在循环冷却水处理中,使用化学药剂来抑制腐蚀、结垢、污泥和微生物问题,我们通常称这些药剂为缓蚀剂、阻垢剂、分散剂和杀生剂。在处理过程中,药剂会被消耗,或失效。只有还能起到作用的(即有效的)那部分药剂,称之为活性组分浓度。活性组分浓度=投加浓度-消耗。在传统的处理的过程中,经常会忽视消耗,常常导致水中药剂的活性组分浓度不够,处理失败。特别是分散剂浓度不易测定,在日常监测中基本不测定循环水中分散剂的浓度,在处理有结垢倾向的系统或高浓缩倍数运行下的系统,往往发生严重的结垢问题。
有这么一个例子,有一台温度和热强度很高的水冷却器,介质进口温度180℃,出口90℃,循环水钙离子为650mg/L,对进出该设备的循环水进行了分散剂活性组分、钙离子浓度的测试,结果是:进水,活性组分5.1mg/L,钙离子650mg/L;出水,活性组分2.5mg/L,钙离子590mg/L。仅经过这台结垢倾向明显的水冷却器,分散剂的消耗达到50%。这说明当循环冷却水处理处在不利的物理因素影响下(如介质温度高),则使处理的应力增加,结垢使活性组分消耗,见图5-6-8。
图5-6-8 恶劣(高应力)条件下,污垢和水垢使活性组分的消耗增加
其实,在水处理的实践中,我们经常观察到这一现象,当进行各种药剂的活性组分监测时,就会发现,有腐蚀倾向时,缓蚀剂的消耗非常明显;而有结垢倾向时,阻垢分散剂的消耗也非常明显,甚至超过预计的2倍;系统微生物总数高并有黏泥出现时,你会发现必须加更大量的氧化性杀生剂,才能获得余氯。如果不重视药剂在处理过程的消耗,不维持足够的活性组分,水处理一定会失败。所以水处理过程中,不仅仅要按设计浓度连续加药,还要监测循环水中药剂的活性组分,以便及时补充。美国纳尔科公司将荧光示踪剂接在聚合物的分子上,失去活性的分散剂荧光会减弱,通过荧光光度计检测,就能直接获得药剂的活性组分浓度。