论文部分内容阅读
本文提出了用高pH值方法处理循环冷却水的思路,并对高pH值水质条件下,碳钢的腐蚀、水垢的形成和对微生物生长及繁殖能力的影响进行研究和探讨。
通过旋转挂片腐蚀实验,得到北京水在9≤pH≤11范围内,腐蚀速率随pH值的升高而下降,当pH升高到11~13时,腐蚀速率随pH值的升高而略有升高,pH=11时腐蚀速率最低,达到0.003mm/a,比循环冷却水中常用的缓蚀阻垢剂PBTC加锌盐配方的处理效果好。
当北京水中氯离子浓度在17~3000mg/L范围内,pH值在10~13之间时,碳钢的腐蚀速率小于0.125mm/a。如当[Cl-]=3000mg/L、pH=11时,碳钢的腐蚀速率仅为0.089mm/a。说明提高水的pH,可以降低氯离子浓度对水质腐蚀性的影响。
利用电化学方法研究在高pH值条件下碳钢腐蚀的结果显示,当pH=9时,腐蚀为阴极控制;pH≥10以后,电化学过程由阴极控制转为阳极控制,且腐蚀速率下降。但若水中Cl-浓度增加,由阴极控制转变为阳极控制的pH随之升高。如当[Cl-]=17mg/L时,由阴极控制转变为阳极控制的pH为10;[Cl-]=3000mg/L,pH升高到12时,腐蚀过程才由阴极控制转变为阳极控制。
碳酸钙沉积实验和晶体SEM分析结果表明,北京水在pH=9时无碳酸钙沉淀析出,但当pH升高到10~12,随pH值的增加碳酸钙晶体析出速度加快,析出量增多,析出的碳酸钙不定形态和方解石形态的晶型也增多;当pH=13时,析出的碳酸钙晶体主要是六方碳钙石,但析出量反而比pH=12时少。
高pH水中的异养茵和硫酸盐还原菌抑菌试验结果显示,随pH升高和作用时间的延长,对异养菌和硫酸盐还原菌的抑制和杀灭作用越强。当pH=11,作用时间为48h时,对异养菌的杀菌率为92.7%;高pH对硫酸盐还原菌具有更好的杀菌效果,当pH=9,作用时间为4h时,对硫酸盐还原菌的杀菌率达到99.2%。