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国家发明(ZL201710923540.0)专利技术性能论证
★LS 1900系列“多功能生物制药水处理剂”技术性能论证

众所周知，各行各业所用的需要水处理的设备都存在结垢的问题，解决设备结垢问题的唯一办法是：水处理措施要得当，否则结垢即会带来停产或安全事故。
因此，只有采用得当的水处理措施，以防止需水处理的设备结垢为目的，才是最佳方案。
“生物水处理剂”是利用植物的茎、叶、秸秆、杂草、废杂木等，采用生物发酵技术，成功研制出：“多功能生物制药水处理剂” 技术。简称：“生物水处理剂”。其环保性能：
“生物水处理剂”生物降解率为：100%。用于工业水处理排放时：对江、河、海的鱼类，对陆地的农作物及其它植物等均无害。使用时：免酸洗、免用杀菌剂。其使用性能：“生物水处理剂”是集“除垢防垢防腐防菌防藻防生物黏泥防失水”于一体的“多功能高效能”之技术。该技术已获国家发明(ZL201710923540.0)专利。

       

 

 

产品简要生产工艺流程图

 

一、需水处理的设备

1、电厂工业循环冷却水系统；2、反渗透水处理设备的反渗透膜水系；3、工业锅炉及供热采暖水系设备等。

二、电厂工业循环冷却水系统的结垢处理及防垢
电厂工业循环冷却水系统的结垢依其水质常见的有如下类型：
碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、磷酸盐水垢、混合型水垢、生物藻类、黏泥污垢等。

 

现位数较多客户对企业的循环冷却水处理仍然采用较旧的水处理技术工艺：

除垢 → 采用停车酸洗(HCl+缓蚀剂) = 清洗后存在：误生产+设备腐蚀 + 环境污染
②防垢→ 采用酸性(磷系防垢剂) = 防垢后存在：仍结水垢 + 环境污染
③防腐→ 采用锌盐缓蚀剂  =  防腐后存在：环境污染
④防菌→ 采用杀菌剂杀菌  =  杀菌后存在：仍有(孳生藻类的)菌类存在
⑤防藻→ 采用除藻杀菌剂除藻  =  杀菌后：仍有藻类生长
⑥防粘泥→ 采用杀菌粘泥剥离剂  =  用药后：仍有生物粘泥生长

 

综评：采用上述工艺的结果是：除垢需停车→误生产→除垢后有腐蚀且污染环境→除垢后的结果是→再防垢→再加杀菌剂杀菌→再结垢→再除垢→恶性循环→浪费资源→企业经济损失大!

 

★简结语：设备寿命短，企业效益低，企业损失大。重复清洗，企业在浪费！环境有污染！

 

近两年的部分客户对企业的循环冷却水处理采用“多功能生物制药水处理剂”新技术工艺：

①除垢 → 采用“生物水处理剂”在线除垢→除垢时PH值在9.3~9.5(弱碱性) → 结果：除垢彻底!
②防垢 → 采用在线除垢结束后 → 自动进入防垢 →防垢时PH值在9.1~9.4(弱碱性) →结果：防垢彻底!
③防腐 →采用在线除垢结束后 →自动进入防腐 →防腐时PH值在9.1~9.4(弱碱性) →结果：防腐彻底!
④防菌→ 采用在线除垢结束后 →自动进入防菌免用杀菌剂→防菌时PH值在9.1~9.4(弱碱性) →结果：环保，防菌彻底!
⑤防藻→ 采用在线除垢结束后 →自动进入防藻免用除藻剂→防藻时PH值在9.1~9.4(弱碱性) →结果：环保，防藻彻底!
⑥粘泥→采用在线除垢结束后 →自动进入防生物粘泥→防粘泥时PH值在9.1~9.4(弱碱性) →结果：   环保，防粘泥彻底!
综评：采用上述“生物水处理剂”新工艺的结果是：在线运行除垢→不误生产→除垢后不存在腐蚀无环境污染→免加杀菌剂→除垢后自动进入防垢防腐状态→自动进入防菌防藻防生物黏泥状态→使水系永处清洁环保的、无水垢、无锈垢、无菌、无藻类无生物黏泥状态。

 

 

 ★简结语：设备寿命长，企业无损失，企业效益高。除垢一次，环境无污染！一次除垢，水系永清洁！

 

 

三、反渗透设备膜的结垢处理
反渗透设备的膜结垢可分为如下几种：
微粒污染、微生物污染、无机盐化学污染、胶体污染。
生物水处理剂的新工艺的解决方法

1、颗粒污染可利用“生物水处理剂”的絮凝性能及过滤系统解决。

2、生物污染可利用“生物水处理剂”的调节性能及清洗功能来解决。

3、无机垢及胶体垢可利用“生物水处理剂”的专用型号药剂来解决。

四、工业锅炉及供热采暖水系设备的结垢及解决办法
工业锅炉及供热采暖水系设备的结垢
碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、磷酸盐水垢、混合型水垢等。
采用“多功能生物制药水处理剂”新技术工艺的解决方法是：

 

①除垢 → 采用“生物水处理剂”在线除垢→除垢时PH值在9.4~9.5(弱碱性) → 结果：除垢彻底!

    防垢 → 采用在线除垢结束后 → 自动进入防垢 →防垢时PH值在9.3~9.4(弱碱性) →结果：防垢彻底!
    防腐 →采用在线除垢结束后 →自动进入防腐 →防腐时PH值在9.3~9.4(弱碱性) →结果：防腐彻底!

综评：采用上述“生物水处理剂”新工艺的结果是：在线运行除垢→不误生产→除垢后不存在腐蚀无环境污染!

 

★五、“多功能生物制药水处理剂”新技术的防垢防腐等综合性能的论证

我们从防碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等水垢及防藻类、生物黏泥类污垢的角度来看，使用现市场出售的阻垢剂可分以下几种：

(1)、调PH,加酸抑制碳酸钙，加碱抑制胶体垢。

(2)、加无机磷酸盐阻垢剂，抑制硫酸盐及硅酸盐垢。
(3)、加有机膦酸盐阻垢剂，抑制磷酸盐、硅酸盐、混合型垢。
(4)、加“多功能生物制药水处理剂”，彻底防止诸类污垢。
不同方法可抑制的无机盐沉积结垢指数LSI如下表：

 

阻垢剂	酸 (有污染)	酸 + 六偏磷酸盐阻垢剂 (有污染)	有机膦酸盐阻垢剂 (有污染)	多元复合物阻垢剂 (有污染)	生物制药水处理剂(无污染)
LSI	0	≤0.5	≤2.0	≤5.0	≥6

 

	20	40	50	60	90	试验条件 及说明
ZPS-01	60.7	80.7	90.0	93.7	95.6	1、试验的基本状况 ①仿循环冷却水系； ②仿供热采暖水系； ③试验用设备：循环泵1台；水浴锅1台；※。 2、水质：p（Ca2+）：250 mg／L；p（HCO3-）：250 mg／L. 3、试验的其它条件 ①温度（℃）：30、40、55、60、80、100 ; ②（h）时间:10h; ③水系维持调节数据： PH：9.0～9.4. 4、两水系试验各取温范围： 电厂工业循环冷却水系： 30～55℃； 供热采暖水处理系统： 60～100℃； 小结：表中的阻垢率数据即为两系统试验时的平均数据。
ZPA-02（B）	41.2	55.7	70.1	80.3	94.9
TS-1617	40.5	50.6	68.9	87.6	93.8
TS-1620	40.0	51.8	69.3	81.3	91.9
三元共聚物	64.9	71.0	73.0	68.7	71.9
四元共聚物	70.3	80.1	92.9	94.9	96.8
LS-1900(C)+（B） (生物水处理剂)	70.1	89.9	99.99	100.00	100.0

 

表2   生物水处理剂用于电厂工业循环冷却水及采暖水系时，各类水处理剂阻CaSO4垢的性能比较

	20	40	50	60	90	试验条件 及说明
ZPS-01	34.5	91.0	96.9	98.1	98.5	1、试验的基本状况 ①仿循环冷却水系； ②仿供热采暖水系； ③试验用设备：循环泵1台；水浴锅1台；※。 2、水质：p（Ca2+）：6800 mg／L（以CaSO4计）；p（SO42-）：7100 mg／L.（以NaSO4计）； 3、试验的其它条件 ①温度（℃）：30、40、55、60、70、80、100 ;②（h）时间:10h; ③水系维持调节数据： PH：9.0～9.4. 4、两水系试验各取温范围： 电厂工业循环冷却水系： 30～55℃； 供热采暖水处理系统： 60～100℃； 小结：表中的阻垢率数据即为两系统试验时的平均数据。
ZPA-02（B）	25.3	45.0	83.0	98.9	98.8
TS-1617	17.5	40.0	71.0	99.0	99.0
TS-1620	13.0	30.0	90.0	98.8	98.9
三元共聚物	15.5	15.9	16.0	19.4	33.5
四元共聚物	11.9	29.8	40.0	96.9	95.5
LS-1900(C) + （B） (生物水处理剂)	60.1	85.0	99.9	100.0	100.0

 

表3  生物水处理剂用于电厂工业循环冷却水及采暖水系时，各类水处理剂阻CaPO4垢的性能比较

	20	40	50	60	90	试验条件 及说明
ZPS-01	71.1	56.5	52.1	63.9	68.0	1、试验的基本状况 ①仿循环冷却水系； ②仿供热采暖水系； ③试验用设备：循环泵1台；水浴锅1台；※。 2、水质：p（Ca2+）：250mg／L;p（PO43-）:67mg／L.； 3、试验的其它条件 ①温度（℃）：30、40、55、60、70、80、100 ;②（h）时间:10h; ③水系维持调节数据：PH：9.0～9.4. 4、两水系试验各取温范围： 电厂工业循环冷却水系：30～55℃； 供热采暖水处理系统：60～100℃； 小结：表中的阻垢率数据即为两系统试验时的平均数据。
ZPA-02（B）	71.0	72.8	69.9	65.2	77.0
TS-1617	40.1	61.0	91.0	92.8	85.3
TS-1620	10.9	67.0	77.1	80.9	81.0
三元共聚物	27.3	31.4	29.8	32.0	36.6
四元共聚物	67.1	71.9	73.7	88.9	90.7
LS-1900(C) (生物水处理剂)	78.0	89.9	99.96	100.0	100.0

 

表4  生物水处理剂用于电厂工业循环冷却水及采暖水系时，各类水处理剂对氧化铁分散性能比较

 

	0	20	40	50	60	试验条件 及说明
ZPS-01	96.0	40.2	30.6	45.0	57.0	1、试验的基本状况 ①仿循环冷却水系； ②仿供热采暖水系； ③试验用设备：循环泵1台；水浴锅1台；※。 2、水质：p（[Fe（OH）3]）：17mg／L; 3、试验的其它条件 ①温度（℃）：30、40、55、60、70、80、100 ;②（h）时间:6h; ③水系维持调节数据：PH：9.0～9.4. 4、两水系试验各取温范围： 电厂工业循环冷却水系：30～55℃； 供热采暖水处理系统：60～100℃； 小结：表中的阻垢率数据即为两系统试验时的平均数据。
ZPA-02（B）	96.0	39.8	32.0	34.5	52.1
TS-1617	96.0	35.0	43.0	51.0	54.0
TS-1620	96.0	44.0	48.0	54.0	57.0
三元共聚物	96.0	42.0	39.5	52.0	55.0
四元共聚物	96.0	43.0	39.6	51.8	55.0
LS-1900(C) (生物水处理剂)	96.0	21.9	24.8	29.9	88.9

 

★从以上的表1～表4可见，“多功能生物制药水处理剂”（LS-1900）之各系列产品的技术性能。LS-1900的系列产品是一种具有防止胶体结垢、藻类、生物黏泥和离子结垢的全方位性能的即集：“除垢/防垢/防腐／防菌／防藻／防黏泥防失水”于一体，通过有效的增加溶解性无机盐的溶度积及通过“生物水处理剂”的调节降低水中的部分硬度的双重作用来防止无机垢的产生，通过对溶解铁的保持作用及非溶解铁的分散作用来防止设备上铁垢的沉积。

CaCo3、CaSo4、CaPO4垢抑制试验：

在试验过程中，备好无机盐的溶液，分别在30、40、55、60、70、80、90、100℃条件下搅拌10h，然后过滤样品，测定剩余离子量，确定添加剂抑制的百分率。

这个试验条件比大多数现场条件要严格的多，试验中碳酸钙的Langelier指数（LSI）为4.8，而在实际现实中常见到的水处理设备系统中所发现的典型的LSI值为2.2。在抑制试验中，硫酸钙的过饱和度为5.8，磷酸钙的过饱和度为5.9，而在实际操作系统中所遇到的典型值都小于2.5和2.6。作为“多功能生物制药水处理剂”LS-1900”水处理剂，表现了很好的特性，结果见表1、表2、表3所示。

铁的溶解试验：

这个试验测试添加物对溶液中溶解铁的保持能力和防止形成非溶解铁的能力，备好铁的溶液，并与添加剂混合，分别保持在30、40、55、60、70、80、90、100℃6h后过滤，测定残余铁的量，得到添加剂的活性，“生物水处理剂”LS1900有极好的防止铁沉积的能力，详见表4。

铁的分散试验：

添加剂必须具有极好的分散能力来防止非溶解铁沉积在水处理设备的表面，这种分散特性通过将添加剂放入非溶解铁的悬浮液中，过一段时间后测定其混浊度。有效的添加剂将能保持高的浑浊度，无效的添加剂不能防止悬浮物的沉积，并能观察到混浊度降低。在这试验中，“生物水处理剂”LS-1900得到了很好的效果，详见表4。

在众多需水处理的设备中，特别是电厂工业循环冷却水处理系统中，因污染原因的复杂多样，采用单一组分的聚合物药剂，远不能满足防止污染的要求，AOXIANG  CHEM研究发展中心在综合各聚合物特性的基础上，针对具体水质污染的诸种原因，采用植物的的茎、叶、秸秆、杂草、废杂木等为原料，经“生物发酵”技术而得其制剂为主料，以多元级复合的方法，研究生产出具有多功能的综合性生物水处理剂LS-1900的诸多系列。        



生物水处理剂LS-1900系列 效果结论：

生物水处理剂LS-1900表现出了很好的全方位技术性能，它既能防止无机垢的形成，也能防止胶体垢、生物菌藻污染，特别是在不加杀菌剂的情况下，又能保证电厂工业循环冷却水系统在：无菌无藻无生物黏泥污垢的很好运行，这确为：集：“除垢／防垢／防腐／防菌／防藻／防生物黏泥／防失水”于一体的极好产品。