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玉米深加工企业循环冷却水水质保鲜技术研究

李佳璇  
【摘要】:循环冷却水系统的水质保鲜技术,不仅有益于企业的节能减排,更对水环境的保护有深远影响。随着人们环保意识的增强,缓蚀阻垢剂开始向着低磷、无磷方向发展。开发无磷或低磷、兼具杀生灭藻功能的高效缓蚀阻垢杀生剂具有工程实际意义。本文以某玉米深加工企业为依托,对该企业循环冷却水系统管道腐蚀、结垢、微生物滋生等问题进行了研究。以淀粉一期车间实际循环冷却水为试验用水,分别采用旋转挂片法、碳酸钙沉积法和平板计数法,考察缓蚀剂(硫酸锌),缓蚀阻垢剂(聚环氧琥珀酸(polyepoxysuccinic acid,PESA),聚天冬氨酸(polyaspartic acid,PASP),羟基亚乙基二膦酸(hydroxyl-ethylidene diphosphonic acid,HEDP),氨基三亚甲基膦酸(amino trimethylene phosphonic acid,ATMP)),杀生剂(次氯酸钠(Na ClO),异噻唑啉酮(isothiazolone),戊二醛(glutaraldehyde))的缓蚀、阻垢和杀生性能。利用正交试验法筛选出适合碳钢、不锈钢管材的缓蚀阻垢杀生剂,及其各组分的最佳配比,结合电化学方法和扫描电镜对缓蚀阻垢杀生剂的缓蚀机理和阻垢机理进行探讨。本试验条件下,缓蚀阻垢杀生剂:(1)针对碳钢管材投加浓度为37.8mg/L,最佳配方中各组分的浓度为:硫酸锌1mg/L,PESA 15mg/L,HEDP 8mg/L,ATMP10mg/L,次氯酸钠3mg/L,异噻唑啉酮0.8mg/L时,其腐蚀速率、阻垢率和72小时作用下的杀生率分别为0.004428mm/a、97.42%和99.48%;(2)针对不锈钢管材投加浓度为21.8mg/L,最佳配方中各组分的浓度为:PESA 8mg/L,HEDP 5mg/L,ATMP 5mg/L,次氯酸钠3mg/L,异噻唑啉酮0.8 mg/L时,其腐蚀速率、阻垢率和连续作用72小时后的杀生率分别为0.001646mm/a、96.82%和99.31%;(3)根据极化曲线和交流阻抗图分析,针对不同管材的缓蚀阻垢杀生剂均是以抑制阳极极化为主;(4)由扫描电镜分析可知,针对碳钢管材的缓蚀阻垢杀生剂能够在试片表面形成保护膜,防止金属腐蚀,同时破坏碳酸钙晶格结构,抑制晶体生长。技术经济分析结果表明,试验得到的缓蚀阻垢杀生剂对循环冷却水(碳钢管材)的处理成本为1.47元∕(t?d);与国内外同类型药剂相比价格较低,含磷量较少,具有较高的性价比,为企业实际生产提供了可替代方案,具有推广意义。


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