循環水阻垢劑是用于防止工業循環水系統中水垢（如碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鹽等）形成的化學藥劑，廣泛應用于冷卻塔、鍋爐、換熱器、反滲透系統等場景。以下是關于循環水阻垢劑的詳細說明：

一、循環水阻垢劑廠核心功能

1. 阻垢

• 抑制水中難溶性鹽類（如CaCO?、CaSO?）的結晶和沉積，防止管道、換熱器或膜表面結垢。

• 通過螯合、分散或晶格畸變等作用，使垢層松散易排出。

2. 緩蝕

• 在金屬表面形成保護膜，減緩腐蝕速率，延長設備壽命（尤其針對碳鋼、銅合金等材質）。

3. 抑菌

• 部分配方含殺菌成分，防止微生物黏泥沉積導致的垢下腐蝕。

二、作用機理

1. 螯合作用

• 有機膦酸（如HEDP、EDTMPS）與成垢離子（Ca2?、Mg2?）絡合，阻止晶體析出。

• 示例：HEDP能與鈣離子形成穩定絡合物，避免碳酸鈣沉淀。

2. 晶格畸變

• 聚羧酸類（如PAA、MA/AA共聚物）吸附在微小晶核表面，干擾晶體正常生長，使垢層結構疏松。

3. 分散作用

• 高分子聚合物（如PESA、HPMA）通過靜電斥力分散已形成的細小顆粒，防止聚集成硬垢。

4. 緩蝕膜形成

• 鋅鹽、鉬酸鹽等緩蝕劑在金屬表面形成鈍化膜，阻斷腐蝕反應。

三、循環水阻垢劑廠常見類型與特點

四、應用與選型指南

1. 根據水質選擇

• 高硬度水（Ca2?、Mg2?含量高）：優先選用有機膦酸（如HEDP）或聚羧酸（如PAA）。

• 高硫酸鹽（CaSO?結垢風險）：選擇氨基磺酸鹽類（如MDC220）或復配型阻垢劑。

• 高硅環境（硅酸鹽結垢）：添加硅酸鹽分散劑（如改性聚羧酸）。

2. 根據系統特性選擇

• 高溫高壓系統（如鍋爐）：耐高溫聚羧酸（如HPMA）或磷酸酯類。

• 含銅設備（如冷卻塔）：含鉬酸鹽或BTA（苯并三氮唑）的緩蝕型阻垢劑。

• 反滲透（RO）系統：低磷或無磷配方（如PESA），避免污染膜元件。

3. 環保要求

• 排放受限區域：選擇無磷、可生物降解的綠色阻垢劑（如聚環氧琥珀酸PESA）。

五、使用步驟

1. 加藥量計算

• 根據水質硬度、濃縮倍數和阻垢劑性能確定投加濃度，通常為5-50 mg/L（循環水系統）。

• 公式參考：

  $$\text{加藥量}=\text{補水量}\times \text{目標濃度}?\text{現有濃度}$$

2. 投加方式

• 持續投加：通過加藥泵或自動滴加裝置，保持水中藥劑濃度穩定。

• 間歇投加：每日或每周補充，適用于小型系統或波動水質。

• 加藥點：補水箱、集水盤或管道混合器。

3. 監測與調整

• 定期檢測水質（硬度、pH、電導率），觀察結垢情況。

• 根據監測結果調整加藥量，避免過量（浪費或微生物滋生）或不足（結垢風險）。

六、常見問題與解決

1. 結垢仍發生

• 原因：加藥量不足、水質波動大、藥劑選型不當。

• 解決：增加劑量至臨界值（如朗格利爾指數<2），或更換為復配型阻垢劑。

2. 腐蝕加劇

• 原因：緩蝕劑失效（如pH過低）、氧氣侵入。

• 解決：補充緩蝕劑，調節pH至8.5-9.5，或增設脫氣裝置。

3. 微生物滋生

• 原因：磷系緩蝕劑引發藻類繁殖，或殺菌劑不足。

• 解決：改用無磷配方，并定期沖擊投加非氧化性殺菌劑（如異噻唑啉酮）。

七、經濟性與環保性

1. 成本優化

• 延長清洗周期（如從半年一次延長至2年），減少停工損失。

• 復配藥劑可降低綜合成本（如“阻垢+緩蝕+抑菌"三合一配方）。

2. 環保要求

• 避免磷排放（選用PESA、PAA等無磷劑），或配套生物處理工藝。

• 廢液處理需符合《污水綜合排放標準》（GB 8978）。

八、案例參考

• 某化工廠冷卻塔：使用HEDP+PAA復配劑后，碳酸鈣結垢周期從3個月延長至2年，腐蝕速率從0.3 mm/a降至0.05 mm/a。

• 反滲透預處理：采用PESA阻垢劑，使進水LSI（朗格利爾指數）從2.5降至-0.5，膜通量恢復至初始值的95%。

總結

循環水阻垢劑的選型需結合水質、系統材質和運行條件，通過科學加藥和定期監測實現高效阻垢與設備保護。未來趨勢傾向于綠色化（無磷、可降解）和智能化（在線監測+自動加藥），以平衡環保與經濟效益。