热网循环水实验报告加药方案.docx

1、热网循环水实验报告加药方案 QQ704专用缓蚀阻垢剂运行控制标准一、临沂热管网水样原水水质：水质分析报告 表1：分析项目分析结果分析项目分析结果PH8.76Cu2+ mg/l导电度 us/cmSO43- mg/l全硬 mmol/l2.0PO43- mg/l酚酞碱度 mmol/l1.0CI- mg/l75.0全碱度 mmol/l2.2Fe3+ mg/l全固形物 mg/l Fe2+ mg/lCa2+ mmol/l1.6化学耗氧量 mg/l水质分析普氏指数（PSI）为6.506.0 腐蚀性水质，高浓缩倍率下结垢倾向1、供热管结垢机理供热在循环过程中使水中的一部分碳酸氢根离子变成碳酸根离子，同时PH值

2、上升，含盐量增大，这样就造成碳酸钙在水中的量逐渐增多，超过它的溶解度，以过饱和的状态存在于水中，而供热要实现高浓缩倍率运行，必然在高含盐量条件下运行，盐类溶液结垢物质（如：CaCO3）有一个逆着溶解度曲线的问题，也就是说，结垢的碳酸钙物质的溶解度随着水温的上升而下降。水的温度在传热表面或其附近时，大于在大部分系统中的温度，在这些区域中，某些物质（如：CaCO3、CaSO42H2O、SiO2等）的溶解度是很小的，而这些物质就趋于沉淀和结垢。在供热运行下的热网系统主要特点为结垢物质过饱和度增大，含盐量增大，此时水溶液的比重、粘度（流动性）也有变化；高浓缩倍率运行热网系统污垢沉积更突出。2、抑制结垢

3、机理探讨热网为了控制硬垢的生成，有多种方法配合，使用阻垢剂是其中最常用的方法之一，关于阻垢剂对钙垢的抑制作用的机理，可分为下面三种类型，第一种为低剂量效应；第二种为分散作用；第三种为晶格畸变作用。碳酸钙晶体为正六面体，加了阻垢剂后，使CaCO3晶体均发生了畸变，抑制了晶体的生长速率，畸变程度越严重，阻垢效果就越好，发生畸变后，CaCO3晶体颗粒越不规则，越不易沉淀形成硬垢，起分散作用的阻垢剂主要表现在防垢官能团上有差异，对Ca2+、Mg2+等离子有极好的络合能力，并对这些盐类也有很好的去活化作用，而且能和已形成的CaCO3晶体中的Ca2+进行表面螯合，起到螯合增溶的效果，避免了大颗粒晶体硬垢的

4、形成和沉积，能够产生严重的晶格畸变的作用，能够使CaCO3颗粒变得非常的不规则，也就是成垢物质最不易沉积和结垢，所形成的垢疏松，象“雪片状”的物质在冷却水池被除去。根据管网水样测定1#桶水样、2#水样桶水样管网系统水质硬度较高。QQ-704专用缓蚀阻垢剂具有很好的缓蚀阻垢效果。最佳经济的药剂加入量为300ppm.建议厂家在实际使用时热管网水的浓缩倍率控制在2.5倍。药剂加入量为：吨水300ppm ，即吨水加入QQ-704高效缓蚀阻垢剂300克。二、药剂验收标准1、药剂验收标准：药剂QQ-704理化性能指标如表2：项 目热网用阻垢剂外观无色或淡黄色透明液体密度（20 g/cm3） 1.05固含量

5、%15.0PH（1%水溶液） 8.0-9.0三、运行控制方法1、管网热水在循环过程中由于水温上升Ca(HCO3)2的分解,造成管网热水中大量的CaCO3 、 Mg(OH)2不溶物质在换热管内壁析晶沉淀结垢，影响换热效果，降低了热能的循环利用率。向管网热水中投加一定剂量QQ-704高效缓蚀阻垢剂，即有机磷酸盐。能与管网热水中的Ca2+、Mg2+等金属离子形成稳定的络合物，降低水中Ca2+，Mg2+的浓度，减少CaCO3析出的。QQ-704高效缓蚀阻垢剂和水中的Ca2+、Mg2+发生络合作用，对晶体的生长起一定的干扰作用，使CaCO3晶体结构发生畸变，使结晶核不再继续增长，达到阻垢作用，提高管网热

6、水的浓度倍率，达到缓蚀阻垢的效果。QQ-704高效缓蚀阻垢剂中还添加足量的缓蚀剂，减缓管网设备和管道的腐蚀，QQ-704专用缓蚀阻垢剂有良好的缓蚀阻垢作用。2、正常运行水质管理指标建议试运行期间按下述内容实施热网水的水质管理。2.1.按照QQ-704的检测标准验收药剂。2.2.调整加药装置： 根据药剂的投加量和补充水量，计算配制药品浓度和药品流量，调整相应阀门开度。2.3.加药系统：检查加药间的配药、计量、投加、水源、冲洗、照明、换气等设施，了解计量箱，配药箱的容量，校核流量计和加药泵冲程，检查药剂流出口。2.4.化验室：仪器、设备、药品、报表等是否具备药品分析和水质监测条件。2.5.循环水系

7、统不用换水，打开有关阀门，向供热网水加药，并做记录。四、QQ-704专用缓蚀阻垢剂的控制指标通过静态模拟实验测试.供热网运行实验检测以 CL-循 Ca2+循 B= 0.2 CL-补 Ca2+补作为终点判断，即B接近0.2时，这时所测得的暂硬值，即为极限碳硬值。超过该标准则停止实验。五、热网水添加缓蚀阻垢剂QQ-704模拟试验结果及分析1、试验用水质： 该热网水:水质分析见表1。2、试验要求：在浓缩过程中控制水样:浓缩倍率:3.04.0倍。3、腐蚀实验采用旋转挂片试验方法3.1实验方法参照中国石油化工总公司水分析试验方法(404)“旋转挂片失重法”规定进行缓蚀阻垢剂的缓蚀性能试验.并参考HG/T

8、2159-91“水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法”。该试验方法规定试验时间仅为72小时，选择从一倍开始浓缩，腐蚀试验时间以阻垢实验终点为准。选择能满足热网水防腐蚀要求的缓蚀阻垢剂剂量。3.2试验用管样及管样的前处理试片的前处理:将标准钢管在车床上切割成L=20mm,并沿180方向剖开,先除去试样表面的污物,并打上记号，并在中心位置以钻床打孔。再用400#砂纸和水砂纸进行全面打磨，将试片的尺寸准确的测量，准确到0.1mm,计算出全面的表面积。用除盐水冲洗干净用无水乙醇擦洗再用丙酮脱脂经干燥后称量置于干燥器内待用。4、实验结果4.1腐蚀实验结果数据： 表3试片试验时间(小时)试验前重(克)试验后重

9、(克)失重(克)减空白失重(克)腐蚀速度mm/a#618空白酸洗21.376521.37530.0002#6021空白16421.112121.10800.00410.00390.0094#602216421.032821.03180.00100.00080.0019#602316420.950920.95000.00090.00070.0017#602516421.061321.06020.00110.00090.0021#602616421.102221.10140.00080.00060.00154.2腐蚀实验结果分析：（1）在不加缓蚀阻垢剂的空白条件下，标准试片内外表面均生成一层白色颗

10、粒状附着物,表面颜色变暗,试片的腐蚀率0.0094mm/a 。腐蚀率已超过0.005mm/a.内外表面已生成一层白色颗粒附着物,溶于盐酸溶液中产生气泡.（2）加入QQ-704商品浓度300ppm和350ppm的试片表面都生成很少量白色颗粒附着物,较松软可抹掉，挂片腐蚀率均小于0.005mm/a.4.3阻垢实验结果 表4: QQ-704动态模拟试验终点水质分析报告QQ-704 300ppm 表4日期碱度Cl-Ca2+Cl-Ca2+B总磷原水2.275.01.614.21503.01.941.850.0935.0423.62.342.220.1245.7504.22.782.640.1457.05

11、84.93.223.050.1767.1625.23.443.250.1977.8645.33.563.340.22表5: QQ-704动态模拟试验终点水质分析报告QQ-704 350ppm 表5日期碱度Cl-Ca2+Cl-Ca2+B总磷原水2.218.01.613.3292.51.61.540.0623.7332.81.841.760.0834.3423.62.322.230.0944.9463.92.562.440.1255.7584.93.223.080.1466.8645.53.583.420.1677.6716.03.943.770.1788.2766.44.224.030.1998

12、.8786.64.344.120.225、试验结果分析根据实验数据和实验现象，建议选用QQ-704运行，使用商品浓度300ppm，可以保证在3.0倍的浓缩倍率下，设备安全运行。六、运行控制标准PH值 ：自然；钙硬 6mmol/l ;碱度（M）6.0mmol/l;浓度倍率（） 2.5（ ） A 0.2药剂投加量：初次使用按照管网水系统的保有水量投加，投加剂量按吨水300克加入，即按300ppm加入。按目前热管网保有水量6.6万吨一次性加入QQ-704专用缓蚀阻垢剂19.8吨，使热管网系统药剂浓度维持300ppm左右。以后投加根据热管网的补充水量按吨水投加300克QQ-704高效缓蚀阻垢剂。按每天

13、补水200吨计算，每天需要投加QQ-704高效缓蚀阻垢剂60公斤左右。七、药品检测方法与药品投入后的水质分析项目及方法1、入库前药品质量标准与检测方法1、药剂验收标准：药剂QQ-704理化性能指标如表2：项 目热网用阻垢剂外观无色或淡黄色透明液体密度（20 g/cm3） 1.05固含量%15.0PH（1%水溶液） 8.0-9.02、药剂验收方法：本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均使用分析纯试剂和去离子水或相应纯度的蒸馏水。 试验中所用标准溶液、制剂，在没有特殊注明时，均按GB601、GB602、GB603之规定制备。2.1 固含量的测定：2.1.1 测定方法：称量0.7g样品，精确到

14、0.002g，置于已恒重的扁称量瓶中，小心摇动，使样品自然流动，于瓶底形成一层均匀的薄膜。然后放入电热干燥箱内，从室温开始加热，于1202下干燥4h，放入干燥器内冷却至室温，然后称量，直至恒重。2.1.2 结果的表示和计算（以质量百分比表示）： X=M2-M1100 M式中： M1称量瓶净重，g；M2 干燥后样品与称量瓶重量，g； M QQ-704样品的重量，g2.2 PH值的测定：2.2.1 仪器和设备：2.2.1.1 酸度计：相对PH值精度0.02PH；2.2.1.2 磁力搅拌器；2.2.1.3 玻璃电极；2.2.1.4 甘汞电极；2.2.2 测定方法：2.2.2.1 试样溶液的制备和测定

15、：称取1g的QQ-704试样（精确到0.0005g），置于烧杯中，加适量水，全部转移到100ml容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀，然后倒入烧杯中，置于磁力搅拌器上，将甘汞电极和玻璃电极浸入被测溶液中，放入磁棒，搅拌，在已定位的酸度计上读出测定值。2.3 密度的测定：2.3.1 测定原理：由密度计在被测溶液中达到平衡状态时，所浸没的深度读出液体的密度。2.3.2 仪器和设备：2.3.2.1 密度计：分度值为0.001g/ml；2.3.2.2 恒温水浴；2.3.2.3 温度计：分度值为0.1；2.3.2.4 玻璃量筒：250ml或500ml；2.3.2 测定方法：将试样加入干燥的量筒内，不得有气泡，

16、将量筒置于20的恒温水浴中，待温度恒定后，将清洁、干燥的密度计缓缓放入试样中，其下端应离量筒底部2cm以上，不得与筒壁接触。密度计的上端在外边的部分所粘液体不得超过2-3分度，待密度计在试样中稳定后，读出密度计弯月下缘的刻度，即为20时试样的密度。2、药品投入后的分析项目与检测方法2.1工业循环冷却水PH的测定玻璃电极法本标准适用于天然水、冷却水和污水的PH测定。（等同于GB6904.1860）1方法提要本方法以玻璃电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，以PH4、7或9标准缓冲溶液定位，测定水样的PH值。2 仪器 2.1 酸度计：测量范围014PH；读数精度0.02PH。 2.2 PH玻璃

17、电极，等电位点在PH7左右。 2.3 饱和甘汞电极。 2.4 温度计：测量范围0100. 2.5 带线性回归方程的科学计算器。3 试剂 3.1 PH4标准缓冲溶液准确称取10.21g邻苯二甲酸氢钾（KHC8H2O4）,溶于试剂水并定容至1L。由于此溶液稀释效应小，称量前不必干燥。此溶液放置几周后会发霉，加入少许微溶性酚或其化合物（如百里酚）作防霉剂即可放置此现象发生。3.2 PH7标准缓冲液分别准确称取3.5g经12010干燥2h并冷却至室温的优级无水磷酸氢二钠（Na2HPO4）,及3.40g优级磷酸氢二钾（KH2PO4）,一起溶于试剂水并定容至1L，配好的溶液应避免被大气中的二氧化碳污染。6

18、周后应重新配制。3.3 PH9标准缓冲和溶液 准确称取3.81g有机纯硼砂（Na2B4O7.10H2O）,溶于无二氧化碳的试剂水并定容至1L。配好的溶液应尽可能避免与大气中的二氧化碳接触。四周后应重新配制。 上述标准缓冲溶液在不同温度条件下的PH值如表1所示 表1 标准缓冲溶液在不同温度下的PH值温度邻苯二甲酸氢钾中性磷酸盐硼砂54.016.959.39104.006.929.33154.006.909.27204.006.889.22254.016.869.18304.016.859.14354.026.849.10404.036.849.074 分析步骤4.1 电极的准备4.1.1 新玻璃

19、电极或久置不用的玻璃电极，应预先置于PH4标准缓冲溶液中浸泡一昼夜，使用完毕，亦应放在上述缓冲溶液中浸泡，不要放在试剂水中长期浸泡。使用中如发现有油渍污染，最好放在0.1mol/L盐酸，0.1mol/L氢氧化钠，0.1mol/L盐酸循环浸泡各5min。用试剂水洗净后。再用PH4缓冲溶液中浸泡。4.1.2 饱和氯化钾电极使用前最好浸泡在饱和氯化钾溶液稀释10倍的稀溶液中。贮存时吧上端的注入口塞紧，使用时则启开，应经常注意从注入口注入氯化钾饱和溶液至一定液位。4.2 仪器校正 仪器开启半小时后，按仪器说明书的规定，进行调零、温度补偿和满刻度校正等操作步骤。4.3 PH定位根据具体情况，选择下列一种

20、方法定位。4.3.1单位定位 选用一种PH值与被测水样相接近的标准缓冲液。定位前先用试剂水冲洗电极及塑料杯2次以上。然后用于净滤纸将电极底部水滴轻轻地吸干（勿用滤纸去擦拭，以免电极底部带静电导致读数不稳定）。将定位缓冲液倒入塑料杯内，浸入电极，稍摇动塑料杯数秒钟。测量水样温度（要求与定位缓冲液温度一致），查出该温度下定位缓冲液的PH值，将仪器定位至该PH值。重复调零、校正及定位1-2次，直至稳定为止。4.3.2两点定位 先取Ph7标准缓冲液依上法定为。电极洗干净后，将另一定位标准缓冲液（若被测水样为酸性，选Ph4缓冲液，若为碱性，选Ph9缓冲液）倒入塑料杯内，电极底部水滴用滤纸轻轻吸干后，把电

21、极侵入杯内，少摇动数秒后，按下读数开关。调整斜率旋钮使读数指数或显示该测试温度下第二定位缓冲液的pH值重复12次两点定位操作至稳定为止。4.3.3三点回归定位洗于净三个塑料杯，分别置入Ph4.7.9标准缓冲液。取其中一个先按4.3.1定位后，再测定另两个标准缓冲液的pH值。把三个标准缓冲液在测试温度下的标准值与相应的pH值读数值在计算器上进行回归储存。若由三个读数值求出的回归值与标准值相差都不大于0.02pH单位，可认为仪器及电极正常，可进行水样的pH测定。4.4水样的测定将塑料杯及电极用试剂水洗净后，再用被测水样冲洗2次或以上。然后，浸入电极井进行pH值测定。记下读数。 5计算 若为单位点定

22、位或两点定位，pH读数值就是测定值。若为三点回归定位，则以4.3.3回归定位所得的回归方程求出水样pH读数值的回归值作为测定值。可按计算器说明书进行运算求出。6允许差 表2测定水样pH值的允许差 水样类型室内允许差T2室间允许差Y2.2标样允许差B2天然水、冷却水0.100.100.05工业循环冷却水硬度的测定高硬度本标准适用于天然水，冷却水水样硬度的测定测定范围，0.1-5mmol/L硬度。硬度超过5mmol/L时，可适当减少取样体积，稀释到100ml后测定。本标准等同于“GB6909.186”.1 方法概要 在PH为10.00.1的水溶液，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDT

23、A）标准溶液滴定至蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积，即可算出硬度值。 为提高终点指示的灵敏度，可在缓冲溶液中加入一定量的EDTA二钠镁盐。如果用酸性铬蓝K作指示剂，可不加EDTA二钠镁盐。 铁大于2mg、铝大于2mg、铜大于0.01mg、锰大于0.11mg对测定有干扰，可在加指示剂前用2ml1%L-半光胺酸盐酸盐溶液和2ml三乙醇胺溶液（1+4）进行联合掩蔽消除干扰。2 试剂2.1 钙标准溶液（1ml含0.01mmolCa2+）:称取于110烘1h的基准碳酸钙（CaCO3）1.0009g，溶于15ml盐酸溶液（1+4）中，以级试剂水稀释至1L。2.2 氨-氯化铵缓冲溶液：称取67.5g氯化铵

24、，溶于570ml浓氨水中，加入1gEDTA二钠镁盐，并用级试剂水稀释至1L。2.3 0.5%铬黑T指示剂（乙醇溶液）：称取4.5g盐酸羟胺，加18ml水溶解，另在研钵中加0.5g铬黑T（C20HI12O7N3SNa）磨匀，混合后，用95%乙醇定容至100ml，贮存于棕色滴瓶中备用。使用期不应超过一个月。2.4 5%氢氧化钠溶液。2.5 盐酸溶液（1+4）2.6 EDTA标准溶液（1ml相当于0.01mmol硬度）的配制与标定：2.6.1 EDTA标准溶液的配制：称取4gEDTA，溶于一定量的级试剂水中，用级试剂水稀释至1L，贮存于塑料瓶中。2.6.2 EDTA标准溶液的标定：吸取20ml钙标准

25、溶液于250ml锥形瓶中，加80ml级试剂水，按分析步骤3.2、3.3标定。EDTA标准溶液对钙的滴定度（mmol/ml）,按式（1）计算： T= - (1)式中：0.01-钙标准溶液的浓度，mmol/ml 20-吸取钙标准溶液的体积，ml c-标定时消耗EDTA标准溶液的体积，ml b-滴定空白溶液时消耗EDTA标准溶液的体积，ml3 分析步骤3.1 取100ml水样，注入250ml锥形瓶中。如果水样浑浊，取样前应过滤。 注：水样酸性或碱性很高时，可用5%氢氧化钠溶液或盐酸溶液（1+4）中和后再加缓冲溶液。3.2 加5ml氨-氯化铵缓冲溶液，加23滴铬黑T指示剂。 注：碳酸盐硬度较高的水样，

26、在加入缓冲溶液前应先稀释或先加入所需EDTA标准溶液量的80%-90%（记入滴定体积内），否则缓冲溶液加入后，碳酸钙析出，终点拖长。3.3在不断摇动下，用EDTA标准溶液进行滴定，接近终点时应缓慢滴定，溶液由酒红色转为蓝色即为终点。 全部过程应于5min内完成，温度不应低于15.3.4 另取100ml级试剂水，按3.2，3.3操作步骤测定空白值。4 计算 水样硬度X（mmol/L）按式（2）计算：(a-b)TV X= -1000 (2) 式中：a-滴定水样消耗EDTA标准溶液的体积，ml； b-滴定空白溶液消耗EDTA标准溶液的体积，ml T-EDTA标准溶液对钙硬度的滴定度，mmol/ml；

27、 V-水样的体积，ml。2.3工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法本标准参照采用国际标准ISO 6058水质钙含量的测定EDTA滴定法及ISO 6059水质钙、镁含量的测定EDTA滴定法。本标准等同于GB/T15452-95.1 主题内容与适用范围 本标准规定了 工业循环冷却水中钙、镁离子含量的测定方法。 本标准用于工业 循环冷却水中的 钙含量在2200m/L，镁含量在2-200m/L，的 测定，也适用于其他工业用水及生活用水中钙、镁离子含量的测定。2引用标准 GB/T 601 化学试剂 滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备 GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备

28、 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法3 方法提要 钙离子测定时在PH为12-13时，以钙羟酸为指示剂，用EDTA标准滴定溶液测定水样中的钙离子含量。滴定时EDTA与溶液中游离的钙离子仅应形成络合物，溶液颜色变化由紫红色变为亮蓝色时即为终点： 镁离子测定是在PH为10时，以铬黑T为指示剂用EDTA标准滴定溶液滴定钙、镁离子含量，溶液颜色由紫红色变为纯蓝色时即为终点，由钙镁含量中减去钙离子含量即为镁离子含量。4 试剂与材料 分析方法中除特殊规定外，只应使用分析纯试剂和符合GB/T6682中三级试剂水的规定： 分析方法中所需标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均按GB/T601

29、、GB/T603之规定制备。 4.1 硫酸（GB625）:1+1溶液。 4.2 过硫酸钾（GB641）：40g/L溶液，贮存于棕色瓶中（有效期1个月）。 4.3 三乙醇胺：1+2水溶液。 4.4 氢氧化钾（GB629）：200g/L溶液。 4.5 钙-羟酸指示剂：0.2g钙-羟酸指示剂【2-羟基-1-（2-羟基-4-磺基-1-萘偶氮）-3-萘甲酸】与100g氯化钾（GB646）混合研磨均匀，贮存于磨口瓶中。 4.6 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）（GB1401）标准滴定溶液：c（EDTA）=0.01mol/L 4.7 氨-氯化铵缓冲溶液：PH=10. 4.8 铬黑T指示剂：溶液0.50g铬黑T即【1-（1-羟基-2-萘偶氨-6-硝