本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑及使用方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)的人均水資源量?jī)H為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一，且分布嚴(yán)重不均衡。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，我們對(duì)水資源的需求越來(lái)越多，而可供利用的淡水資源量卻由于水污染、過(guò)量開(kāi)采等逐年縮減，因此，水價(jià)格不斷升高，國(guó)家對(duì)污水排放的監(jiān)管也越來(lái)越嚴(yán)格，并且提倡工業(yè)用水重復(fù)利用。工業(yè)用水重復(fù)利用不僅充分利用了水資源、減少污水直接排放對(duì)環(huán)境造成的污染，而且對(duì)于淡水資源缺乏、供水嚴(yán)重不足的城市來(lái)說(shuō)，是緩解水資源不足、防治水污染、保護(hù)環(huán)境的重要途徑。目前，工業(yè)廢水處理后可以作為冷卻水，最具普遍性和代表性的用途是工業(yè)冷卻用水，在工業(yè)用水中，循環(huán)冷卻水的比例占到了70 % ~ 80 %，用水作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水確實(shí)能夠節(jié)約水資源、減少污水排放。但隨著冷卻水濃縮倍數(shù)提高、水質(zhì)變差，常會(huì)在換熱設(shè)備及管道中結(jié)垢，影響換熱效率，同時(shí)，如果換熱設(shè)備內(nèi)的結(jié)垢嚴(yán)重，還是需要進(jìn)行置換排污，出現(xiàn)污水排放的現(xiàn)象發(fā)生。如何設(shè)計(jì)一種減少污水排放量并提高冷卻水換熱效率的方案是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑及使用方法，通過(guò)向循環(huán)水系統(tǒng)中添加循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑，實(shí)現(xiàn)提高循環(huán)水系統(tǒng)的冷卻水換熱效率，達(dá)到零腐蝕、零結(jié)垢、零排污的效果。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑，包括以下重量百分比的組分：烷基苯磺酸鈉10%-15%、氰基乙酸11%-15%、焦磷酸四鉀2%-2.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚4.5%-7%、順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉2%-3%、苯丙三氮唑2%-3%、磷酸三鈉2%-3%、乙二胺三乙酸1.5%-2.5%、硅鉀酸2%-3%、聚丙烯酸2%-3%，余量為水。

進(jìn)一步的，還包括：多聚氧化乙烯壬酚醚4%～6%、對(duì)甲苯胺4%～5%、乙二胺三乙酸1%-1.5%。

進(jìn)一步的，還包括：乙二胺四乙酸四鈉鹽3%-6%、氨基三乙酸三鈉鹽4.5%-7%、二縮丙二醇單甲醚2%-3%。

本發(fā)明還提供一種循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑的使用方法，其特征在于，超分子清洗預(yù)膜劑采用如權(quán)利要求1-3任一所述的循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑；所述使用方法為：根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)中循環(huán)水的加注量L，向循環(huán)水系統(tǒng)中加注0.08-0.1L的超分子清洗預(yù)膜劑，超分子清洗預(yù)膜劑跟隨循環(huán)水流動(dòng)過(guò)程中將在循環(huán)水系統(tǒng)的金屬管道表面形成超分子保護(hù)膜，與此同時(shí)，在超分子保護(hù)膜形成的過(guò)程中，金屬管道表面的結(jié)垢被清理脫離開(kāi)金屬管道并分散到循環(huán)水中，分散到循環(huán)水中的未溶解的結(jié)垢還起到傳熱工質(zhì)的作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明提供的循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑及使用方法，通過(guò)在循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑中添加焦磷酸四鉀可以軟化硬水、提高清洗能力、清除污垢，并配合烷基苯磺酸鈉、氰基乙酸和脂肪醇聚氧乙烯醚能夠有效的提高金屬表面結(jié)垢的清洗效果和效率，而在清理結(jié)垢的過(guò)程中，苯丙三氮唑進(jìn)行緩蝕作用保證藥劑對(duì)金屬表面不會(huì)產(chǎn)生腐蝕，提高緩蝕性能，以清理掉金屬表面上已形成的結(jié)垢；在將金屬表面的各種銹垢、油垢、泥垢等污垢清除后，順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉、磷酸三鈉、乙二胺三乙酸、聚丙烯酸可以根據(jù)自身微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在金屬表面選擇性組裝形成一層致密穩(wěn)定的超分子膜，多聚氧化乙烯壬酚醚使超分子選擇性組裝過(guò)程中不會(huì)破壞金屬表面，由于超分子膜在微觀結(jié)構(gòu)的尺寸效應(yīng)，能夠有效阻止污垢附著，這種效應(yīng)稱為“據(jù)污效應(yīng)，”并可連同舊垢一并清除，另外，超分子保護(hù)膜緊密的微觀結(jié)構(gòu)，能夠有效對(duì)金屬表面進(jìn)行改性，增強(qiáng)金屬本身的抗腐蝕性。在組裝過(guò)程中，藥劑的震動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)將會(huì)使金屬表面原有污垢予以清除，使其分散到溶液中。形成的超分子膜比穿統(tǒng)的鈍化膜、沉積膜和吸附膜都要均勻，致密，確保金屬表面具有荷葉表面一樣的防腐、據(jù)污能力，使是金屬表面處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為循環(huán)水系統(tǒng)的使用狀態(tài)參考圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑，該循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑包括以下重量百分比的組分：烷基苯磺酸鈉10%-15%、氰基乙酸11%-15%、焦磷酸四鉀2%-2.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚4.5%-7%、順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉2%-3%、苯丙三氮唑2%-3%、磷酸三鈉2%-3%、乙二胺三乙酸1.5%-2.5%、硅鉀酸2%-3%、聚丙烯酸2%-3%，余量為水。

具體而言，將超分子清洗預(yù)膜劑加入到循環(huán)水中后，焦磷酸四鉀可以軟化硬水、提高清洗能力、清除污垢，并配合烷基苯磺酸鈉、氰基乙酸和脂肪醇聚氧乙烯醚能夠有效的提高金屬表面結(jié)垢的清洗效果和效率，另外，硅鉀酸和聚丙烯酸能與循環(huán)水中的金屬離子形成穩(wěn)定的化合物，對(duì)水中的碳酸鈣和氫氧化鈣有優(yōu)良的分解作用，從而可以更有效的分解金屬表面上形成的結(jié)垢，同時(shí)，也有利于減緩結(jié)垢的形成；同時(shí)，在脂肪醇聚氧乙烯醚配合氰基乙酸的催化作用下，能夠加速順丁烯二酸二仲辛酯磺酸鈉、磷酸三鈉、乙二胺三乙酸、聚丙烯酸等組分協(xié)同起到超分子自組裝作用，將金屬表面各種鐵銹、水垢、泥垢等污物清除后，在金屬表面組成一層超分子膜，達(dá)到緩蝕阻垢的作用，而形成的超分子膜比穿統(tǒng)的鈍化膜、沉積膜和吸附膜都要均勻，致密，確保金屬表面具有荷葉表面一樣的防腐、據(jù)污能力，使是金屬表面處于安全、穩(wěn)定狀態(tài)。

進(jìn)一步的，循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑還包括：多聚氧化乙烯壬酚醚4%～6%、對(duì)甲苯胺4%～5%、乙二胺三乙酸1%-1.5%。具體的，增加的多聚氧化乙烯壬酚醚與對(duì)甲苯胺反應(yīng)后可以具備良好的化學(xué)穩(wěn)定性，不僅耐受高溫，還具有理想的協(xié)同效應(yīng)，對(duì)許多金屬離子如鈣、鎂、銅等具有優(yōu)異的螯合能力，更有利于除垢劑在高溫時(shí)除垢緩蝕作用，提高其抗結(jié)垢性能和緩蝕能力，多聚氧化乙烯壬酚醚使超分子選擇性組裝過(guò)程中不會(huì)破壞金屬表面；而增加的乙二胺三乙酸能夠與磷酸三鈉和硅酸鈉相互配合對(duì)循環(huán)水形成的閉式循環(huán)流路中的污垢進(jìn)行吸附、粘結(jié)和分解，從而無(wú)需排放廢水，還能夠阻止水中的溶解氧與金屬表面接觸腐蝕金屬，達(dá)到供熱系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備零腐蝕、零結(jié)垢和零排污的目的。優(yōu)選的，循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑還包括：乙二胺四乙酸四鈉鹽3%-6%、氨基三乙酸三鈉鹽4.5%-7%、二縮丙二醇單甲醚2%-3%。具體的，焦磷酸四鉀還能夠與乙二胺四乙酸四鈉鹽配合可以產(chǎn)生對(duì)污垢微小固體的分散能力，能促進(jìn)水中污垢的均一分散，藥劑中的苯丙三氮唑具有很強(qiáng)的緩蝕能力，可以保護(hù)金屬的表面不被腐蝕和銹蝕，焦磷酸四鉀配合氨基三乙酸三鈉鹽可以除去水中的少量三價(jià)鐵離子，二縮丙二醇單甲醚因其同分異構(gòu)體分布均勻一致，可以促進(jìn)藥劑中的各類組分依靠分子間的相互作用結(jié)合在一起，組成復(fù)雜的、有組織的聚集體，也就是微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的超分子膜，能夠有效對(duì)金屬表面進(jìn)行改性，增強(qiáng)金屬本身的抗腐蝕性。

如圖1所示，循環(huán)水系統(tǒng)一般包括：包括閉式冷卻塔1、換熱盤(pán)管2、循環(huán)泵3和多個(gè)水冷換熱器4，為了滿足循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑的使用要求，增加有補(bǔ)水箱5；所述閉式冷卻塔1的上部設(shè)置有噴淋管11，所述閉式冷卻塔1的下部設(shè)置有蓄水池12，所述第二循環(huán)泵22連接在所述噴淋管11和所述蓄水池12之間，多個(gè)所述水冷換熱器4并聯(lián)設(shè)置，所述換熱盤(pán)管2、所述循環(huán)泵3和所述水冷換熱器4連接在一起形成閉式循環(huán)流路，所述補(bǔ)水箱5通過(guò)補(bǔ)水泵51連接在所述閉式循環(huán)流路；所述補(bǔ)水箱5中盛放有循環(huán)水系統(tǒng)金屬表面超分子清洗預(yù)膜劑，以下進(jìn)行具體的使用方法說(shuō)明：

在實(shí)際使用過(guò)程中，根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)中循環(huán)水的加注量L，向循環(huán)水系統(tǒng)中加注0.08-0.1L的超分子清洗預(yù)膜劑，超分子清洗預(yù)膜劑跟隨循環(huán)水流動(dòng)過(guò)程中將在循環(huán)水系統(tǒng)的金屬管道表面形成超分子保護(hù)膜，與此同時(shí)，在超分子保護(hù)膜形成的過(guò)程中，金屬管道表面的結(jié)垢被清理脫離開(kāi)金屬管道并分散到循環(huán)水中，分散到循環(huán)水中的未溶解的結(jié)垢還起到傳熱工質(zhì)的作用。

舉例說(shuō)明，承接某化工有限公司的循環(huán)水處理方案。廣信化工有限公司的循環(huán)水系統(tǒng)保有水量為4000m3，根據(jù)循環(huán)水保有量的0.8%投加超分子清洗預(yù)膜劑，投加量為32m3。藥劑投加后循環(huán)沖洗48小時(shí)，從排污口取水樣觀察清洗液變?yōu)楹谏?，直接運(yùn)行。超分子清洗預(yù)膜劑在循環(huán)水系統(tǒng)表面形成的超分子膜可保護(hù)系統(tǒng)不腐蝕不結(jié)垢，極大提高了循環(huán)水系統(tǒng)的換熱效率，同時(shí)減少了排污，節(jié)約了能源，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。循環(huán)水系統(tǒng)可長(zhǎng)期處于高效穩(wěn)定的工作狀態(tài)，避免了停車清洗帶來(lái)的損失，為廣信化工有限公司帶來(lái)了不菲的經(jīng)濟(jì)效益。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。