工业循环水处理药剂

工业循环水处理药剂的核心目标是解决循环水系统中常见的结垢、腐蚀、微生物繁殖（黏泥）及悬浮物沉积等问题，保障系统高效运行。根据处理功能，主要药剂分类及特点如下：

一、阻垢分散剂（防结垢）

作用：抑制水中钙镁离子（如碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙）结晶析出，分散已形成的微小垢粒，防止附着在管道和设备表面。

常用药剂：

有机膦酸盐类（如 ATMP、HEDP、EDTMP）机理：螯合钙镁离子，破坏水垢晶体生长，耐高温（≤100℃），适用于高硬度、高碱度水质。

优势：抗化学稳定性强，可与缓蚀剂复配，广泛用于敞开式循环水系统。

聚羧酸类分散剂（如 PAA、HPMA、AA/AMPS 共聚物）机理：吸附在垢粒表面，阻碍其聚集沉积，同时分散氧化铁、泥沙等悬浮物。

优势：低磷或无磷，环保性好，适合高浓缩倍数系统（如电厂、化工循环水）。

膦羧酸类（如 PBTCA、EDTMPS）兼具螯合与分散作用，耐高 pH（≤11）和高水温，适用于碱性运行方案。

二、缓蚀剂（防腐蚀）

作用：在金属表面形成保护膜，抑制电化学腐蚀（碳钢、铜、不锈钢等）。

按成膜类型分类：

阳极型缓蚀剂（氧化性缓蚀剂）药剂：铬酸盐（强毒性，已淘汰）、钼酸盐（低毒，需高浓度）、亚硝酸盐（限密闭系统）。

机理：促使金属表面生成致密氧化膜（如 Fe₂O₃），适用于清洁系统。

阴极型缓蚀剂药剂：锌盐（如硫酸锌，需与阳极剂复配）、聚磷酸盐（如六偏磷酸钠，阴极成膜）。

机理：抑制阴极区氢离子放电或钙镁沉积，形成沉淀膜，适合中等腐蚀环境。

混合型缓蚀剂药剂：有机胺类（如乌洛托品）、硫唑啉衍生物（针对铜合金）、唑类（如 MBT、BTA，铜缓蚀专用）。

机理：同时作用于阴阳极，复配使用效果更佳，广泛用于多金属材质系统（如中央空调循环水）。

三、杀菌灭藻剂（控制微生物）

作用：杀灭或抑制细菌、藻类、真菌等微生物，防止黏泥堵塞管道和加剧腐蚀。

按作用机理分类：

氧化性杀菌剂药剂：次氯酸钠、氯气、二氧化氯（ClO₂）、臭氧（O₃）。

优势：杀菌速度快，成本低；缺点：易分解，对有机物敏感，腐蚀金属（氯类）。

应用：日常杀菌，控制军团菌等，需注意余氯浓度（0.5~1.0mg/L）。

非氧化性杀菌剂药剂：季铵盐类（如 1227，广谱杀菌）、异噻唑啉酮（MIT/CMIT，低毒高效）、戊二醛（耐高温，黏液穿透性强）。

优势：不受 pH 影响，长效抑菌，适合高有机物或黏泥严重系统。

应用：冲击式投加，配合剥离剂（如聚季铵盐）清除生物膜。

藻类抑制剂药剂：硫酸铜（铜盐，针对藻类）、吡啶类（如杀藻胺），常与杀菌剂复配使用。

四、其他辅助药剂

消泡剂成分：聚醚类、有机硅类，消除循环水泡沫（如表面活性剂过量或微生物繁殖导致的泡沫）。

清洗剂（预膜剂）酸洗药剂：盐酸、柠檬酸（去除碳酸盐垢）、EDTA（螯合金属氧化物）。

预膜剂：锌盐 + 聚磷酸盐（新系统或清洗后，快速形成保护膜）。

污泥剥离剂高分子季铵盐类，剥离管道内壁黏泥，配合杀菌灭藻使用，改善系统传热效率。

五、药剂选择与应用原则

水质分析：根据硬度（Ca²+≤200mg/L）、碱度（M-alk≤300mg/L）、pH（7.5~9.5 碱性运行）、电导率等指标调整配方。

系统特点：敞开式循环水（如冷却塔系统）：重点防垢、杀菌（高浓缩倍数易结垢，曝氧导致微生物繁殖）。

密闭式循环水（如采暖系统）：侧重缓蚀（少蒸发，需长效保护金属）。

环保与安全：限制磷排放地区（如太湖流域）：选择无磷 / 低磷药剂（如聚羧酸类替代聚磷酸盐）。

铜合金材质系统：避免使用含氨药剂（防止应力腐蚀），优先选用 BTA 保护铜表面。

协同复配：典型配方：阻垢分散剂（有机膦酸 + 聚羧酸）+ 缓蚀剂（锌盐 + 钼酸盐）+ 非氧化性杀菌剂（定期冲击投加）。

六、注意事项

投加方式：连续滴加（维持浓度稳定）或间歇投加（如杀菌剂每周冲击一次）。

排污控制：通过浓缩倍数（3~5 倍）控制水质，避免药剂失效或结垢风险。

监测指标：定期检测浊度、余氯、腐蚀速率（碳钢≤0.075mm/a，铜≤0.005mm/a）。

工业循环水处理需结合水质、设备材质及工艺要求制定个性化方案，建议在专业工程师指导下选择药剂并动态调整，以平衡效果、成本与环保。