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《循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的復合阻垢緩蝕劑性能及緩蝕機理初探》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要本文運用靜態(tài)阻垢法和分散氧化鐵性能評定方法篩選出了一種性能優(yōu)異的復合阻垢緩蝕劑,并對其綜合性能進行了研究;將復合阻垢緩蝕劑應用到循環(huán)水量為5噸/時的中試裝置,考察了復合阻垢緩蝕劑對于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常規(guī)水質(zhì)理化指標和微生物指標的影響;通過中試裝置中的碳鋼、銅片和不銹鋼三種材質(zhì)的掛片試驗,研究了復合阻垢緩蝕劑對掛片的動態(tài)緩蝕性能;并對腐蝕最嚴重掛片表面生物膜鐵細菌進行分離純化,運用16SrDNA方法進行菌種鑒定;在此基礎上,以腐蝕最嚴重的碳鋼掛片為代表,進行鐵細菌腐蝕機理的初步探討。主要研究結論如下:(1)篩選出的復合阻垢緩蝕
2、劑由聚天冬氨酸和聚丙烯酸組成,其性能優(yōu)異,靜態(tài)阻碳酸鈣垢和磷酸鈣垢的效率分別為92.8%和96.4%,透光率可達到37。6%,分散氧化鐵沉積能力高。(2)對復合阻垢緩蝕劑按藥劑比例進行縮小,以中試試驗裝置補充水來源.自來水為試驗水體,進行阻碳酸鈣垢和分散氧化鐵沉積性能評定,結果表明:在12d、6d和6d前,Bl、B2和B3阻碳酸鈣垢效率分別在85%以上,以85%的阻垢效率作為評判標準,得到B3的藥劑成本為0.07元/(噸水·天),僅為Bl和B2的50%,與常規(guī)阻垢緩蝕劑配方相比,可節(jié)約藥劑成本75%.77%,經(jīng)濟效益非常可觀;B
3、3藥劑透光率為38.9%,與Bl、B2相比沒有顯著性差異;綜合藥劑經(jīng)濟成本、藥劑阻垢效果以及分散氧化鐵沉積能力三方面考慮,選定B3進行中試研究,加藥時間確定為6d。(3)對B3進行綜合性能研究,結果顯示:其對鈣離子、堿度和溫度均有良好的適應性,在Ca2+濃度小于200mg/L,堿度小于500mg/L,溫度小于60℃時,其阻垢效率均可達到80%以上;靜態(tài)阻垢效率達到85%以上,經(jīng)過一個月的作用時間,B3對于碳鋼、不銹鋼和銅片的靜態(tài)緩蝕率均能達到60%1)J,上,其與殺菌劑在阻垢、緩蝕性能方面均存在良好的配伍性:藥劑配方中PAA動態(tài)
4、生物降解率在第6天可達到87.6%,綜合性能優(yōu)異。(4)B3復合阻垢緩蝕劑的加入可確保循環(huán)水水質(zhì)的各項理化指標值均符合工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范(GB50050.2007)中對應的循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準。(5)中試裝置中的掛片試驗結果表明,碳鋼、銅片和不銹鋼表面生物膜中的多糖含量和鐵細菌數(shù)量均隨著運行時間的增加而增加,作為對照的l號中試裝置中掛片表面生物膜中的多糖含量和鐵細菌數(shù)量均比投加復合阻垢緩蝕劑與殺菌劑的2號中試裝置中對應掛片表面生物膜中多糖含量和鐵細菌數(shù)量增加更加迅速。1號中試裝置中碳鋼、銅片和不銹鋼表面生物膜中多糖含量分別
5、從14d時的0.080g/m2、O.0969/m2、O.1369/m2增加到98d時的0.4339/m2、0.4479/m2、0.6809/m2,鐵細菌數(shù)量分別從14d時的19CFU/cm2、OCFU/cm2、19CFU/cm2增加至rJ98d時的57900CFU/cm2、73CFU/cm2、3480CFU/cm2;2號中試裝置中碳鋼、銅片和不銹鋼表面生物膜中多糖含量分別從14d時的O.026g/m2、O.0969/m2、O.0399/m2增加到98d時的O.2269/m2、0.3029/m2、O.1799/m2,與1號中試裝置
6、相比,2號中試裝置中碳鋼、銅片和不銹鋼表面生物膜中鐵細菌數(shù)量較少?最大值也僅為23CFU/cm2。(6)B3復合阻垢緩蝕劑的加入,起到改變碳鋼表面生物膜中鐵細菌數(shù)量與碳鋼腐蝕率問相關性關系的作用,使得掛片表面鐵細菌數(shù)量與掛片腐蝕率沒有相關性。經(jīng)過98天的運行時間,其對碳鋼和銅的動態(tài)緩蝕率還能在60%以上,顯示出其對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中腐蝕相對嚴重的金屬材質(zhì).碳鋼和銅具有良好的緩蝕性能。(7)對分離純化后的鐵細菌進行16SrDNA遺傳學鑒定,其屬于Sphaerotilus屬,表明鐵細菌在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物腐蝕方面起重要作用。關鍵詞:
7、循環(huán)冷卻水;復合阻垢緩蝕劑;緩蝕;鐵細菌;掛片ABSTRACTInthispaper,throughthestaticscaleinhibitionanddisperseironoxidedepositiontest,ahighperformanceofcombinedscale—corrosioninhibitorwasselected,anditsoverallperformancehasbeenstudied;Thecombinedscale—corrosioninhibitorwasappliedtothequantit
8、yofrecirculatingwaterof5tons/hofthepilotplanttostudytheeffectontheconventionalphysicalandchemicalindicatorsofwaterqualityandmicrobi