本发明涉及一种用于循环水的水处理药剂，特别是一种用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水的缓蚀阻垢剂。
背景技术：
在现实中，有的地下水含Cl-(氯离子)在150mg/L以上，稍浓缩即超过700mg/L，采用反渗透法投资大，制水成本高，浓水无处去，浪费水资源，采用离子交换脱盐工艺投资大，操作要求高，反洗水污染。
发明人检索到以下相关专利文献：CN101125715A公开了一种处理高浓缩倍数循环水的复合缓蚀阻垢剂，包括液体部分和固体部分，以液体部分总重100％计，各组分的重量百分比为有机膦酸5～40％，有机羧酸5～40％，水20～90％；以固体部分总重100％计，各组分的重量百分比为具有阻垢作用的聚合物总重5～35％，碱剂45～80％，唑类1～10％，锌盐1～10％；在循环水中液体部分与固体部分的使用浓度为，固体部分：补充水加药量为20～200mg/L，液体部分：维持循环水中总膦为10～15mg/L。CN103739093A公开了一种用于中央空调循环冷却水的三元聚合型缓蚀阻垢剂，由电气石、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、聚马来酸和羟基乙叉二膦酸、锌盐等组成。其中电气石的用量在5～500g/t(以固体计)，聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、聚马来酸和羟基乙叉二膦酸的用量在2～60g/t(以液体计)，锌盐的用量在0.2～0.8g/t。CN105271536A公开了一种高温、高碱、高硬、高压灰水分散阻垢剂及其制备方法，分散阻垢剂由氨基三甲叉膦酸20份、三亚甲基三膦酸-乙二胺-氮-羟丙基磺酸15份、羟基亚乙基二磷酸30份、水解聚马来酸酐17份、锌盐和水10-18份组成。CN105502704A公开了一种复合缓蚀阻垢剂，所述的复合缓蚀阻垢剂是液体制剂，由两种液体制剂A和液体制剂B按比例1:1混合而成，其中：液体制剂A是由有机膦酸、聚羧酸、分散剂和水组成的复合制剂；液体制剂B是由固体药剂与水按重量比1:1配成的复合制剂，其中固体药剂为具有阻垢作用的聚合物、碱剂、唑类和锌盐的复合制剂。CN101607766A公开了一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制备，以重量份数配制：聚环氧琥珀酸23－25份、2－膦酸丁烷－1，2，4－三羧酸23－25份、缓蚀增效剂12－15份、葡萄糖酸钠10－15份、烷基环氧羧酸盐5－8份，苯骈三氮唑2－3份，纯水10－20份。
以上这些技术对于如何用缓蚀阻垢剂处理高氯离子含量循环冷却水，而且能达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》所要求的阻垢率、金属腐蚀率、菌藻滋生率的各项技术指标要求，并未给出具体的指导方案。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于高氯离子含量循环冷却水的缓蚀阻垢剂，采用该缓蚀阻垢剂处理高氯离子含量循环冷却水，该缓蚀阻垢剂对循环水中Cl-(氯离子)含量容忍度高，在Cl-含量为3000mg/L～100000mg/L时能达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》所要求的阻垢率、金属腐蚀率、菌藻滋生率的各项技术指标要求，同时浓缩倍数自然平衡，系统零排放运行，无废水排放，大大减少污水处理设施投资及运行费用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水的缓蚀阻垢剂，其技术方案在于所述的缓蚀阻垢剂包括液体部分和固体部分，其中：
液体部分为有机膦酸、有机羧酸、具有阻垢和缓蚀以及分散作用的物质、水的复合制剂，以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：有机膦酸10％～30％，有机羧酸10％～30％，具有阻垢和缓蚀以及分散作用的物质10％～25％，余量为水。固体部分为栲胶、黄腐酸、氢氧化钠、钠盐的复合制剂，以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶15％～35％，黄腐酸20％～35％，氢氧化钠0～5％，余量为钠盐。
所述的有机膦酸选自羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)、多胺基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)其中的一种或者两种；所述的有机羧酸选自2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)、含N元素的多元羧酸(NDA)、膦基水解聚马来酸酐(PPMA)其中的一种或者两种；所述的具有阻垢和缓蚀以及分散作用的物质选自聚环氧琥珀酸钠(PESA)、膦磺酸其中的一种或者两种；所述的钠盐选自碳酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、亚硝酸钠、三聚磷酸钠其中的一种或者两种。
在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：100～300克/吨补充水,液体部分：50～400克/吨补充水(根据补充水质加减量)。
上述技术方案中，所述的用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水的缓蚀阻垢剂的优选方案可以是，以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：羟基乙叉二膦酸15％～20％，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)10％～15％，含N元素的多元羧酸(NDA)10％～15％，聚环氧琥珀酸钠(PESA)15％～20％，余量为水；以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶20％～25％，黄腐酸20％～25％，氢氧化钠2％～5％，余量为钠盐；所述的钠盐为碳酸钠和磷酸三钠的组合，碳酸钠和磷酸三钠的重量配比为1：0.5。在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：150克/吨补充水,液体部分：100克/吨补充水。
上述技术方案中，所述的用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水的缓蚀阻垢剂的优选方案还可以是，以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)15％～25％，含N元素的多元羧酸(NDA)20％～30％，膦磺酸10％～25％，余量为水；以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶15％～20％，黄腐酸25％～30％，氢氧化钠1％～5％，余量为钠盐；钠盐为三聚磷酸钠和亚硝酸钠的组合，三聚磷酸钠和亚硝酸钠的重量配比为1：0.5。在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：100克/吨补充水,液体部分：200克/吨补充水。
上述技术方案中，所述的用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水的缓蚀阻垢剂的优选方案还可以是，以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：多胺基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)10％～15％，有机羧酸20％～30％，聚环氧琥珀酸钠(PESA)10％～20％，余量为水；有机羧酸为膦基水解聚马来酸酐(PPMA)和含N元素的多元羧酸(NDA)的组合，膦基水解聚马来酸酐(PPMA)和含N元素的多元羧酸(NDA)的重量配比为1：0.5；以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶15％～20％，黄腐酸25％～30％，氢氧化钠0.5％，余量为钠盐；所述的钠盐为碳酸钠、磷酸三钠的组合，碳酸钠和磷酸三钠的重量配比为1：0.8。在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：150克/吨补充水,液体部分：300克/吨补充水。
在补充水中设置一个给药器，将上述制得的液体部分与固体部分通过该给药器在补充水中添加，所述的给药器具有球体形的第一空腔体、球体形的第二空腔体、第一进药管、第二进药管、固定于第一空腔体上的将外界与第一空腔体的内部相连通的多个第一药液管、固定于第二空腔体上的将外界与第二空腔体的内部相连通的多个第二药液管、支撑第一空腔体的第一支腿、支撑第二空腔体的第二支腿，第一进药管的下端与第一空腔体的中部相连通，第二进药管的下端与第二空腔体的中部相连通，第一空腔体内放入所述的固体部分，第二空腔体内放入所述的液体部分，第一药液管与第二药液管的数量相同，每个第一药液管的圆孔内径是每个第二药液管的圆孔内径的1.5～2.0倍，第一药液管与第二药液管的最近距离H是8～15厘米，第一进药管的加药口、第二进药管的加药口皆位于补充水水面的上面。
上述液体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将水、有机膦酸、有机羧酸、具有阻垢和缓蚀以及分散作用的物质依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得液体部分的复合制剂。固体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将栲胶、黄腐酸、氢氧化钠、钠盐依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得固体部分的复合制剂。
本发明所选用的各组分均为市场上销售的商品，含N元素的多元羧酸(NDA)可以选用聚丙烯酰胺。
根据GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》要求，水走管程最高为700mg/L，在实际应用和实验中，循环水中Cl-含量>3000mg/L时，循环冷却水使用本发明的缓蚀阻垢剂后可以达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》规定的金属腐蚀速率：碳钢＜0.075mm/年,铜<0.005mm/年,不锈钢<0.005mm/年，金属无点蚀，阻碳酸钙垢率＞90％，阻磷酸钙垢率＞89％，符合国标要求。采用本发明处理循环水无污染，无投资，无废水，零排放运行，直接将原来用的药剂用本发明药剂替换即可。本发明能处理Cl-含量在3000mg/L～100000mg/L的循环冷却水。
例如：一个综合补充水水质：总硬度20mg-n/L、总碱度10mg-n/L、CL-500mg/L、PH7.8、Ca2+12mg-n/L，循环水的补充水，零排放运行浓缩后达到浓缩倍数K＝15倍，此时循环水中的Cl-含量达到7500mg/L,使用本发明后，系统金属材质腐蚀率：碳钢0.003～0.075mm/年，铜0.002～0.005mm/年；不锈钢0.0001～0.0003mm/年，无点蚀，阻碳酸钙垢率＞85％，阻磷酸钙垢率＞88％，不使用杀菌剂。
再例如：一个综合补充水水质：总硬度18mg-n/L、总碱度12mg-n/L、CL-680mg/L、PH7.9、Ca2+15mg-n/L，循环水的补充水，零排放运行浓缩后达到浓缩倍数K＝15倍，此时循环水中的Cl-含量达到10200mg/L,使用本发明后，系统金属材质腐蚀率：碳钢0.035～0.075mm/年，铜0.0025～0.005mm/年；不锈钢0.0001～0.0003mm/年，无点蚀，阻碳酸钙垢率＞87％，阻磷酸钙垢率＞87％，不使用杀菌剂。
综上所述，采用本发明的缓蚀阻垢剂处理高氯离子含量循环冷却水，该缓蚀阻垢剂对循环水中Cl-(氯离子)含量容忍度高，在Cl-含量为3000mg/L～100000mg/L时能达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》所要求的阻垢率、金属腐蚀率、菌藻滋生率的各项技术指标要求，同时浓缩倍数自然平衡，系统零排放运行，无废水排放，大大减少了污水处理设施投资及运行费用。一般来说不使用杀菌灭藻剂，不用预膜，运行稳定、经济可行，经济效益和社会效益显著。
附图说明
图1为本发明所用的给药器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：本发明的用于高氯离子含量循环冷却水的缓蚀阻垢剂包括液体部分和固体部分，其中：以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：羟基乙叉二膦酸18％，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)12％，含N元素的多元羧酸NDA(选用聚丙烯酰胺)10％，聚环氧琥珀酸钠(PESA)16％，余量为水。以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶22％，黄腐酸21％，氢氧化钠2％，余量为钠盐；所述的钠盐为碳酸钠和磷酸三钠的组合，碳酸钠和磷酸三钠的重量配比为1：0.5。
上述液体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将水、羟基乙叉二膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、含N元素的多元羧酸(NDA)、聚环氧琥珀酸钠(PESA)依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得液体部分的复合制剂。固体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将栲胶、黄腐酸、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得固体部分的复合制剂。
在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：150克/吨补充水,液体部分：100克/吨补充水。
实施例1的应用：一个综合补充水水质：总硬度20mg-n/L、总碱度10mg-n/L、CL-500mg/L、PH7.8、Ca2+12mg-n/L，循环水的补充水，零排放运行浓缩后达到浓缩倍数K＝15倍，此时循环水中的Cl-含量达到7500mg/L,使用本发明后，系统金属材质腐蚀率：碳钢0.003～0.075mm/年，铜0.002～0.005mm/年；不锈钢0.0001～0.0003mm/年，无点蚀，阻碳酸钙垢率＞85％，阻磷酸钙垢率＞88％，不使用杀菌剂。
实施例2：本发明的用于高氯离子含量循环冷却水的缓蚀阻垢剂包括液体部分和固体部分，其中：以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)20％，含N元素的多元羧酸(NDA)25％，膦磺酸18％，余量为水；以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶15％，黄腐酸26％，氢氧化钠1％，余量为钠盐；钠盐为三聚磷酸钠和亚硝酸钠的组合，三聚磷酸钠和亚硝酸钠的重量配比为1：0.5。
上述液体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将水、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、含N元素的多元羧酸(NDA)、膦磺酸依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得液体部分的复合制剂。固体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将栲胶、黄腐酸、氢氧化钠、三聚磷酸钠、亚硝酸钠依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得固体部分的复合制剂。
在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：100克/吨补充水,液体部分：200克/吨补充水。
实施例2的应用：一个综合补充水水质：总硬度18mg-n/L、总碱度12mg-n/L、CL-680mg/L、PH7.9、Ca2+15mg-n/L，循环水的补充水，零排放运行浓缩后达到浓缩倍数K＝15倍，此时循环水中的Cl-含量达到10200mg/L,使用本发明后，系统金属材质腐蚀率：碳钢0.035～0.075mm/年，铜0.0025～0.005mm/年；不锈钢0.0001～0.0003mm/年，无点蚀，阻碳酸钙垢率＞87％，阻磷酸钙垢率＞87％，不使用杀菌剂。
实施例3：本发明的用于高氯离子含量循环冷却水的缓蚀阻垢剂包括液体部分和固体部分，其中：以液体部分总重100％计，液体部分各组分的重量百分比为：多胺基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)10％，有机羧酸20％，聚环氧琥珀酸钠(PESA)15％，余量为水；有机羧酸为膦基水解聚马来酸酐(PPMA)和含N元素的多元羧酸(NDA)的组合，膦基水解聚马来酸酐(PPMA)和含N元素的多元羧酸(NDA)的重量配比为1：0.5；以固体部分总重100％计，固体部分各组分的重量百分比为：栲胶15％，黄腐酸25％，氢氧化钠0.5％，余量为钠盐；所述的钠盐为碳酸钠、磷酸三钠的组合，碳酸钠和磷酸三钠的重量配比为1：0.8。
上述液体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将水、多胺基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、膦基水解聚马来酸酐(PPMA)、含N元素的多元羧酸(NDA)、聚环氧琥珀酸钠(PESA)依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得液体部分的复合制剂。固体部分(复合制剂)的制备方法是，按上述的重量百分比将栲胶、黄腐酸、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠依次加入容器中(反应釜中)，混合、搅拌均匀即得固体部分的复合制剂。
在循环冷却水中，液体部分与固体部分在每吨补充水添加量为，固体部分：150克/吨补充水,液体部分：300克/吨补充水。
以上各实施例中，含N元素的多元羧酸NDA(可)选用聚丙烯酰胺。
如图1所示，补充水中设置一个给药器，将上述各实施例制得的液体部分与固体部分通过该给药器在补充水中添加，所述的给药器具有球体形的第一空腔体2、球体形的第二空腔体2′、第一进药管1、第二进药管1′、固定于第一空腔体上的将外界与第一空腔体的内部相连通的多个第一药液管3、固定于第二空腔体上的将外界与第二空腔体的内部相连通的多个第二药液管3′、支撑第一空腔体的第一支腿4、支撑第二空腔体的第二支腿4′，第一进药管1的下端与第一空腔体2的中部相连通，第二进药管1′的下端与第二空腔体2′的中部相连通，第一空腔体2内放入所述的固体部分，第二空腔体2′内放入所述的液体部分，第一药液管3与第二药液管3′的数量相同，每个第一药液管3的圆孔内径是每个第二药液管3′的圆孔内径的1.5～2.0倍(选择1.8倍)，第一药液管3与第二药液管3′的最近距离H是8～15厘米(选择12厘米)，第一进药管1的加药口、第二进药管1′的加药口皆位于补充水水面的上面。采用给药器给药更加均匀，更加快捷，给药工效提高了30％以上，生产成本降低了20％以上，更容易达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》所要求的阻垢率、金属腐蚀率、菌藻滋生率的各项技术指标要求。
本发明的以上各实施例与背景技术中的CN101125715A、CN105502704A相比，其组分以及含量明显不同，本发明能用于高氯离子含量为3000～100000mg/L的循环冷却水中，而背景技术中的CN101125715A、CN105502704A显然不能达到要求。
根据GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》要求，水走管程最高为700mg/L，在实际应用和实验中，循环水中Cl-含量>3000mg/L时，循环冷却水使用本发明的缓蚀阻垢剂后可以达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》规定的金属腐蚀速率：碳钢＜0.075mm/年,铜<0.005mm/年,不锈钢<0.005mm/年，金属无点蚀，阻碳酸钙垢率＞90％，阻磷酸钙垢率＞89％，符合国标要求。采用本发明处理循环水无污染，无投资，无废水，零排放运行，直接将原来用的药剂用本发明药剂替换即可。本发明能处理Cl-含量在3000mg/L～100000mg/L的循环冷却水。
综上所述，对于以上各实施例，采用本发明的缓蚀阻垢剂处理高氯离子含量循环冷却水，该缓蚀阻垢剂对循环水中Cl-(氯离子)含量容忍度高，在Cl-含量为3000mg/L～100000mg/L时能达到GB50050-2007《工业循环冷却水设计规范》所要求的阻垢率、金属腐蚀率、菌藻滋生率的各项技术指标要求，同时浓缩倍数自然平衡，系统零排放运行，无废水排放，大大减少了污水处理设施投资及运行费用。一般来说不使用杀菌灭藻剂，不用预膜，运行稳定、经济可行，经济效益和社会效益显著。