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环保型水处理剂阻垢及分散性能的试验研究

李娇阳  
【摘要】:工业循环冷却水长期处于高温运行的工作状态,且在开放的环境下导致水质十分复杂,对系统的热交换设备及管道造成严重的影响,例如结垢、腐蚀及微生物生长繁殖造成的生物粘泥堆积等现象的发生。基于上述原因,对于工业循环冷却水的处理引起很多学者的重视。本文采用天然药剂与人工合成药剂复配的方式为循环冷却水的结垢及氧化铁沉积现象提供解决办法,且使用PP棉过滤器去除冷却水中杂质,探究使用PP棉过滤器的较优条件。阻垢性能部分试验使用阻垢率作为指标,采用天然药剂壳聚糖及人工合成药剂PESA、PASP、HPMA单独试验探究不同浓度的阻垢效能,同时探究不同组合、不同比例下,最佳的药剂组合方式。通过改变温度、杀菌剂浓度、Fe~(2+)浓度,分别探究不同因素对于复配药剂阻垢性能的影响。通过XRD对加入最佳复配药剂前后的水中垢样进行表征分析,证明复配药剂在一定程度上改变垢样晶体的生长方向及结构。分散性能部分探究使用透光率作为指标,探究天然药剂壳聚糖及上述三种人工合成药剂单独试验探究不同浓度的分散效能,同时探究不同组合、不同比例下,最佳的药剂组合方式。通过改变温度、杀菌剂浓度、Ca~(2+)浓度,分别探究不同因素对于复配药剂阻垢性能的影响。通过与阻垢性能试验的综合比较,确定壳聚糖与PESA在总投加浓度50mg/L,复配比例4:1的情况下,可以达到最佳的阻垢及分散效果,其中阻垢率可达92.61%,透光率降至41.30%。PP棉过滤部分主要考察了PP棉在不同进水温度、过滤速度、进水浓度下的过滤效果,通过正交试验设计,分析各影响因素对PP棉过滤效果的影响程度,得出最佳运行条件:进水温度25℃、过滤速度0.03m/s、进水浓度为80mg/L的情况下,悬浮物的去除率可达到79.95%。考察冷却水重复利用次数对于药剂阻垢及分散性能的影响,探究冷却水较优的重复利用次数。试验结果将为实际工程中循环冷却水处理系统的建立提供技术依据,复配药剂及PP棉过滤可以有效地解决循环冷却水处理问题,具有广阔的应用前景。


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