全面認識水處理劑標準、水質控制標準
我國的水資源相當緊缺，現(xiàn)代建設的飛速發(fā)展，對水資源的需求又是與日俱增。水,已經成為我國經濟和社會發(fā)展的寶貴資源。節(jié)約用水已成為黨和國家的重要政策。
冶金、電力、化工企業(yè)是用水大戶。節(jié)約用水成為企業(yè)和水處理工作者的不懈追求。然而不少的企業(yè)由于對水處理劑標準、水質控制標準，傳統(tǒng)水處理方法缺乏全面地認識，致使節(jié)水工作成效不大，甚至認為潛力已經控盡，再無別的良方。
為此，我想就這三個問題談談粗淺的認識和體會。
一、關于復合阻垢緩蝕劑的標準、
關于復合阻垢緩蝕劑(ATMP HEDP)，全國就沒有一個統(tǒng)一的標準，也不可能有一個統(tǒng)一的標準。已知的電力系統(tǒng)標準和石化系統(tǒng)標準就存在著較大差異。比如：
固 體含量：電力標準≥32%；石化標準是低膦無磷≥25%、含膦≥28%。固含量的高低，僅能說明藥劑中的固體含量大小，說明不了藥劑的性能優(yōu)劣。我曾遇到 過一家化工廠的阻垢緩蝕劑，固含量為60。可是經模擬阻垢實驗后發(fā)現(xiàn)阻垢率相當低。經化學分析后得知，其主要成份是三聚磷酸鈉。如果有人把氯化鈉加入其 中，那么固含量還會更高。所以說，固含量高低無法衡量藥劑的好與壞。
唑類含量：電力標準規(guī)定Ｂ類≥1.0%，C類≥3.0%，石化標準為 0.8%。這兩個標準之間有差異，沒矛盾。但在實際工作中，由于唑類的檢測比較麻煩，又由于唑類原料價格昂貴和復合阻垢緩蝕劑價格持續(xù)走低，使得許多供應 商以硫酸鋅代替唑類作緩蝕劑，甚至連硫酸鋅也不加，致使循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴重。當系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕時，很少有人懷疑是無唑類含量，用戶和供應商一起抱怨水質太差 沒辦法。其實只要藥劑中唑類含量充足，銅、不銹鋼、碳鋼是不會出現(xiàn)腐蝕問題的。
膦酸鹽含量：電力標準是≥6.0％,石化標準是≤4.0％,這兩者之間存著一個矛盾，前者是膦酸鹽多了為優(yōu)，后者是膦酸鹽少了為好；傳統(tǒng)思想認為含膦多的為好，現(xiàn)代理念是低膦無膦為好。
其它指標如PH值（1％水溶液）、密度（20℃）等，兩個標準都存在著差異。這些指標的高低，只能說明藥劑酸性的強弱，說明不了藥劑質量的優(yōu)劣。我曾遇到 一種藥劑，固含量、密度、磷酸鹽、PH值等都合格，就是循環(huán)水低倍率運行，高了就結垢，并且循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴重。水泥池表面鼓泡、脫皮、碎化；換熱器管 板，管道腐蝕，產生銹瘤。更為嚴重的是菌藻及生物粘泥旺盛。經化學分析后，得知是無機磷酸鹽摻硫酸、兌水配制的，價格很低，就是效果很差。所以合乎標準的 藥劑未必就是好藥。
那么，怎么樣判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣呢？
我認為：阻垢緩蝕劑只 要適合用戶的水質，做到長期不結垢、不腐蝕、不結泥．而且是高倍率，這就是好藥。那么，是不是好藥？何以證明和檢驗呢？實踐是最好的證明。實踐之前．有一 種室內模擬試驗方法．可以判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣。早在2003年于大連召開的全國工業(yè)水處理技術交流會上，南京理工大學工業(yè)化學研究所發(fā)表了《硬垢法》， 可以對阻垢緩蝕劑的阻垢性能作出全面地正確的評價?！队补阜ā返闹饕龇ㄊ牵红o態(tài)模擬實驗結束時，將杯中水和杯底活動水渣全部倒出，而后用5%分析純鹽酸 和去離子水浸泡洗滌，潔凈后，倒入有一定刻度的容量瓶中，加去離子水稀釋至刻度，計算硬垢總量，求出阻垢率。這樣計算出的阻垢率包含了藥劑的螯合性能，分 散性能和改變晶格的性能，是對阻垢緩蝕劑的阻垢性能的一個全面合理的評價。
二、關于循環(huán)水水質控制標準。
關于循環(huán)水水質控制標準，各行業(yè)、各企業(yè)都有所不同。也有的企業(yè)是藥劑供應商根據補充水水質和藥劑性能給用戶設定的循環(huán)水水質控制指標。這些指標的設定，對指導生產有積極的作用，但片面理解后就會產生消極作用。這是因為：
其一，循環(huán)水水質控制標準，是根據制定時期的水處理劑性能和循環(huán)水水質控制經驗確定的。隨著科技的發(fā)展和經驗的不斷豐富，這樣的標準就有了滯后性，如果把 它僵化，那么這些標準就制約了優(yōu)良藥劑性能的發(fā)揮。制約了水處理工作者的智慧和潛力，制約了節(jié)能減排任務的落實。比如：HG/T20690－2000《化 工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計技術規(guī)范》，即化工行業(yè)標準，是根據2000年時的藥劑配方及性能所不能達到的目標而制定的。其中規(guī)定了循環(huán)水水質控制指標。 如：濁度≤10～20mg/L、PH值6.5～9.5、Ca2＋＋堿度<1100mg/L、總鐵<0.5mg/L、 AI3 <0.5mg/L、CU２＋<0.1mg/L、CI－<700mg/L、(SO４２－＋CI－)<1500mg/L、 Mg×Sio２≤1500mg/L．余氯為0.5-1.0mg/L,石油類<0.5-1.0mg/L。這些指標的確定，是在告誡人們：當時水處理藥 劑性能只能達到這個水平。如果循環(huán)水水質超過了這個指標．就有發(fā)生結垢或腐蝕的危險。從這個意義上講，這個水質標準起到了指導生產的作用。但是，我們有為 數不少的水處理工作者片面地理解這一標準，卻產生了消極的后果。
這些指標中，除了PH值和余氯兩項指標外，其余9項指標都是小于號。用什么辦法做到循環(huán)水的水質指標小于這些指標呢？很多人都把希望寄托在投加優(yōu)質阻垢緩 蝕劑方面，認為這樣做，水質的各項指標就會下降。其實，這是個錯覺。因為阻垢緩蝕劑不是軟水劑，也不是硬度和其它金屬離子的中和劑。正好相反，優(yōu)質的阻垢 緩蝕劑能夠擴大各種危害性離子在水中的溶解度．即使各項水質指標都超過了標準，但是由于藥劑的螯合、分散、改變晶格、緩蝕預膜功效作用的發(fā)揮，才使得循環(huán) 水系統(tǒng)不出現(xiàn)結垢或腐蝕問題。如果一味地控制循環(huán)水系統(tǒng)水質指標不得超過標準，那只有兩種方法；一是多補水多排污，降低循環(huán)水濃縮倍率，二是加劣質藥或干 脆不加藥，導致系統(tǒng)結垢后，水中各項危害性離子自然會降低。這種水質指標合格而系統(tǒng)出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象并不少見。所以片面地，機械地理解和控制循環(huán)水水質指 標，不是有利于安全生產，而是有害于安全生產。
其二．許多企業(yè)補水質量差，如果按循環(huán)水水質控制標準去衡量，就不具備投產條件。近年來，隨著循環(huán)經濟政策的實施和節(jié)能減排任務的強制執(zhí)行，許多企業(yè)采取 了廢水回收，中水利用，高濃縮倍率等措施。就邯鄲地區(qū)的用水企業(yè)而言，用地表水作循環(huán)水的只占20%，有10％的循環(huán)水補充水是礦井采出水，有10%的循 環(huán)水補充水是中水回用，有60％的循環(huán)水補充水雖然采用井下水，但大多是高堿、高硬度水，補充水中的氯化物．碳酸鹽接近循環(huán)水水質控制指標。在焦化企業(yè)， 環(huán)保工作者日夜監(jiān)視企業(yè)零排放，有一家焦化廠的循環(huán)水濃縮倍率達到了12倍。另有一家焦化廠，補水堿度8.2mmol/L、硬度12mmol/L、 Ca2＋150mg/L,循環(huán)水濃縮倍率長期在３－４倍運行。如果按照循環(huán)水水質標準進行控制，那么這些企業(yè)都該停產?？汕∏∈窃谶@種環(huán)境下鍛煉成長的水 處理工作者，精心研究的水處理藥劑和水處理方法滿足了生產的需要，使廢水利用，中水回用，高濃縮倍率，個別企業(yè)的零排污成為了現(xiàn)實，使節(jié)約用水落到實處， 并保障了企業(yè)生產的安全，可循環(huán)水水質控制標準都突破了規(guī)定要求。
既然循環(huán)水水質控制標準不能解決和掌握循環(huán)水系統(tǒng)結垢不結垢的問題，那該采用什么監(jiān)督方法，使循環(huán)水系統(tǒng)運行安全呢？方法是有的。通過十多年的摸索和實 踐，我們找到了一種比較簡便、實用，而且非常準確的循環(huán)水水質監(jiān)督和控制方法。這就是：檢測補水和循環(huán)水的CI－、Ca2＋、堿度、硬度、PH值就足夠 了。通過檢測，得出循環(huán)水的CI－倍率、堿度倍率、硬度倍率、Ca2＋倍率。在此基礎上，計算出ΔA值＝CI－倍率-堿度倍率、ΔB值＝CI－倍率－硬度 倍率．ΔC值＝CI－倍率－Ca2＋倍率。如果ΔA值≤0.2，ΔB值或ΔC值≤0.5。就可作出確切的判斷，系統(tǒng)運行正常，無結垢跡象。當ΔＡ、ΔB、 ΔＣ三項值中，其中有一項合格，可以判斷為系統(tǒng)沒有結垢，但是有了危險趨向，應該提高警惕，作出藥量或倍率的調整。在正常倍率情況下，如果出現(xiàn)了ΔA、 ΔB、ΔC值都不合格，則可判斷為已結垢，應當及時采取措施。還有另外一種特別情況，就是濃縮倍率相當高時，或者短時間零排污的狀態(tài)下，如果藥量相應的增 加些，超飽和的碳酸鈣在藥劑改變晶格的作用下，會形成多面體的水渣，而不是六面體的方解石。碳酸鈣水渣沒有附著能力，在水流的沖擊下，會沉積在冷水池底 部。當這種狀況出現(xiàn)時，檢測循環(huán)水的ΔA、ΔB、ΔC值沒有意義。只要根據CI－倍率的高低調整藥量，就可萬無一失。根據CI－倍率調整藥量的多少，是根 據室內模擬實驗的結果作出的，一般情況下是不會出事的，是安全的。在這個時候，就無法用循環(huán)水水質控制指標指導生產。
三、關于傳統(tǒng)的水處理方法
傳統(tǒng)的水處理方法在過去的多少年里，發(fā)揮了積極的作用。時至今日，隨著科學技術的發(fā)展和實踐經驗的不斷豐富，人們發(fā)現(xiàn)它仍需要進一步完善。理由如下：
其一，抑制循環(huán)水堿度和PH值升高的方法，就是加酸，這種方法利少弊多。誠然，循環(huán)水加硫酸可以延緩結垢的速度和頻率。但是，凡循環(huán)水加酸的系統(tǒng)，照樣出 現(xiàn)結垢問題，而且腐蝕傾向大于結垢傾向，同樣給企業(yè)帶來不安全隱患。這些隱患表現(xiàn)在：SO42-在取代HCO3-、CO32-的同時，也與碳鋼、銅、不銹 鋼、水泥等發(fā)生化學反應，形成的腐蝕產物對循環(huán)水系統(tǒng)的影響是非常嚴重的。比如：硫酸銅極易沉積在循環(huán)泵的葉輪上，發(fā)生鍍銅現(xiàn)象，鍍銅現(xiàn)象引起的電位差， 造成電偶腐蝕，循環(huán)泵葉輪就會出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，導致循環(huán)泵出力下降，水溫偏高，為系統(tǒng)結垢創(chuàng)造了條件。硫酸與水泥結合后，生成水合硫酸鈣，水合硫酸鈣體積 大，于是冷卻水池、立柱、橫梁等表面就會出現(xiàn)鼓泡、脫皮、砂化。砂化后的顆粒吸入循環(huán)水泵后，在流速比較緩慢的部位（如：換熱器、冷卻塔填料）沉淀和阻 塞，造成換熱效果下降。硫酸與碳鋼結合形成的硫酸鐵、硫酸亞鐵、氧化鐵，結成銹瘤沉積在系統(tǒng)的各個部位，沉積在碳鋼管道、管板上的銹瘤其底部又造成厭氧腐 蝕，出現(xiàn)坑洞。所以說傳統(tǒng)的加酸方法不是一種好辦法。
近年來，我公司發(fā)明了一種螯合分散能力，改變晶格能力，緩蝕預膜能力很強的阻垢緩蝕劑， 在高堿度（8.2mmol/L)、高硬度(12.0mmol/L)水質作補充水時，無需加酸，也可達到3.5-4.0倍率，長期不結垢不腐蝕。它的作用機 理是：藥劑螯合了Ca2 、Mg2 后，HCO3-、CO32-受熱后，可以變成CO2和水，使循環(huán)水的自然PH值略有升高。當CaCo3超過飽和狀態(tài) 時，藥劑可以改變其晶格，使水垢變?yōu)樗鼰o附著能力，在水流的作用下，最后沉積于冷卻水池底部，待大修時清出。由于這一藥劑的特殊功能，可以使京娘 湖水濃縮到12倍，不結垢。在邯鄲的一家鋼格板企業(yè)，補水是滏陽河水，基本做到了循環(huán)水零排污，只是在春節(jié)放假時，才進行排污和池底淤渣清理。還有一家余 熱電廠，由于深井泵壞了，修復一月有余，循環(huán)水補水靠汽車拉水，一個多月沒有排污，機組照樣是滿負荷運行。還有一家鋼廠，濁環(huán)系統(tǒng)結垢21mm厚，通過投 加該阻垢緩蝕劑三個月，將系統(tǒng)老垢徹底處理干凈，并且是零排污。還有一座高爐在實現(xiàn)循環(huán)水零排放后。系統(tǒng)結垢嚴重，改用我公司藥劑后，同樣是零排放，兩個 月除掉了老垢，目前運行正常。
其二，循環(huán)水檢測和控制總磷的辦法，并不科學。檢測循環(huán)水中總磷的高低，是為了了解循環(huán)水中有沒有藥和藥量大小，通過調整藥量，防止循環(huán)水系統(tǒng)結垢?？?是，通過我多年的觀察，認為這種做法并不科學，照樣造成系統(tǒng)結垢。理由是：①有一家發(fā)電廠15WM機組和6WM機組都是獨立的循環(huán)水系統(tǒng)，而都是 1500m3的容積，由于同樣控制總膦為5ppm，所以加藥量都是100公斤。由于忽視了換熱量大小，一個夏天下來，6WM機組沒結垢，15WM機組結垢 3次。給用戶造成了百萬余元的經濟損失。②另有一家企業(yè)，循環(huán)水濃縮倍率不斷提高，而循環(huán)水中的總膦含量也在不斷升高，根據循環(huán)水總磷控制標準，認為總磷 合格，于是由減少藥量到不加藥，最后導致系統(tǒng)結垢很嚴重。③在許多個循環(huán)水系統(tǒng)中，每天投加多少阻垢緩蝕劑，是有計量的。如果再進行總磷的測定，去了解水 中藥量的大與小，就是多此一舉。④總磷的檢測結果誤差很大，因人、因時不同，結果也不同。所以按不同的總膦數據調整藥量，就會出現(xiàn)藥量的或多或少，造成藥 量的不足或浪費。由于以上四種原因，所以我們經常發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是，系統(tǒng)結垢了，而循環(huán)水總磷的控制記錄都是合格的。我們不僅要問：合格了，為什么結 垢？結垢了為什么說控制合格？問題就在于循環(huán)水中總磷的高低與結垢與否沒有直接聯(lián)系。所以控制總磷的辦法并不科學。
其三、循環(huán)水系統(tǒng)檢測項目過多過繁，意義不大，在一些企業(yè)中，循環(huán)水的化學監(jiān)督項目很多，除了檢測堿度、硬度、Ca2 、Mg2 、CI-、濁度、PH 外，還有導電度、總磷、COD、BOD、懸浮物、污垢熱阻、Sio2、So42-、總溶固、細菌總數等。這么多的檢測項目中，有的是重復檢測，有的是無用 檢測。比如循環(huán)水的CI-倍率，就可以代表導電度、總溶固、濁度、懸浮物、污垢熱阻等項目，倍率高了，這些數值同樣會跟著倍率增長。循環(huán)水檢測Si02是 無用檢測，我們大家知道，Si02是代表硅酸鹽的，硅酸鹽垢的結晶PH值是2.9，而我們的循環(huán)水系統(tǒng)PH值都在7.5甚至8.0以上運行，根本就沒有硅 酸鹽結垢的條件。再如BOD、COD是污水處理系統(tǒng)的主要指標，在循環(huán)水用中水做補充水時有指導意義，而在用深井水做補充水時，就沒有必要搞得那么復雜。
還有一種情況，需引起特別的注意，有一家化工企業(yè)，循環(huán)水的濁度為2mg/L，按循環(huán)水控制標準是合格的?？墒菗Q熱器，濾網上的粘泥和藻類都是十分的旺 盛，每天派兩人專職清洗濾網。換熱器堵塞后進行解列，采用人工清洗。這是為什么呢？經仔細分析后發(fā)現(xiàn)，是藥劑中磷含量過高，使循環(huán)水水質富營養(yǎng)化，藻類長 勢很旺。附著在濾網上的藻類，在新陳代謝過程中產生的粘液吸附了水中的泥土及懸浮物，致使循環(huán)水濁度很低，而濾網、冷卻塔填料、換熱器卻經常被藻類和粘泥 堵塞。所以，檢測循環(huán)水的濁度也存有誤區(qū)。倒是循環(huán)水的濁度值高了，正好說明它沒有附著在設備上。似這種情況，檢測濁度時要辯證分析，如能到現(xiàn)場看看藻類 和粘泥在循環(huán)水冷卻塔上的附著情況，就能明了是不是該投殺菌滅藻粘泥剝離劑了。
其四、氧化性和非氧性殺菌滅藻劑交替使用，是經典之作，不可否認。但多年來我們有一種復合性的殺菌滅藻粘泥剝離劑， 屬非氧化性，非離子藥劑的合劑。在冷卻水系統(tǒng)未出現(xiàn)有機物泄漏的情況下，藥量適當，一次性投入，就可將菌藻大部分殺死，菌藻賴以生存的粘泥也能徹底剝離干 凈。如此質量和效能的藥劑一年投加2-4次即可，完全達到安全生產對循環(huán)水水質的要求，根本用不著氧化性和非氧化性殺菌劑交替使用，而且更理想，更簡便。
綜上所述，水處理劑標 準、水質控制標準、傳統(tǒng)水處理方法在歷史的進程中，發(fā)生了積極的作用。但是到了今天，由于水源的緊缺，補充水和循環(huán)水水質的不斷惡化，給循環(huán)水處理工作帶 來了前所未有的難度。特別是去年以來，環(huán)保工作力度加強，節(jié)能減排措施強制實施，又給循環(huán)水處理工作者提出了更嚴格的要求。在這種形勢下，用水企業(yè)和水處 理工作者必須全面地、辯證地看待水處理劑標準和循環(huán)水水質控制標準，既要有選擇地繼承傳統(tǒng)水處理方法，更要大膽地創(chuàng)新，發(fā)明新的藥劑，創(chuàng)造新的方法，總結 新的經驗，才能把現(xiàn)代工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術提高到一個新水平，把節(jié)約水資源落到實處，為人類的進步做出貢獻。http://m.shengshenggou.cn
冶金、電力、化工企業(yè)是用水大戶。節(jié)約用水成為企業(yè)和水處理工作者的不懈追求。然而不少的企業(yè)由于對水處理劑標準、水質控制標準，傳統(tǒng)水處理方法缺乏全面地認識，致使節(jié)水工作成效不大，甚至認為潛力已經控盡，再無別的良方。
為此，我想就這三個問題談談粗淺的認識和體會。
一、關于復合阻垢緩蝕劑的標準、
關于復合阻垢緩蝕劑(ATMP HEDP)，全國就沒有一個統(tǒng)一的標準，也不可能有一個統(tǒng)一的標準。已知的電力系統(tǒng)標準和石化系統(tǒng)標準就存在著較大差異。比如：
固 體含量：電力標準≥32%；石化標準是低膦無磷≥25%、含膦≥28%。固含量的高低，僅能說明藥劑中的固體含量大小，說明不了藥劑的性能優(yōu)劣。我曾遇到 過一家化工廠的阻垢緩蝕劑，固含量為60。可是經模擬阻垢實驗后發(fā)現(xiàn)阻垢率相當低。經化學分析后得知，其主要成份是三聚磷酸鈉。如果有人把氯化鈉加入其 中，那么固含量還會更高。所以說，固含量高低無法衡量藥劑的好與壞。
唑類含量：電力標準規(guī)定Ｂ類≥1.0%，C類≥3.0%，石化標準為 0.8%。這兩個標準之間有差異，沒矛盾。但在實際工作中，由于唑類的檢測比較麻煩，又由于唑類原料價格昂貴和復合阻垢緩蝕劑價格持續(xù)走低，使得許多供應 商以硫酸鋅代替唑類作緩蝕劑，甚至連硫酸鋅也不加，致使循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴重。當系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕時，很少有人懷疑是無唑類含量，用戶和供應商一起抱怨水質太差 沒辦法。其實只要藥劑中唑類含量充足，銅、不銹鋼、碳鋼是不會出現(xiàn)腐蝕問題的。
膦酸鹽含量：電力標準是≥6.0％,石化標準是≤4.0％,這兩者之間存著一個矛盾，前者是膦酸鹽多了為優(yōu)，后者是膦酸鹽少了為好；傳統(tǒng)思想認為含膦多的為好，現(xiàn)代理念是低膦無膦為好。
其它指標如PH值（1％水溶液）、密度（20℃）等，兩個標準都存在著差異。這些指標的高低，只能說明藥劑酸性的強弱，說明不了藥劑質量的優(yōu)劣。我曾遇到 一種藥劑，固含量、密度、磷酸鹽、PH值等都合格，就是循環(huán)水低倍率運行，高了就結垢，并且循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕嚴重。水泥池表面鼓泡、脫皮、碎化；換熱器管 板，管道腐蝕，產生銹瘤。更為嚴重的是菌藻及生物粘泥旺盛。經化學分析后，得知是無機磷酸鹽摻硫酸、兌水配制的，價格很低，就是效果很差。所以合乎標準的 藥劑未必就是好藥。
那么，怎么樣判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣呢？
我認為：阻垢緩蝕劑只 要適合用戶的水質，做到長期不結垢、不腐蝕、不結泥．而且是高倍率，這就是好藥。那么，是不是好藥？何以證明和檢驗呢？實踐是最好的證明。實踐之前．有一 種室內模擬試驗方法．可以判斷阻垢緩蝕劑的優(yōu)劣。早在2003年于大連召開的全國工業(yè)水處理技術交流會上，南京理工大學工業(yè)化學研究所發(fā)表了《硬垢法》， 可以對阻垢緩蝕劑的阻垢性能作出全面地正確的評價?！队补阜ā返闹饕龇ㄊ牵红o態(tài)模擬實驗結束時，將杯中水和杯底活動水渣全部倒出，而后用5%分析純鹽酸 和去離子水浸泡洗滌，潔凈后，倒入有一定刻度的容量瓶中，加去離子水稀釋至刻度，計算硬垢總量，求出阻垢率。這樣計算出的阻垢率包含了藥劑的螯合性能，分 散性能和改變晶格的性能，是對阻垢緩蝕劑的阻垢性能的一個全面合理的評價。
二、關于循環(huán)水水質控制標準。
關于循環(huán)水水質控制標準，各行業(yè)、各企業(yè)都有所不同。也有的企業(yè)是藥劑供應商根據補充水水質和藥劑性能給用戶設定的循環(huán)水水質控制指標。這些指標的設定，對指導生產有積極的作用，但片面理解后就會產生消極作用。這是因為：
其一，循環(huán)水水質控制標準，是根據制定時期的水處理劑性能和循環(huán)水水質控制經驗確定的。隨著科技的發(fā)展和經驗的不斷豐富，這樣的標準就有了滯后性，如果把 它僵化，那么這些標準就制約了優(yōu)良藥劑性能的發(fā)揮。制約了水處理工作者的智慧和潛力，制約了節(jié)能減排任務的落實。比如：HG/T20690－2000《化 工企業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計技術規(guī)范》，即化工行業(yè)標準，是根據2000年時的藥劑配方及性能所不能達到的目標而制定的。其中規(guī)定了循環(huán)水水質控制指標。 如：濁度≤10～20mg/L、PH值6.5～9.5、Ca2＋＋堿度<1100mg/L、總鐵<0.5mg/L、 AI3 <0.5mg/L、CU２＋<0.1mg/L、CI－<700mg/L、(SO４２－＋CI－)<1500mg/L、 Mg×Sio２≤1500mg/L．余氯為0.5-1.0mg/L,石油類<0.5-1.0mg/L。這些指標的確定，是在告誡人們：當時水處理藥 劑性能只能達到這個水平。如果循環(huán)水水質超過了這個指標．就有發(fā)生結垢或腐蝕的危險。從這個意義上講，這個水質標準起到了指導生產的作用。但是，我們有為 數不少的水處理工作者片面地理解這一標準，卻產生了消極的后果。
這些指標中，除了PH值和余氯兩項指標外，其余9項指標都是小于號。用什么辦法做到循環(huán)水的水質指標小于這些指標呢？很多人都把希望寄托在投加優(yōu)質阻垢緩 蝕劑方面，認為這樣做，水質的各項指標就會下降。其實，這是個錯覺。因為阻垢緩蝕劑不是軟水劑，也不是硬度和其它金屬離子的中和劑。正好相反，優(yōu)質的阻垢 緩蝕劑能夠擴大各種危害性離子在水中的溶解度．即使各項水質指標都超過了標準，但是由于藥劑的螯合、分散、改變晶格、緩蝕預膜功效作用的發(fā)揮，才使得循環(huán) 水系統(tǒng)不出現(xiàn)結垢或腐蝕問題。如果一味地控制循環(huán)水系統(tǒng)水質指標不得超過標準，那只有兩種方法；一是多補水多排污，降低循環(huán)水濃縮倍率，二是加劣質藥或干 脆不加藥，導致系統(tǒng)結垢后，水中各項危害性離子自然會降低。這種水質指標合格而系統(tǒng)出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象并不少見。所以片面地，機械地理解和控制循環(huán)水水質指 標，不是有利于安全生產，而是有害于安全生產。
其二．許多企業(yè)補水質量差，如果按循環(huán)水水質控制標準去衡量，就不具備投產條件。近年來，隨著循環(huán)經濟政策的實施和節(jié)能減排任務的強制執(zhí)行，許多企業(yè)采取 了廢水回收，中水利用，高濃縮倍率等措施。就邯鄲地區(qū)的用水企業(yè)而言，用地表水作循環(huán)水的只占20%，有10％的循環(huán)水補充水是礦井采出水，有10%的循 環(huán)水補充水是中水回用，有60％的循環(huán)水補充水雖然采用井下水，但大多是高堿、高硬度水，補充水中的氯化物．碳酸鹽接近循環(huán)水水質控制指標。在焦化企業(yè)， 環(huán)保工作者日夜監(jiān)視企業(yè)零排放，有一家焦化廠的循環(huán)水濃縮倍率達到了12倍。另有一家焦化廠，補水堿度8.2mmol/L、硬度12mmol/L、 Ca2＋150mg/L,循環(huán)水濃縮倍率長期在３－４倍運行。如果按照循環(huán)水水質標準進行控制，那么這些企業(yè)都該停產?？汕∏∈窃谶@種環(huán)境下鍛煉成長的水 處理工作者，精心研究的水處理藥劑和水處理方法滿足了生產的需要，使廢水利用，中水回用，高濃縮倍率，個別企業(yè)的零排污成為了現(xiàn)實，使節(jié)約用水落到實處， 并保障了企業(yè)生產的安全，可循環(huán)水水質控制標準都突破了規(guī)定要求。
既然循環(huán)水水質控制標準不能解決和掌握循環(huán)水系統(tǒng)結垢不結垢的問題，那該采用什么監(jiān)督方法，使循環(huán)水系統(tǒng)運行安全呢？方法是有的。通過十多年的摸索和實 踐，我們找到了一種比較簡便、實用，而且非常準確的循環(huán)水水質監(jiān)督和控制方法。這就是：檢測補水和循環(huán)水的CI－、Ca2＋、堿度、硬度、PH值就足夠 了。通過檢測，得出循環(huán)水的CI－倍率、堿度倍率、硬度倍率、Ca2＋倍率。在此基礎上，計算出ΔA值＝CI－倍率-堿度倍率、ΔB值＝CI－倍率－硬度 倍率．ΔC值＝CI－倍率－Ca2＋倍率。如果ΔA值≤0.2，ΔB值或ΔC值≤0.5。就可作出確切的判斷，系統(tǒng)運行正常，無結垢跡象。當ΔＡ、ΔB、 ΔＣ三項值中，其中有一項合格，可以判斷為系統(tǒng)沒有結垢，但是有了危險趨向，應該提高警惕，作出藥量或倍率的調整。在正常倍率情況下，如果出現(xiàn)了ΔA、 ΔB、ΔC值都不合格，則可判斷為已結垢，應當及時采取措施。還有另外一種特別情況，就是濃縮倍率相當高時，或者短時間零排污的狀態(tài)下，如果藥量相應的增 加些，超飽和的碳酸鈣在藥劑改變晶格的作用下，會形成多面體的水渣，而不是六面體的方解石。碳酸鈣水渣沒有附著能力，在水流的沖擊下，會沉積在冷水池底 部。當這種狀況出現(xiàn)時，檢測循環(huán)水的ΔA、ΔB、ΔC值沒有意義。只要根據CI－倍率的高低調整藥量，就可萬無一失。根據CI－倍率調整藥量的多少，是根 據室內模擬實驗的結果作出的，一般情況下是不會出事的，是安全的。在這個時候，就無法用循環(huán)水水質控制指標指導生產。
三、關于傳統(tǒng)的水處理方法
傳統(tǒng)的水處理方法在過去的多少年里，發(fā)揮了積極的作用。時至今日，隨著科學技術的發(fā)展和實踐經驗的不斷豐富，人們發(fā)現(xiàn)它仍需要進一步完善。理由如下：
其一，抑制循環(huán)水堿度和PH值升高的方法，就是加酸，這種方法利少弊多。誠然，循環(huán)水加硫酸可以延緩結垢的速度和頻率。但是，凡循環(huán)水加酸的系統(tǒng)，照樣出 現(xiàn)結垢問題，而且腐蝕傾向大于結垢傾向，同樣給企業(yè)帶來不安全隱患。這些隱患表現(xiàn)在：SO42-在取代HCO3-、CO32-的同時，也與碳鋼、銅、不銹 鋼、水泥等發(fā)生化學反應，形成的腐蝕產物對循環(huán)水系統(tǒng)的影響是非常嚴重的。比如：硫酸銅極易沉積在循環(huán)泵的葉輪上，發(fā)生鍍銅現(xiàn)象，鍍銅現(xiàn)象引起的電位差， 造成電偶腐蝕，循環(huán)泵葉輪就會出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，導致循環(huán)泵出力下降，水溫偏高，為系統(tǒng)結垢創(chuàng)造了條件。硫酸與水泥結合后，生成水合硫酸鈣，水合硫酸鈣體積 大，于是冷卻水池、立柱、橫梁等表面就會出現(xiàn)鼓泡、脫皮、砂化。砂化后的顆粒吸入循環(huán)水泵后，在流速比較緩慢的部位（如：換熱器、冷卻塔填料）沉淀和阻 塞，造成換熱效果下降。硫酸與碳鋼結合形成的硫酸鐵、硫酸亞鐵、氧化鐵，結成銹瘤沉積在系統(tǒng)的各個部位，沉積在碳鋼管道、管板上的銹瘤其底部又造成厭氧腐 蝕，出現(xiàn)坑洞。所以說傳統(tǒng)的加酸方法不是一種好辦法。
近年來，我公司發(fā)明了一種螯合分散能力，改變晶格能力，緩蝕預膜能力很強的阻垢緩蝕劑， 在高堿度（8.2mmol/L)、高硬度(12.0mmol/L)水質作補充水時，無需加酸，也可達到3.5-4.0倍率，長期不結垢不腐蝕。它的作用機 理是：藥劑螯合了Ca2 、Mg2 后，HCO3-、CO32-受熱后，可以變成CO2和水，使循環(huán)水的自然PH值略有升高。當CaCo3超過飽和狀態(tài) 時，藥劑可以改變其晶格，使水垢變?yōu)樗鼰o附著能力，在水流的作用下，最后沉積于冷卻水池底部，待大修時清出。由于這一藥劑的特殊功能，可以使京娘 湖水濃縮到12倍，不結垢。在邯鄲的一家鋼格板企業(yè)，補水是滏陽河水，基本做到了循環(huán)水零排污，只是在春節(jié)放假時，才進行排污和池底淤渣清理。還有一家余 熱電廠，由于深井泵壞了，修復一月有余，循環(huán)水補水靠汽車拉水，一個多月沒有排污，機組照樣是滿負荷運行。還有一家鋼廠，濁環(huán)系統(tǒng)結垢21mm厚，通過投 加該阻垢緩蝕劑三個月，將系統(tǒng)老垢徹底處理干凈，并且是零排污。還有一座高爐在實現(xiàn)循環(huán)水零排放后。系統(tǒng)結垢嚴重，改用我公司藥劑后，同樣是零排放，兩個 月除掉了老垢，目前運行正常。
其二，循環(huán)水檢測和控制總磷的辦法，并不科學。檢測循環(huán)水中總磷的高低，是為了了解循環(huán)水中有沒有藥和藥量大小，通過調整藥量，防止循環(huán)水系統(tǒng)結垢?？?是，通過我多年的觀察，認為這種做法并不科學，照樣造成系統(tǒng)結垢。理由是：①有一家發(fā)電廠15WM機組和6WM機組都是獨立的循環(huán)水系統(tǒng)，而都是 1500m3的容積，由于同樣控制總膦為5ppm，所以加藥量都是100公斤。由于忽視了換熱量大小，一個夏天下來，6WM機組沒結垢，15WM機組結垢 3次。給用戶造成了百萬余元的經濟損失。②另有一家企業(yè)，循環(huán)水濃縮倍率不斷提高，而循環(huán)水中的總膦含量也在不斷升高，根據循環(huán)水總磷控制標準，認為總磷 合格，于是由減少藥量到不加藥，最后導致系統(tǒng)結垢很嚴重。③在許多個循環(huán)水系統(tǒng)中，每天投加多少阻垢緩蝕劑，是有計量的。如果再進行總磷的測定，去了解水 中藥量的大與小，就是多此一舉。④總磷的檢測結果誤差很大，因人、因時不同，結果也不同。所以按不同的總膦數據調整藥量，就會出現(xiàn)藥量的或多或少，造成藥 量的不足或浪費。由于以上四種原因，所以我們經常發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是，系統(tǒng)結垢了，而循環(huán)水總磷的控制記錄都是合格的。我們不僅要問：合格了，為什么結 垢？結垢了為什么說控制合格？問題就在于循環(huán)水中總磷的高低與結垢與否沒有直接聯(lián)系。所以控制總磷的辦法并不科學。
其三、循環(huán)水系統(tǒng)檢測項目過多過繁，意義不大，在一些企業(yè)中，循環(huán)水的化學監(jiān)督項目很多，除了檢測堿度、硬度、Ca2 、Mg2 、CI-、濁度、PH 外，還有導電度、總磷、COD、BOD、懸浮物、污垢熱阻、Sio2、So42-、總溶固、細菌總數等。這么多的檢測項目中，有的是重復檢測，有的是無用 檢測。比如循環(huán)水的CI-倍率，就可以代表導電度、總溶固、濁度、懸浮物、污垢熱阻等項目，倍率高了，這些數值同樣會跟著倍率增長。循環(huán)水檢測Si02是 無用檢測，我們大家知道，Si02是代表硅酸鹽的，硅酸鹽垢的結晶PH值是2.9，而我們的循環(huán)水系統(tǒng)PH值都在7.5甚至8.0以上運行，根本就沒有硅 酸鹽結垢的條件。再如BOD、COD是污水處理系統(tǒng)的主要指標，在循環(huán)水用中水做補充水時有指導意義，而在用深井水做補充水時，就沒有必要搞得那么復雜。
還有一種情況，需引起特別的注意，有一家化工企業(yè)，循環(huán)水的濁度為2mg/L，按循環(huán)水控制標準是合格的?？墒菗Q熱器，濾網上的粘泥和藻類都是十分的旺 盛，每天派兩人專職清洗濾網。換熱器堵塞后進行解列，采用人工清洗。這是為什么呢？經仔細分析后發(fā)現(xiàn)，是藥劑中磷含量過高，使循環(huán)水水質富營養(yǎng)化，藻類長 勢很旺。附著在濾網上的藻類，在新陳代謝過程中產生的粘液吸附了水中的泥土及懸浮物，致使循環(huán)水濁度很低，而濾網、冷卻塔填料、換熱器卻經常被藻類和粘泥 堵塞。所以，檢測循環(huán)水的濁度也存有誤區(qū)。倒是循環(huán)水的濁度值高了，正好說明它沒有附著在設備上。似這種情況，檢測濁度時要辯證分析，如能到現(xiàn)場看看藻類 和粘泥在循環(huán)水冷卻塔上的附著情況，就能明了是不是該投殺菌滅藻粘泥剝離劑了。
其四、氧化性和非氧性殺菌滅藻劑交替使用，是經典之作，不可否認。但多年來我們有一種復合性的殺菌滅藻粘泥剝離劑， 屬非氧化性，非離子藥劑的合劑。在冷卻水系統(tǒng)未出現(xiàn)有機物泄漏的情況下，藥量適當，一次性投入，就可將菌藻大部分殺死，菌藻賴以生存的粘泥也能徹底剝離干 凈。如此質量和效能的藥劑一年投加2-4次即可，完全達到安全生產對循環(huán)水水質的要求，根本用不著氧化性和非氧化性殺菌劑交替使用，而且更理想，更簡便。
綜上所述，水處理劑標 準、水質控制標準、傳統(tǒng)水處理方法在歷史的進程中，發(fā)生了積極的作用。但是到了今天，由于水源的緊缺，補充水和循環(huán)水水質的不斷惡化，給循環(huán)水處理工作帶 來了前所未有的難度。特別是去年以來，環(huán)保工作力度加強，節(jié)能減排措施強制實施，又給循環(huán)水處理工作者提出了更嚴格的要求。在這種形勢下，用水企業(yè)和水處 理工作者必須全面地、辯證地看待水處理劑標準和循環(huán)水水質控制標準，既要有選擇地繼承傳統(tǒng)水處理方法，更要大膽地創(chuàng)新，發(fā)明新的藥劑，創(chuàng)造新的方法，總結 新的經驗，才能把現(xiàn)代工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術提高到一個新水平，把節(jié)約水資源落到實處，為人類的進步做出貢獻。http://m.shengshenggou.cn
