此文系张准同志在中国化工学会工业水处理学会等单位联合举办的工业水处理技术研究及应用报告会(1982,10,天津)上的发言摘要

N-酰代肌氨酸型化合物是一类具有螯合性能的表面活性剂,同时也是一类新型的缓蚀剂.在这类化合物中,螯合基团和表面活性基团统一于同一个分子上,其与金属离子的螯合能力增强了它在金属表面的化学吸附;它的长链疏水基团复盖了金属表面,形成疏水屏障,起到保护金属的作用;它在金属表面形成致密的单分子层保护膜,可提供良好的缓蚀性能.此外,这类化合物能与多种缓蚀剂起协同效应,因此具有缓蚀率高、投加量低之优点.其无毒、无公害的优点更为可取.因此,它是一类很有发展前途的水处理药剂.

近年来,对含汞(重金属)废水的处理,国内外均进行了大量的实验研究,其中铁氧体法、铁粉法是较有代表性的新技术.在日本,七十年代已将这两种方法列入专利并进行了大量报导,八十年代初又将这两种方法与磁分离组合作为重金属废水的处理新技术加以推荐.近几年来,我们针对目前有些处理方法的不足和问题,选用铁氧体法和铁粉法对一些工厂的实际含汞废水进行了试验,认为这两种方法突出的优点是处理效果好、安全可靠、排放水可保证低于国家排放标准;工艺简单、适用范围广,完全可以在我国推广应用.本文简要介绍我们的实验结果,着重于两种方法的分析比较.

我国炼油、化纤、化肥等工厂的循环冷却水化学处理广泛使用含聚磷酸盐和有机膦酸盐的配方.通常认为,这类七十年代开发的冷却水处理方案能在碱性pH值范围内操作,而不必控制循环水的pH值,因此被泛称为碱性处理方案.实际上,从七十年代以来的运转实践和实验室研究资料证实,为了获得良好的缓蚀阻垢和控制微生物效果,在运行中控制循环水的pH值仍然是必须的.尽管某些全有机系配方声称可以不控制pH值,但采用还不普遍,还缺少必要的公认的效果数据.

工业用水量急剧增加,加上良质水源不足,致使不少工厂,特别是沿海地区的工厂,不得不使用含氯根高的地下水、受海水影响的河水和海水做冷却水.因此如何使用好含氯根高的水源,不仅是保证生产长期正常运转的问题,而且也是对设在高氯根水源附近的工厂能否就地取水,从而节省建设投资、降低管理费用的问题;同时也是目前利用高氯根含量水做为循环冷却水补水的工厂能否提高浓缩倍数、节约用水、节省水处理药剂的问题.水中腐蚀性的盐主要是氯化物和硫酸盐.特别是氯化物由于它具有穿透金属氧化膜,或在金属表面局部集中,催化腐蚀反应,加速局部腐蚀,因此更引起人们高度重视.目前除了对它的腐蚀作用机理进行深入探讨

腐植酸钠作为防垢剂,早期库哈连科曾报道了用于半工业性试验的消息.后来冈本和大藏研究了包括腐植酸钠在内的三组份复合药剂抑制CaCO₃析出的影响.而对于包括腐植酸钠（以下简称腐钠）在内的二元组份作防垢剂的试验则未见报导.

本文介绍了硅酸盐——有机膦酸的复合配方应用于敞开式及密闭式的循环冷却水系统.于1980年7月上旬投运至1982年6月,历时两年的应用结果表明,在自然平衡的pH条件下,控制浓缩倍数2.2-2.5倍,该配方可以有效地抑制碳钢、不锈钢及黄铜材质的水腐蚀,并阻止了换热系统的结垢;同时采用低余氯杀菌灭藻,可以获得88%以上的杀菌灭藻效果.应用结果还表明,该配方处理循环冷却水,适应性广,操作简便、处理费用低廉,被认为是一个有希望的水质稳定剂配方.关于硅垢的沉积及运行过程中的有关实际问题作了一定程度的阐述.

冷却水碱性处理的现代概念早在三十年代,人们就开始用少量的聚磷酸盐加上天然有机物进行冷却水的碱性处理,控制碳酸钙垢的生成,并把这种方法称做“溶解限量”处理法.该法要求非常细心地控制冷却塔的各种操作;在系统中不允许温度有大幅度变化、pH值波动和高的传热速率;不能在硬度很高和高碱度的水中有效地控制结垢.

液膜分离是70年代发展起来的新型而有效的分离技术.近年来,美、日、西德等国相继展开了研究,用于从稀溶液里回收有用物质及去除废水中污染物,如重金属离子、有机弱酸、弱硷等.

氨厂漏氨和换热器泄漏都可导致循环水含氨.水中的氨,由于氯的氧化作用或生物学硝化作用被氧化成亚硝酸盐,进一步被氧化成硝酸盐.在杀菌剂不足或不利的条件下,NH₄⁺转化为NO₂^-,主要是亚硝化球菌进行的;NO₂^-进一步氧化成NO₃^-,这主要是硝化杆菌属细菌进行的.在整个硝化过程中,不仅伴随着pH值下降,而且严重耗氧,致使循环水水质进一步恶化.所以,日常控制分析循环水中的氨.亚硝酸根以及硝酸根的含量和变化,不仅可以监测循环水中是否漏氨、加氯是否足量（游离性余氯是否存在）、杀菌剂是否得当,而且可以间接地监测菌藻的增殖和水质的优劣情况.

目前,含氰废水的监测多采用化学分析法.该法数据比较准确,适用于生产规模较小的工厂.对于生产规模大,并且有大量废水连续排放的工厂,由于化学分析法不能连续地取得分析数据,在生产中往往会发生含氰废水超标排放的事故,造成环境污染.我厂从七九年开始改用自制的含氰废水流线分析仪测定含氰废水.经二年多的实践考验证明,其效果较为理想.该分析仪由测量电极、转换器和记录仪三部分组成.仪器指示刻度为0～250ppm及0～10mA输出信号,可配用调节器、记录仪,并装有超限自动报警装置.使用方便,安全、准确.

冷却水处理需不需要预膜,目前国内外有两种不同观点:一种认为预膜可以防止运行最初阶段中极高的腐蚀率.美国BETZ公司就是如此,认为预膜是必要的.我国引进的十三套大型化肥厂的冷却水处理基本都是采用预膜处理;另一种观点认为预膜效果不大,日本KURITA公司就不主张预膜.我们国内有些炼油厂由于条件限制采用了不预膜处理,我厂冷却水处理采用的也是不预膜处理.

近年来,采用有机膦酸盐和聚羧酸盐为主的有机药剂进行工业锅炉炉内水处理试验,在湘潭市农药厂、云南开远肉联厂、广东地区均取得了一定的效果,其综合技术经济指标均优于炉外钠离子交换法.经原国家劳动总局锅炉安全监察局和化工部科技局联合批准,于一九八二年度在江苏六合化肥厂呼和浩特橡胶厂分别进行了有组织有领导的工业性试验,均取得了预期效果.现将六合化肥厂的情况介绍于下.

随着科学技术的进步,工业用水的水质要求也越来越高.水溶解能力强、流动性好,杂质很多.大小,从数A的无机阴阳离子到数百万A的胶体,各种有机物、细菌、病毒、热原等都影响使用,必须处理.

循环冷却水处理，锅炉水处理，废水处理