效的防止碳钢、不锈钢、铜等多种材质的腐蚀；④抗氯离子腐蚀性能强，配方中选用了抗氯因子噻唑类化合物，循环水抗氯离子腐蚀性能，可以有效抗击1100mg/l以内的氯离子对金属的侵蚀；⑤可以实现智能化自动加要控制，配合聚合物检测设备实现精确加药、自动控制。
本发明无磷缓蚀阻垢分散剂用于循环冷却水处理，阻垢缓蚀性能能够满足gb50050-2007工业循环水设计规范规定要求，适用水源水质范围广，具有无磷、环保、抗氯性强，适用于自动加药控制使用方便等等优点。