循环水阻垢剂是用于防止工业循环水系统中水垢（如碳酸钙、硫酸钙、硅酸盐等）形成的化学药剂，广泛应用于冷却塔、锅炉、换热器、反渗透系统等场景。以下是关于循环水阻垢剂的详细说明：

一、循环水阻垢剂厂核心功能

1. 阻垢

• 抑制水中难溶性盐类（如CaCO?、CaSO?）的结晶和沉积，防止管道、换热器或膜表面结垢。

• 通过螯合、分散或晶格畸变等作用，使垢层松散易排出。

2. 缓蚀

• 在金属表面形成保护膜，减缓腐蚀速率，延长设备寿命（尤其针对碳钢、铜合金等材质）。

3. 抑菌

• 部分配方含杀菌成分，防止微生物黏泥沉积导致的垢下腐蚀。

二、作用机理

1. 螯合作用

• 有机膦酸（如HEDP、EDTMPS）与成垢离子（Ca2?、Mg2?）络合，阻止晶体析出。

• 示例：HEDP能与钙离子形成稳定络合物，避免碳酸钙沉淀。

2. 晶格畸变

• 聚羧酸类（如PAA、MA/AA共聚物）吸附在微小晶核表面，干扰晶体正常生长，使垢层结构疏松。

3. 分散作用

• 高分子聚合物（如PESA、HPMA）通过静电斥力分散已形成的细小颗粒，防止聚集成硬垢。

4. 缓蚀膜形成

• 锌盐、钼酸盐等缓蚀剂在金属表面形成钝化膜，阻断腐蚀反应。

三、循环水阻垢剂厂常见类型与特点

四、应用与选型指南

1. 根据水质选择

• 高硬度水（Ca2?、Mg2?含量高）：优先选用有机膦酸（如HEDP）或聚羧酸（如PAA）。

• 高硫酸盐（CaSO?结垢风险）：选择氨基磺酸盐类（如MDC220）或复配型阻垢剂。

• 高硅环境（硅酸盐结垢）：添加硅酸盐分散剂（如改性聚羧酸）。

2. 根据系统特性选择

• 高温高压系统（如锅炉）：耐高温聚羧酸（如HPMA）或磷酸酯类。

• 含铜设备（如冷却塔）：含钼酸盐或BTA（苯并三氮唑）的缓蚀型阻垢剂。

• 反渗透（RO）系统：低磷或无磷配方（如PESA），避免污染膜元件。

3. 环保要求

• 排放受限区域：选择无磷、可生物降解的绿色阻垢剂（如聚环氧琥珀酸PESA）。

五、使用步骤

1. 加药量计算

• 根据水质硬度、浓缩倍数和阻垢剂性能确定投加浓度，通常为5-50 mg/L（循环水系统）。

• 公式参考：

  $$\text{加药量}=\text{补水量}\times \text{目标浓度}?\text{现有浓度}$$

2. 投加方式

• 持续投加：通过加药泵或自动滴加装置，保持水中药剂浓度稳定。

• 间歇投加：每日或每周补充，适用于小型系统或波动水质。

• 加药点：补水箱、集水盘或管道混合器。

3. 监测与调整

• 定期检测水质（硬度、pH、电导率），观察结垢情况。

• 根据监测结果调整加药量，避免过量（浪费或微生物滋生）或不足（结垢风险）。

六、常见问题与解决

1. 结垢仍发生

• 原因：加药量不足、水质波动大、药剂选型不当。

• 解决：增加剂量至临界值（如朗格利尔指数<2），或更换为复配型阻垢剂。

2. 腐蚀加剧

• 原因：缓蚀剂失效（如pH过低）、氧气侵入。

• 解决：补充缓蚀剂，调节pH至8.5-9.5，或增设脱气装置。

3. 微生物滋生

• 原因：磷系缓蚀剂引发藻类繁殖，或杀菌剂不足。

• 解决：改用无磷配方，并定期冲击投加非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮）。

七、经济性与环保性

1. 成本优化

• 延长清洗周期（如从半年一次延长至2年），减少停工损失。

• 复配药剂可降低综合成本（如“阻垢+缓蚀+抑菌"三合一配方）。

2. 环保要求

• 避免磷排放（选用PESA、PAA等无磷剂），或配套生物处理工艺。

• 废液处理需符合《污水综合排放标准》（GB 8978）。

八、案例参考

• 某化工厂冷却塔：使用HEDP+PAA复配剂后，碳酸钙结垢周期从3个月延长至2年，腐蚀速率从0.3 mm/a降至0.05 mm/a。

• 反渗透预处理：采用PESA阻垢剂，使进水LSI（朗格利尔指数）从2.5降至-0.5，膜通量恢复至初始值的95%。

总结

循环水阻垢剂的选型需结合水质、系统材质和运行条件，通过科学加药和定期监测实现高效阻垢与设备?；?。未来趋势倾向于绿色化（无磷、可降解）和智能化（在线监测+自动加药），以平衡环保与经济效益。