申请日2007.06.22
公开(公告)日2008.12.24
IPC分类号C02F5/08; C02F103/02; C02F1/50
摘要
本发明提供了一种用于循环冷却水系统的水处理剂，其具有阻垢、缓蚀和杀菌的综合性能。本发明的水处理是由氧化钠Na2O、氧化硅SiO2、、氧化银Ag2O、氧化铝Al2O3、氧化钾K2O和氧化硼B2O3等多种无机物组成制得的晶体状固形物。投放于水系统中，随着在水中缓慢溶解释放，使得①水中的钙、镁、铁等硬度物质不断地从水中被凝聚析出。软化了水质。有效阻止了系统内水垢的生成。②抑制了细菌的生长及菌泥的生成，且不伤害水系统的管道。③对水环境不造成有机物和磷化合物的污染，CODcr(mg/L)100以下达到国家一级排放标准。
权利要求书
1.一种用于循环水系统的水处理剂，是主要由氧化钠、氧化硅、氧化银、氧化铝、氧化 钾和氧化硼组成的非晶态固状物。
2.如权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，当投放于循环水系统中，能缓慢溶解于 水中。
3.如权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，当投放于循环水系统中，能缓慢溶解并 释放出硅酸及钠离子、硼离子、铝离子、钾离子、银离子。
4.如权利要求1所述的水处理剂，其特征在于，各组分的重量范围为：氧化钠5-20%、 氧化硅20-50%、氧化硼30-65%、氧化铝0.1-3%、氧化银0.5-5%、氧化钾0.5-15%。
5.如权利要求1～4中任一项所述的水处理剂，其特征在于，投放于循环水系统中的量 为保有水量的600～1000ppm。
6.如权利要求1～4中任一项所述的水处理剂，其特征在于，投放于正常运行的循环水 系统中，有效期为5～7个月。
说明书
一种用于循环冷却水系统的固体水处理剂
技术领域
本发明涉及一种用于工业循环冷却水系统的水处理剂。
背景技术
在工业或中央空调循环冷却水系统的运行中，为防止管道系统特别是换热器的水垢沉积、 菌泥生成和金属腐蚀，普遍采用投加由有机化学药品组成的水处理剂——含磷的阻垢缓蚀剂 和氯制剂杀生剂。由于这些药品对高硬度的水的作用有限，运行中必须通过经常地排放水来 控制水的浓缩倍数，为此必须经常地检测水质并及时地调整投药量。整个过程中，水的消耗 量、药剂的投加量和水质管理工作量都相当惊人，而且稍有偏差，便会造成能耗上升，对设 备系统、对生产造成难以弥补的损失。再则排放的水中，由于含有这些有机物含磷药品，对 环境也造成了不利。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的在于提供一种用于循环水系统的水处理剂，它主要是由氧化钠、 氧化硅、氧化银、氧化铝、氧化钾和氧化硼组成的非晶态固状物，当投放于循环水系统中， 其能缓慢溶解并释放出硅酸及钠离子、硼离子、铝离子、钾离子、银离子。
根据本发明的水处理剂，其各组分的重量范围为：氧化钠5-20%、氧化硅20-50%、氧化 硼30-65%、氧化铝0.1-3%、氧化银0.5-5%、氧化钾0.5-15%。
本发明的水处理剂投放于循环水系统中的量为保有水量的600～1000ppm，其有效期可 长达5～7个月。
将本发明的循环水处理投入循环水中，随着各元素组分在水中的渐渐溶解释放，能够实 现阻垢、缓蚀及抑菌的功效，其具体作用机理描述如下：
①.钠离子(Na+)的释放，与水结合反应生成氢氧化钠NaOH，再与水中含有钙(Ca2+)、 镁(Mg2+)、铁(Fe2+)的化合物按照下列反应式进行反应：
Ca(HCO3)2+2NaOH→CaCO3↓+Na2CO3+2HO2
Mg(HCO3)2+2NaOH→Mg(OH)2↓+Na2CO3+CO2+H2O
钙、镁、铁等元素以悬浮物形式从水中析出并被除去，水质得以软化。因而有效阻止换 热器管内壁受热结垢的发生。
②.硼元素释放到水中形成硼酸，与同样释放到水中的硅元素等在金属管壁表面上形成 一层薄而致密的搪瓷膜，能起到很好的防腐作用，尤其当释放出的钠离子与水结合反应生成 氢氧化钠NaOH，金属有可能受到碱腐蚀时，该防腐膜能起到很好的保护作用。
③.银离子(Ag+)的释放，不仅能够灭活细菌，而且从根本上抑制了菌泥的生成，进一 步加强了除垢效果。细菌通过分泌黏液使水中的各种杂质悬浮物聚集堆砌，形成菌泥;菌泥 附着力强，其黏附于管壁上又成为污垢滋生的温床，进一步促进了污垢的生成。一方面，Ag+ 能有效干拢细菌细胞壁正常的新陈代谢过程，使细菌很快失去活性，特别是对人类危害极大 的军团菌，能够进行有效的控制和杀灭;另一方面，Ag+的杀菌效果使细菌粘附力下降，大大 抑制了因细菌而引入的粘泥，使金属管壁避免了垢或粘泥堆砌下的金属与周边无垢、无粘泥 堆砌的金属电位差，从而消除了垢下腐蚀的可能。结合使用Ag+进行杀菌除垢，是本发明的 重大突破。
表1是按照本发明加入了银和不加入银的水处理的除垢效果对比，可见，加入银的水处 理剂的除垢效果相比于未加入银的处理剂有明显提高。
表1
品名 杀菌效果 系统污垢 污垢热阻 开放式系统 无银固体物 无 有 一般 不适用 有银固体物 良好 微量 好 适用
④.释放出的硅酸及铝化合物具有凝聚作用，能使处于稳定胶质态的悬浮物(软化产物 CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3、细菌及空中飘浮进的杂质)脱稳并通过架桥、吸附等作用，使 悬浮物凝聚成较大体积的絮状物，得以从水中析出并被方便地除去，使水质清洁。
⑤.氧化钾对产品在水中的释放速率起到重要的调节作用，根据需要和实际使用情况， 如循环系统本身的要求，通过控制产品中氧化钾的含量来调节所需的释放速率。
本发明的水处理剂的另一特点在于，由于是全无机物构成，既不含难分解的有机物，也 不含微生物营养成分磷，又不含有害金属元素，对环境、人体均不造成污染和危害，因此是 一种环保型水处理剂。