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擒拿示蹤劑消失的“元兇”

文章出處:本站瀏覽次數(shù):781發(fā)表時間:2020-11-05

作者:顧毅康 劉能杰

研究目的

  在環(huán)保要求的大背景下,越來越多的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)被強制要求使用無磷阻垢緩蝕劑。無磷阻垢緩蝕劑含有很低的總磷,而且該部分總磷也不一定是有效成分。另外大部分地區(qū)的補充水中也含有少量的總磷,補充水中帶進(jìn)的總磷與藥劑貢獻(xiàn)給循環(huán)水的總磷占比相當(dāng)可觀。那么傳統(tǒng)的用檢測總磷的方法來反應(yīng)循環(huán)水中藥劑濃度的方法受到了挑戰(zhàn)。

  從業(yè)的相關(guān)專家進(jìn)行了多年的探索,但是一直沒有可靠的人工化驗方法替代總磷。近年來出現(xiàn)的惰性熒光(簡稱PTSA)示蹤法,有效的解決了上述問題。

  但循環(huán)水處理過程中還要添加其他化學(xué)藥劑,如:氧化性殺菌劑、非氧化性殺菌劑、硫酸、銅緩蝕劑等。其中氧化性殺菌劑一般為沖擊投加,投加頻次顯著,投加濃度按有效氯計算約5-10ppm。投加后約1-24小時余氯揮發(fā)至完畢。在這個過程中,對PTSA的濃度如何影響,影響程度有多大,將是本文探討的內(nèi)容。

 

研究方法

 主要選取安裝有水云蹤產(chǎn)品、同時加藥方案設(shè)計為沖擊性投加氧化性殺菌劑的客戶,利用ORP值的明顯波動來判斷確定加氧化性殺菌劑的時間和作用時間。在此期間,查看PTSA測試值的變化,來說明沖擊性投加氧化性殺菌劑對PTSA的影響。

案例

  天華化肥用水云蹤控制加阻垢劑,夏季每天人工定期加氧化性殺菌劑。阻垢緩蝕劑及殺菌劑的供貨商均為成都齊達(dá),PTSA的采購來源不詳。

  從水云蹤在線數(shù)據(jù)觀察,天華化肥在9月18日到10月18日期間,采用水云蹤自動加藥模式,藥劑濃度控制較好,基本都在55-60ppm區(qū)間內(nèi),ORP值波動頻率顯著,每天定期加藥。適合深入研究氧化性殺菌劑的加藥對PTSA的影響。

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 圖1. 天華化肥近一月整體數(shù)據(jù)對比圖


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圖2. 天華化肥9.19日加殺菌劑前數(shù)據(jù)圖


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圖3. 天華化肥10.19日加殺菌劑后數(shù)據(jù)圖


數(shù)據(jù)一

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討論一

  在ORP開始上升到達(dá)峰值后的半小時內(nèi),藥劑濃度下降1.4ppm,變化率2.4%,ORP值上升299.2 mv,此時電導(dǎo)率升高約2%,PH略微上升,變化值在誤差范圍內(nèi)。因為電導(dǎo)率上升,這時可以排除因為補水導(dǎo)致的藥劑濃度稀釋。

數(shù)據(jù)二

總結(jié)該系統(tǒng)從10.13日至10.18日的數(shù)據(jù)

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討論二

  當(dāng)電導(dǎo)率和PH基本平穩(wěn)時,在ORP值有顯著上升(即系統(tǒng)加氧化性殺菌劑后)時,會引起藥劑濃度及PTSA的下降。這種PTSA濃度的及時下降與當(dāng)時藥劑濃度處于上升期或者下降期并沒有顯著關(guān)系(藥劑上升期如果電導(dǎo)率沒有顯著上升,那么可以判斷此時加藥泵在工作)。

  當(dāng)ORP值顯著上升時對應(yīng)的藥劑濃度下降曲線,與其他連續(xù)時間段藥劑濃度下降曲線,不是平滑曲線。相比較而言,當(dāng)ORP值顯著上升時對應(yīng)的藥劑濃度下降曲線的斜率更大,說明ORP值肯定是藥劑濃度下將的貢獻(xiàn)因素之一。

結(jié)論

  1. ORP值的顯著增大,即沖擊加入氧化性殺菌劑,會引起PTSA的測試值降低。但也有個不符合這個規(guī)律,永祥硅材料在9.29日、10.8日、10.15日、10.18日均出現(xiàn)不符合這個規(guī)律的現(xiàn)象,其中10.18日ORP從243.6上升到385.3的過程中,沒有發(fā)現(xiàn)藥劑濃度有下降,分析這種孤例可能與該循環(huán)水池的容積(200立方米)特別小有關(guān),加藥泵迅速的加藥,補充了該影響因素導(dǎo)致的藥劑濃度下降。永祥硅材料其他時間段都符合本條所述規(guī)律。 

  2.理論上來講,在其他因素如PH、溫度等影響因素基本平穩(wěn)時,循環(huán)水中的氧化性殺菌劑投加越多,ORP上升值越高,那么對于PTSA的影響值越大,但是在圖示數(shù)據(jù)并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的趨勢。從這點來看,似乎ORP上升應(yīng)該是暫時影響探頭的檢測。但也無法排除是對于PTSA的永久性氧化分解,本文暫時沒有數(shù)據(jù)支持。

  3.沖擊性投加氧化性殺菌劑,對于PTSA的影響值約1-3ppm,對于藥劑總濃度而言,占比很小,不會對影響管理者的對處理成效的判斷。

  4.本文忽略了溫度對ORP的影響,是因為一般而言,咱連續(xù)時間段里,循環(huán)水的溫度不會有太大的差別。



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