Métodos de tratamento químico para reutilização de água recuperada em sistemas de água de resfriamento circulantes

Com o aumento da escassez de água urbana, mais águas residuais domésticas e industriais estão sendo profundamente tratadas e reutilizadas como Make - para cima da água para os sistemas de refrigeração circulantes. Os sistemas de tratamento de água recuperados são caracterizados por qualidade complexa da água, altos níveis de sólidos suspensos e nutrientes abundantes. Quando reutilizados em sistemas de circulação, a concentração de íons nocivos tende a aumentar com o tempo, aumentando os riscos de escala e corrosão no equipamento.

Atualmente, a maioria das pesquisas se concentra nos processos profundos de tratamento da água recuperada, em vez de sua aplicação como fabrica - na água nos sistemas de refrigeração circulantes. Este estudo aborda essa lacuna explorando estratégias de tratamento químico adaptadas para reutilização de água recuperada, incluindo formulação de inibidores de escala e corrosão, abordagens de doses otimizadas e controle automatizado do sistema para mitigar riscos de corrosão e escala efetivamente.

2.1 Formulação de uma escala composta e inibidor de corrosão

O inibidor composto é preparado com as seguintes proporções de peso:

1. Ácido poliepoxisuccínico: 9-11 peças
2. 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico (PBTCA): 18–22 partes
3. Ácido fosfônico de pentametileno fosfônico de hexametileno diamina (HMDTMP): 19-21 partes
4. Self - Made Dispersante: 25–35 partes
5. Benzotriazol: 1–3 partes
6. Água desionizada: 9–28 peças

(1) Preparação de self - fez dispersante

Ingredientes:

1. Anidrido maleico: 480-510 peças
2. Solução de fosfato de di -hidrogênio de sódio: 200–230 peças
3. Iniciador (solução de persulfato de potássio): 100-120 partes
4. Água desionizada: 290-310 peças
5. Ácido acrílico: 178-185 peças

Procedimento:

1. Misture água desionizada e anidrido maleico em uma chaleira de reação até dissolver.
2. Adicione lentamente o ácido acrílico, a solução de fosfato e o iniciador de 2,8 a 3,0 horas a 60 a 70 graus.
3. Após a adição, mantenha a temperatura de 68 a 72 graus e mexa por 3 a 4 horas.
4. Esfriar até a temperatura ambiente para obter um líquido viscoso transparente com conteúdo sólido de 30 a 50%.

Preparação do inibidor composto
Misture o ácido poliepoxisuccínico e o PBTCA uniformemente, adicione sequencialmente HMDTMP, o dispersante preparado, a água desionizada e, finalmente, o benzotriazol enquanto mexendo em 20 a 35 graus por 30 a 60 minutos para obter o inibidor final do compósito.

Dados os altos níveis de nutrientes na água recuperada, o controle microbiano é crucial. É empregada uma combinação de biocidas oxidativos e não -} oxidativo, juntamente com um biodispersante::

• Biocida oxidante: O agente preferido é bromoclorodimetil -hidantoína (BCDMH), dosados ​​a 20 mg/L duas vezes por semana.
• Não - oxidação de biocida: Sal de amônio quaternário modificado, dosados ​​a 100 mg/L a cada duas semanas.
• Biodispersant: Non - surfactante iônico, dosados ​​a 20 mg/L uma vez por semana.

Todos os produtos químicos são dosados ​​manualmente na zona turbulenta do tanque de coleta, com base no volume total de água do sistema, para garantir a eficácia da dosagem de choque e impedir a resistência microbiana.

O sistema incorpora oSyzl ∑SigmaSistema de monitoramento e dose de fósforo total automatizado para controle inteligente de dosagem química e haste:

• Concentração de dosagem: 10–15 mg/L (baseado em make - UP Volume de água)
• Fósforo total: Controlado dentro de 4 a 7 mg/l
• Taxa de concentração: Mantido em torno de 5.0
• Tratamento de água: Lado - Filtração de fluxo com o monitor de trocador de calor QYC-120 para rastreamento de desempenho

De acordo com o padrãoHG/T 2160-2008-Método de teste de simulação dinâmica para resfriamento de água, o inibidor composto foi testado na amostra água descrita na Tabela 1. Resultados dos testes (consulte as Tabelas 1 e 2) confirmam excelente inibição de escala e controle de corrosão, com taxas de corrosão bem abaixo dos limites especificados emGB 50050-2007.

Este método foi aplicado em um teste piloto em um carvão - para - planta de metanol, usando águas residuais químicas de carvão recuperado como fazer - água:

• Dosagem de inibidor: 12 mg/l
• Biocida oxidante (BCDMH): 20 mg/L, dosados ​​duas vezes por semana
• Não - oxidação de biocida: 80 mg/L, dosados ​​semanalmente
• Biodispersant: 15 mg/L, dosados ​​semanalmente

Os três agentes foram dosados ​​em intervalos alternados. Durante seis meses de operação, o sistema manteve um excelente controle sobre a escala e a corrosão.

O sistema de circulação incluiu a unidade de controle Syzl ∑Sigma e o monitor de trocador de calor QYC-120, operando em uma taxa de concentração de ~ 5,0 com reabastecimento e derramamento automatizados.

1. Dispersante personalizadoDemonstra uma excelente inibição de carbonato de cálcio, sulfato de cálcio e especialmente escala de fosfato de cálcio e dispersa efetivamente os óxidos de ferro, lodo, argila e contaminantes de óleo, tornando -o bem -} adequado para aplicações de água recuperada.
2. Controle microbiológicoé essencial devido ao alto teor de nitrogênio e fósforo na água recuperada. Uma abordagem combinada de tratamento utilizando biocidas oxidantes, não - biocidas oxidantes e biodispers ajuda a prevenir a resistência microbiana e suprimir totalmente a biofolia.
3. Operação do sistemaé otimizado através de uma taxa de concentração controlada (~ 5,0), lado - filtração de fluxo e prevenção proativa de incrustação nas superfícies do trocador de calor.
4. O método é fácil de operar, altamente automatizadoe apoia as metas corporativas da conservação de energia e redução de custos, demonstrando um avanço tecnológico e potencial de aplicação.