循环冷却水处理包括对结垢、污垢、腐蚀和微生物等几方面的控制,而各种药都有其一定的适用范围,所以一般都采用复合配方,药剂复配应遵循以下原则。(1)要注意其协同效应,优先采用有增效作用的复合配方,以增强药效,降低药耗;(2)不应有相互对抗的作用。
各种药剂配方也具有一定的适用范围,可以根据循环冷却水的稳定指数(雷兹纳指数)来确定,如下图所示。
式中:IR是雷兹纳指数,IR在4.0~5.0时,循环冷却水处于严重结垢状态,IR在5.0~6.0时,循环冷却水处于轻度结垢状态,IR在6.0~7.0时,循环冷却水水质基本稳定,IR在7.0~7.5时,循环冷却水处于轻度腐蚀状态,IR在7.5~9.0时,循环冷却水处于严重严重状态,IR在9.0以上时,循环冷却水处于极严重腐蚀状态;pH0是循环冷却水的实测pH值;pHs是循环冷却水在碳酸钙饱和时的pH值,可按下式计算。式中:(pK2-pKs)反映了含盐量和水温对循环冷却水pH的影响,可查下表取值;[Ca2+]为水中钙离子的含量,mg/L;A为水的总碱度(以CaCO3计),mg/L。例如,循环冷却水水温为30 ℃,实测pH为8.2,含盐量为600 mg/L;钙离子含量为300 mg/L;总碱度为250 mg/L。利用插值法查表得到(pK2-pKs)=2.19,首先根据公式计算pHs=7.07,再根据公式计算IR=5.93,根据前述的判断原则,IR在5.0~6.0之间,循环冷却水处于轻度结垢状态,最后根据药剂配方适用范围图,可选择聚马来酸—锌或聚磷酸酯—锌为配方的阻垢剂。式中:G为加药量,kg/h;P1为循环冷却水系统风吹损失量占循环水量的百分比,%,可取0.2%~0.3%;P2为循环冷却水系统排污量占循环水量的百分比,%,可按下式计算。式中:P为循环冷却水系统蒸发损失量占循环水量的百分比,%,可取1.2%~1.6%;N为循环冷却水系统的浓缩倍数。Q为循环水量,m³/h;α为阻垢剂的纯度(有效成分占比),%;C1为循环冷却水中使用的各种复配缓蚀阻垢剂单耗(按有效成分计),可按下表选取。所投加的药剂随着补充水进入循环冷却水系统后,由于排污、渗漏、风吹损失水量,使循环水中药剂浓度随时间而下降,知道循环水中药剂浓度变化与时间的关系,就可确定加药剂量和投加时间,使循环水中保持一定的药量,药剂浓度与时间的关系如下式所示。式中:CT为t小时后,循环水中的药剂浓度,g/m³;C0为刚加药后,循环水中的药剂浓度,g/m³;e为自然数,e=2.72;Qb为排污损失量,m³/h;Qw为风吹损失量,m³/h;t为药剂浓度到CT时的时间;t为初始时间。很多水处理人士不知道如何计算循环冷却水阻垢缓蚀剂的加药量和多久投加一次,以至于被一些药剂厂商所蒙蔽,多投加了药剂,造成成本过高,所以,科学确定加药量和加药周期很有必要。