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实验结果：

(1)试验挂片数据

(2)试验碳钢管数据

由动态模拟试验结果表明：当添加零排污缓蚀阻垢剂600mg/L，可使废水在循环水系统中无限浓缩，且各项指标均(如腐蚀率、污垢热阻值、粘附速率)优于《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》的要求。

一、零排污技术理论探讨

1、循环水系统具有污水处理的所有条件：

(1)循环冷却水系统具备废水处理所需的厌氧、好氧、升温催化及无限循环的最佳环境。废水停留时间长，直到变成水蒸汽为止。

(2)循环水系统能满足菌藻生长所需要的氧气、温度、营养、光照等环境，好氧、厌氧、产气、产酸、产碱等多种微生物群落可以生存，对废水中的有机物、氨氮、酚、氰等有毒有害物质的降解更全面、更充分、更彻底。

(3)循环水系统保有水量大，抗废水冲击能力强，对废水有很好的稀释作用，有利于各种微生物的生长繁殖和对有机物的代谢及降解。

(4)循环水在通过循环泵后的加压、换热器的加温过程中，对有机物的氧化还原反应起到了促进或催化作用。

2、零排污缓蚀阻垢剂同时含有强酸基团(一S03H)、非离子基团(—C—O—R、—R—O—R、—OH)、弱酸基团(一COOH)。这些基团经有效结合，能产生最佳协同效应。在污水回用循环水系统零排污运行中同时具有除垢、除锈、预保护膜、阻垢、分散等功能。

(1)缓蚀功能：在系统中存在两道防腐线，一是在运行中通过螯合、分散功能除掉整个水系统中形成的老垢和锈蚀产物，这就等于除掉了腐蚀电池的阴极，使以电化学腐蚀为主的水系统只剩下金属阳极，从根本上阻止了腐蚀;二是捕捉水中的重金属离子在金属表面形成氧化膜、吸附膜、沉积膜混合而成的保护膜，使金属处于钝化状态，从而将金属与水中的腐蚀性气体、离子隔离开，降低腐蚀趋势。

(2)阻垢功能：溶于水后发生电离，生成带负电性的分子链，能与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物，从而使无机盐溶解度增加，起到阻垢作用;溶于水后吸附在无机盐的微晶上，使微粒间斥力增加，阻碍它们的聚结，并使其处于良好的分散状态，从而防止垢物的形成;吸附在无机盐晶核或微晶上，占据了一定位置，阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体的增长速率，从而形成没有附着能力的水渣。

(3)分散功能：由于非离子基团的结构特点，对体系中的生物粘泥具有很好的渗透、分散、剥离作用，能保证数百到近千的浊度也不会形成粘泥沉积，且还具有一定的杀菌增效作用。

(4)运行除垢功能：通过多种不同性质的基团，对系统中各种不同性质的污垢进行渗透，消溶、剥离、分散、络合及强化络合处理，将其溶入水中予以清除，保障设备表面清洁，露出金属本体，在运行中将粘泥、硬垢、锈蚀产物等除去。

二、废水回用循环水系统零排污系统改造

1、在动态模拟试验过程中，污水中的悬浮物、无机盐形成的水渣开始在水流缓慢的储水池底部沉积，当污垢沉积到达循环水泵吸水口高度时，循环水的浊度迅速上升且换热设备换热效果开始下降，在循环水回水管道上增加一支并联的旁滤装置，过滤量为循环水流量的10%，循环水悬浮物、换热器换热效果趋于稳定。《工业循环水设计规范》规定循环水系统要有旁滤装置，旁滤流量为循环水流量的1%-5%，考虑到污水的特点和零排污的要求，建议在循环水系统安装旁滤设备，滤料建议使用石英砂，旁滤流量建议为10%-15%。

2、在动态模拟试验过程中，金属设备污垢沉积率、腐蚀率均远远低于《工业循环水设计规范》标准，但挂入储水池的水泥板在硫酸根含量超出10000mg/L时出现腐蚀现象，且随着零排污浓缩倍数的提高，水泥板腐蚀加剧。建议污水回用循环水系统定时适量从储水池底部排出部分污水，经过絮凝沉降、生化处理后再回用，以降低生产的隐患。或在循环水系统回流水管道上增加一支并联的小型沉淀设备，投加絮凝剂和专用除盐剂，上清液回用循环水系统，沉积物进行压滤除去。

三、结论

利用循环水系统本身设施进行简单改造，配合化学稳定处理技术，可以实现污水回用循环水系统零排污。这项技术是目前污水处理、水资源节约最简单最高效的方法，是根治污水排放最有效的措施，虽然技术上还有一些难点亟待攻关，但为污水处理、水资源的洁净提供了一条划时代的研究之路，在水处理工作者不断地研究中，污水排放将成为历史。

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