提升回用水pH值減緩循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕

羅晗月

（大慶油田水務(wù)公司技術(shù)開發(fā)公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

污水回收利用是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)水資源高效利用的一個重要手段。在當(dāng)前水資源嚴(yán)重緊缺的前提下，如何實(shí)現(xiàn)水資源回收利用已經(jīng)成為了當(dāng)前非常重要的一項(xiàng)研究內(nèi)容。在相關(guān)的實(shí)踐研究中發(fā)現(xiàn)不斷的提升回用水的PH值能夠有效換機(jī)誒循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕程度。

1 回用水水質(zhì)特征及存在問題分析

1.1 水質(zhì)特征

針對某企業(yè)的水質(zhì)特征進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，其回用水整體的硬度比較大，而且與凈化水相比較，堿度、鈣離子含量、含鹽量等都要高很多[1]。

1.2 回用水存在問題分析

該企業(yè)在發(fā)展過程中為了有效節(jié)約水資源，充分利用了回用水來作為循環(huán)水補(bǔ)水，而且使用比例在不斷提升，在此基礎(chǔ)上使得凈化水的使用量在不斷下降，回用水出現(xiàn)的問題也越來越突出。

硬度較大。由于回用水的硬度比較大，因此非常容易導(dǎo)致出現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢等現(xiàn)象，而且濃縮倍數(shù)也出現(xiàn)了明顯的下降。

由于回用水中整體的含鹽量比較高，導(dǎo)致水體本身的導(dǎo)電率增加，使得循環(huán)系統(tǒng)的電化學(xué)腐蝕進(jìn)一步加劇。

由于回用水中含有的氯離子量相對比較高，導(dǎo)致對金屬材質(zhì)的腐蝕作用加劇。

2 腐蝕因素分析

將回用水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水后導(dǎo)致循環(huán)水中含有的氯離子、水體本身的電導(dǎo)率都在不斷提升，從而使得循環(huán)系統(tǒng)受到了更加嚴(yán)重的腐蝕。要想實(shí)現(xiàn)對腐蝕狀況的有效控制，就必須針對pH值、硬度、離子濃度等一些造成腐蝕因素進(jìn)行進(jìn)一步研究。而要想改變水的硬度和離子濃度就必須要加大設(shè)備的投入力度，而水中溶解氧的濃度也很難實(shí)現(xiàn)改變，因此，可以將水的pH值作為基本出發(fā)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)對腐蝕速率的有效控制[2]。

2.1 提升pH值產(chǎn)生的影響

為了提升污水處理站出水的pH值，主要使用了石灰，在水中加入石灰后能夠讓水的堿度、碳酸鹽硬度等逐步下降，與此同時還能對水中的有機(jī)物以及氨氮等形成有效的去除作用。

由于石灰乳主要是由Ca（OH）2組成，將其加入到廢水中厚，會使得水中的干離子以及氫氧根離子的濃度增加，通過離子反應(yīng)后就會使得水中的碳酸根離子濃度增加，最終形成了碳酸鈣沉淀。而足夠的碳酸鹽堿度水質(zhì)會使得其實(shí)際的緩沖性增加，整個水系統(tǒng)的pH值也逐步提升。這樣就會進(jìn)一步形成氫氧化鎂沉淀，而且由于水中的鈣離子濃度增加，因此整體水系統(tǒng)的硬度維持恒定。另外，水中出現(xiàn)了大量的氫氧根離子后，會與金屬鐵離子結(jié)合后形成膠體狀的顆粒，最終能被去除。由此可見，通過加入石灰使得水的pH值增加后，能夠有效降低水中的鐵含量。

2.2 提升PH值對腐蝕的影響

該企業(yè)按照設(shè)計要求將回用水的pH值設(shè)置在6～9的區(qū)間內(nèi)，在試驗(yàn)的時候甚至將回用水的pH值設(shè)置為了8.5，在這種情況下測試了水質(zhì)的腐蝕作用，通過試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在回用水pH值維持不變的情況下，水質(zhì)的腐蝕速率相對比較高，最高的腐蝕速率甚至達(dá)到了1.827mm/a，這一腐蝕速率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國家對循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)要求。加入石灰之后，pH值不斷提升的情況下，水質(zhì)對碳鋼的腐蝕速率得到了明顯的控制，但是整體腐蝕速率仍然比較高。

水系統(tǒng)中不同離子在共同結(jié)合后形成了結(jié)垢現(xiàn)象，針對水中結(jié)垢的處理也通常是利用去除一種離子或者是針對能夠形成水垢的離子進(jìn)行全部清除，這樣就能夠讓結(jié)垢能夠在水中保持穩(wěn)定狀態(tài)。

碳酸鈣是導(dǎo)致水體產(chǎn)生結(jié)垢的主要原因，隨著水體中的pH值不斷升高，碳酸鈣的結(jié)構(gòu)趨勢提升，石灰整體的加入量增加后，水中的碳酸氫根離子濃度會逐步增加，這樣就會導(dǎo)致水中的重碳酸鹽含量下降，使得系統(tǒng)整體的結(jié)垢趨勢得到有效緩解。

水系統(tǒng)的殺菌主要是利用HClO來實(shí)現(xiàn)，通常情況下人們認(rèn)為當(dāng)pH值處在8以上的情況下氯的殺菌效果基本失效，但是在相關(guān)的研究中發(fā)現(xiàn)，ClO-與HClO相比較使得殺生活力相對比較差，但是在時間不斷延長的過程中，其實(shí)際的殺生活力與HClO能實(shí)現(xiàn)同步。因此，有效提升水體的pH值后，對水體殺菌能力不會產(chǎn)生任何影響。

3 結(jié)束語

通過在水質(zhì)中加入石灰之后，能夠有效提升水體的pH值，水體的監(jiān)督、腐蝕速率也能有效降低，在此基礎(chǔ)上就能夠充分保障整個循環(huán)水系統(tǒng)的安全性，打到了良好的節(jié)水效益，因此，采取加石灰的方式提升水系統(tǒng)的pH值在敞開式系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用。