按体系选型速查
| 系统参数 | 问题 | 处理化学品 | 典型加量(ppm) | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 高钙硬度(>300 mg/L,以 CaCO₃ 计) | 换热器管 CaCO₃ 结垢 | HEDP + AA-AMPS 共聚物 | HEDP 5–10 ppm + AA-AMPS 10–20 ppm | HEDP 阈值抑制 CaCO₃;AA-AMPS 分散晶核 |
| 高 LSI(>1.0) | 严重 CaCO₃ 结垢风险 | PBTCA 或 DTPMP + 酸调 pH | PBTCA 8–15 ppm + 硫酸调至 pH 7.0 | PBTCA 对高 Ca × HCO₃ 积更耐受 |
| 高硅(4 倍浓缩时 SiO₂ >80 mg/L) | SiO₂ 垢(黏附牢固,难清除) | AA-AMPS 高分子量或 HPMA | 20–40 ppm | 聚合物在非晶 SiO₂ 沉淀前分散 |
| 碳钢换热器,轻度腐蚀(目标 <10 mpy) | 碳钢点蚀和全面腐蚀 | HEDP + 磷酸锌或钼酸盐复配 | HEDP 5 ppm + 钼酸钠 10–20 ppm | 钼酸盐在钢铁表面形成钝化膜 |
| 铜/黄铜换热器(冷凝器管) | 铜溶出和脱锌腐蚀 | 苯并三氮唑(BTA)或甲苯基三氮唑(TTA) | BTA/TTA 1–3 ppm 连续 | 唑类在铜表面形成保护性络合物 |
| 生物控制(军团菌风险) | 生物膜形成,军团菌繁殖 | DBNPA(速效)+ CMIT/MIT(持久) | DBNPA 5–10 ppm 月度冲击 + CMIT/MIT 2–3 ppm 每周 | 杀菌剂轮换防止抗性产生 |
| 持续氧化性杀菌 | 常规微生物控制 | SDIC 或 TCCA(释放氯) | 维持余氯 0.2–0.5 ppm | 用 DPD 试剂盒监测;pH 6.5–8.5 保证氯有效性 |
| 冷却塔泡沫(表活剂污染) | 起泡,塔效率下降 | 硅油或聚醚消泡剂 | 5–30 ppm 连续或按需 | 查明泡沫来源;检查工艺污染 |
| 高 MIC(微生物腐蚀) | 硫酸盐还原菌(SRB)点蚀 | 戊二醛 50%(渗透型杀菌剂) | 100–500 ppm 季度冲击 | 戊二醛渗透生物膜;与氧化性杀菌剂轮换 |
| 高浓缩倍率(>5 COC,软化补水) | 多种结垢离子同时浓缩 | DTPMP + HPMA + DBNPA 完整方案 | DTPMP 10–15 ppm + HPMA 15–25 ppm + DBNPA 5 ppm | 高应力系统全功能综合方案 |
全部牌号(按化学类型)
磷酸酯阻垢缓蚀剂——HEDP、ATMP、DTPMP、PBTCA(4)
有机磷酸酯阻垢剂通过亚化学计量剂量起效(阈值抑制):5-20 ppm HEDP 可防止在其他情况下需要 >3 倍化学计量石灰的 CaCO₃ 沉淀。HEDP(羟基亚乙基二磷酸)是用途最广的——CaCO₃ 和 Fe 的优秀阈值抑制剂,对碳钢良好缓蚀。ATMP(氨基三甲叉膦酸)处理混合垢(CaCO₃ + BaSO₄)。PBTCA(磷酸丁烷三羧酸)对高 Ca × HCO₃ 积和高 pH 操作最耐受。DTPMP(五甲叉磷酸)是高浓缩倍率阻垢的宽谱有机磷酸酯。
scale inhibitors
HEDP 羟基乙叉二膦酸
CAS: 2809-21-4
有机膦酸阻垢缓蚀剂,用于循环冷却水、锅炉水和油田系统。低加药量即可有效抑制CaCO3和BaSO4结垢。
查看详情 →scale inhibitors
ATMP 氨基三甲叉膦酸
CAS: 6419-19-8
含氮膦酸,对CaCO3和CaSO4结垢有优异的抑制作用。在高硬度系统中钙容忍度优于HEDP。
查看详情 →scale inhibitors
DTPMP 二乙烯三胺五甲叉膦酸
CAS: 15827-60-8
高性能膦酸,含5个膦酸基团,阻垢能力最强。油田BaSO4和SrSO4阻垢中最强效的有机膦酸盐。
查看详情 →scale inhibitors
PBTCA 膦丁烷三羧酸
CAS: 37971-36-1
耐氯膦酸盐阻垢剂,在加氯冷却水系统中保持性能。与HEDP/ATMP不同,PBTCA不被氧化性杀菌剂降解。
查看详情 →聚合物分散剂——AA-AMPS 共聚物、HPMA(3)
聚合物分散剂通过吸附在初生垢晶核表面、扭曲晶体生长、保持颗粒胶体悬浮来防止微晶聚集和沉积形成。AA-AMPS 共聚物(丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)优于单纯聚丙烯酸:磺酸根基团在高钙、高硬度体系中性能更好,且硅分散效果更佳。HPMA(水解聚马来酸酐)是耐钙性最强的聚合物——在聚丙烯酸盐沉淀的体系中仍能有效起效。
非氧化性杀菌剂——DBNPA、CMIT/MIT、BKC、戊二醛(4)
非氧化性杀菌剂用于补充杀菌控制(与氧化性杀菌剂轮换防止抗性)和已形成生物膜的冲击处理。DBNPA(二溴腈基丙酰胺)速效、宽谱、快速水解——理想的快速冲击处理剂。CMIT/MIT(异噻唑啉酮复配)提供更长持续效果。BKC(苯扎氯铵)是阳离子季铵盐——对生物膜中附着细菌有效,与阴离子表面活性剂不相容。戊二醛是穿透性最强的杀菌剂,在 MIC(微生物腐蚀)场景中对硫酸盐还原菌(SRB)最有效。
biocides
DBNPA 二溴硝基丙酰胺
CAS: 10222-01-2
速效非氧化性杀菌剂,在水中快速降解。适用于不希望有持久性杀菌剂残留的RO膜系统和短接触时间应用。
查看详情 →biocides
异噻唑啉酮 CMIT/MIT 14%
CAS: 55965-84-9
广谱异噻唑啉酮杀菌剂(CMIT:MIT 3:1),用于冷却水、造纸厂和油田注水。低加药量下有持久的抗菌活性。
查看详情 →biocides
苯扎氯铵
CAS: 8001-54-5
季铵盐阳离子表面活性剂杀菌剂,兼具消毒和杀藻性能。腐蚀性低,适用于闭式循环系统。
查看详情 →biocides
戊二醛 50%
CAS: 111-30-8
非氧化性杀菌剂,广谱快速杀菌,残余物可生物降解。油田注水和不适用氯系的系统首选。
查看详情 →铜系缓蚀剂唑类——苯并三氮唑、甲苯基三氮唑(3)
苯并三氮唑(BTA)和甲苯基三氮唑(TTA)与铜和铜合金(黄铜、青铜)形成强配位络合物,形成单分子保护膜,同时抑制铜的全面溶出和黄铜冷凝器管的脱锌腐蚀。含铜合金换热器的冷却系统中必不可少(HVAC 冷水机组和工业冷凝器非常普遍)。持续加量 1-3 ppm;担心 BTA 生物降解的系统优先选 TTA。
冷却塔消泡剂(2)
冷却塔泡沫由工艺泄漏、生物降解产物或化学药剂加入后冲洗不足产生的表面活性剂污染引起。失控泡沫:(1) 减少有效填料接触面积,降低冷却效率;(2) 引起夹带(漂移)至气流,浪费水并造成场外污染。当硅污染工艺流会造成问题时,优先用非硅聚醚消泡剂;硅油乳液消泡剂 5-20 ppm 对大多数工业冷却塔有效。
进口牌号等效中国型号对照
等效仅供初筛,实际项目以 TDS 验证为准。
| 国际品牌牌号 | 中国等效型号 | 主要国内厂家 |
|---|---|---|
| NALCO 3DT199(HEDP 阻垢缓蚀剂) | HEDP 60% 工业级 | 南京汉德、天津康大、郑州天成 |
| 栗田 K-170(磷酸酯冷却水复配) | ATMP 50% + HEDP 60% 复配活性物 | 南京汉德、湖南化工研究院 |
| Veolia Hydrex CT-205(AA-AMPS 聚合物) | AA-AMPS 共聚物 40–50% 活性物 | 南京汉德、山东天庭、广州立达 |
| Buckman Bulab 6002(DBNPA 杀菌剂) | DBNPA 20% 液体 | 山东绿原、北京日华、山东万科 |
| 道/罗门哈斯 Kathon 886(CMIT/MIT) | CMIT/MIT 1.5%(异噻唑啉酮 14% 活性物) | 山东绿原、济南金鲁 |
| 龙沙 Bardac 22(BKC 50%) | 苯扎氯铵 BKC 50% 溶液 | 上海和成、山东瑞普 |
| ChemTreat CT1800(戊二醛 50%) | 戊二醛 50% 工业级 | 山东绿原、河北科捷 |
| 巴斯夫 Irgacor NPA(BTA 100%) | 苯并三氮唑 BTA 99%+ 粉剂 | 南京汉德、天津诺博 |
| NALCO 8514(TTA 甲苯基三氮唑 50%) | 甲苯基三氮唑 TTA 50% 液体 | 南京汉德、天津诺博 |
| Veolia Hydrex CT-510(钼酸钠) | 钼酸钠 98% 工业级 | 湖北振华、山东龙恒 |
常见问题
▶如何计算冷却系统的化学品用量?
第一步:分析补水水质(钙硬度、M-碱度、pH、TDS、硅酸、电导率)。第二步:根据排污经济性和结垢限值确定目标浓缩倍率(COC)。第三步:计算目标 COC 下循环水水质。第四步:根据 COC 下的朗格利尔饱和指数(LSI)选择化学处理方案(阻垢剂 + 杀菌剂)。第五步:以循环水 ppm 和补水中加药速率计算化学品用量。
如何计算冷却系统的化学品用量?
第一步:分析补水水质(钙硬度、M-碱度、pH、TDS、硅酸、电导率)。第二步:根据排污经济性和结垢限值确定目标浓缩倍率(COC)。第三步:计算目标 COC 下循环水水质。第四步:根据 COC 下的朗格利尔饱和指数(LSI)选择化学处理方案(阻垢剂 + 杀菌剂)。第五步:以循环水 ppm 和补水中加药速率计算化学品用量。
▶如何管控冷却塔的军团菌风险?
按 ASHRAE 188、英国 HSE L8 或同等国家标准执行水安全计划(WSP):(1) 持续维持余氯 0.2-0.5 ppm;(2) 每月冲击非氧化性杀菌剂(DBNPA 或 BKC);(3) 季度超级加氯(余氯 5-10 ppm 维持 2-4 小时);(4) 半年检查和清洗冷却塔;(5) 每月对循环水做军团菌培养检测。
如何管控冷却塔的军团菌风险?
按 ASHRAE 188、英国 HSE L8 或同等国家标准执行水安全计划(WSP):(1) 持续维持余氯 0.2-0.5 ppm;(2) 每月冲击非氧化性杀菌剂(DBNPA 或 BKC);(3) 季度超级加氯(余氯 5-10 ppm 维持 2-4 小时);(4) 半年检查和清洗冷却塔;(5) 每月对循环水做军团菌培养检测。
▶浓缩倍率(COC)是什么?如何优化它?
COC = 循环水溶解固体 / 补水溶解固体。COC 越高 = 排污越少 = 补水越少 = 每立方米冷却水化学品用量越低。最优 COC 是边际节水收益等于边际结垢和腐蚀风险增量的点。典型目标:高硬度补水 3-4 倍,良好处理方案下软化补水 5-8 倍。
浓缩倍率(COC)是什么?如何优化它?
COC = 循环水溶解固体 / 补水溶解固体。COC 越高 = 排污越少 = 补水越少 = 每立方米冷却水化学品用量越低。最优 COC 是边际节水收益等于边际结垢和腐蚀风险增量的点。典型目标:高硬度补水 3-4 倍,良好处理方案下软化补水 5-8 倍。
▶氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂有什么区别?
氧化性杀菌剂(氯、SDIC、TCCA、溴)通过不可逆氧化细胞膜成分杀菌——速效(分钟级),宽谱,低成本,但被高有机负荷和生物膜 EPS 失活。非氧化性杀菌剂(DBNPA、CMIT/MIT、BKC、戊二醛)通过特定生化机制杀菌——较慢(小时级),生物膜渗透性更好,须轮换使用防止产生抗性。标准做法:连续氧化性杀菌剂 + 每月非氧化性杀菌剂冲击。
氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂有什么区别?
氧化性杀菌剂(氯、SDIC、TCCA、溴)通过不可逆氧化细胞膜成分杀菌——速效(分钟级),宽谱,低成本,但被高有机负荷和生物膜 EPS 失活。非氧化性杀菌剂(DBNPA、CMIT/MIT、BKC、戊二醛)通过特定生化机制杀菌——较慢(小时级),生物膜渗透性更好,须轮换使用防止产生抗性。标准做法:连续氧化性杀菌剂 + 每月非氧化性杀菌剂冲击。
▶冷却水应该做哪些监测检测?
每日:pH、电导率(用于 COC)、余氯(DPD 试剂盒)。每周:总硬度、M-碱度、抑制剂残余量(HEDP 比色法)。每月:全项水质分析(Ca、Mg、Si、Cl、SO₄、Fe、Cu、TDS、细菌计数)。季度:腐蚀挂片读数(mpy)、军团菌培养。半年:冷却塔检查和清洗。
冷却水应该做哪些监测检测?
每日:pH、电导率(用于 COC)、余氯(DPD 试剂盒)。每周:总硬度、M-碱度、抑制剂残余量(HEDP 比色法)。每月:全项水质分析(Ca、Mg、Si、Cl、SO₄、Fe、Cu、TDS、细菌计数)。季度:腐蚀挂片读数(mpy)、军团菌培养。半年:冷却塔检查和清洗。