JP2995415B2 - High COD cooling water treatment method - Google Patents
High COD cooling water treatment methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、高COD冷却水の循環システムにおける配管
材、熱交換器の腐食を抑制すると共に、スライムの発生
を防止することができる高COD冷却水の処理方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention suppresses the corrosion of piping materials and heat exchangers in a high COD cooling water circulation system, and at the same time can prevent the generation of slime. The present invention relates to a method for treating cooling water.
＜従来の技術＞ 一般に、化学工業、鉄鋼業、紙パルプ工業などの多く
の工場において冷却媒体として多量の水が使用されてい
る。これらの冷却水は、例えば濁度10mg/以下、pH6.7
〜7.5、COD2mg/以下、蒸発残分50mg/、全硬度50mg/
以下、鉄濃度0.5mg/以下、マンガン濃度0.5mg/以
下、塩素濃度15mg/以下程度の水質で使用されてい
る。<Prior Art> Generally, a large amount of water is used as a cooling medium in many factories such as the chemical industry, the steel industry, and the pulp and paper industry. These cooling waters are, for example, turbidity 10 mg / or less, pH 6.7
~ 7.5, COD2mg / or less, evaporation residue 50mg /, total hardness 50mg /
Hereafter, it is used in water quality with iron concentration of 0.5mg / or less, manganese concentration of 0.5mg / or less, and chlorine concentration of 15mg / or less.
上記した冷却水は、循環して使用するものであり、一
部ブローしてそのブローした量を補給するようにしてい
る。したがって、前記したような冷却水中の各成分は、
徐々に高濃度化され、種々のトラブルを生ずる原因とな
っている。The above-mentioned cooling water is circulated and used, and is partially blown to replenish the blown amount. Therefore, each component in the cooling water as described above,
The concentration is gradually increased, causing various troubles.
上記したトラブルの一つとしてCODの増加によるもの
がある。冷却水の循環において、CODを増加させる原因
となる成分としては、例えば冷却水に添加されたり、冷
却水中で生成したりするエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、エチルアルコール、メチルアルコール、
酢酸、ギ酸などがあり、ガス状或いは液状で接触する系
において冷却水中に溶解してCOD源となる。このようにC
ODが増加した冷却水は、バクテリアやスライム類にとっ
て富栄養状態となるので、バクテリアやスライム類が異
常に繁殖し、この繁殖したスライムが熱交換器、配管材
に付着して冷却効率を低下し、さらには配管材を部分的
に閉塞して循環流量の低下を起こすのである。One of the problems mentioned above is due to an increase in COD. In the cooling water circulation, as a component that causes an increase in COD, for example, ethylene glycol, propylene glycol, ethyl alcohol, methyl alcohol, which is added to or generated in the cooling water,
Acetic acid, formic acid, etc. are dissolved in cooling water in a gaseous or liquid contacting system and become COD sources. Thus C
The cooling water with increased OD becomes eutrophic for bacteria and slimes, so bacteria and slimes grow abnormally, and the grown slimes adhere to heat exchangers and piping materials, reducing cooling efficiency. In addition, the piping material is partially blocked to cause a decrease in the circulation flow rate.
また、配管材の表面にスライムが付着すると、スライ
ムが付着した下層が還元雰囲気となり、硫酸塩が硫酸塩
還元菌によって還元され、硫化水素を発生する。発生し
た硫化水素は、配管材、特に鉄、銅を急激に腐食する。When slime adheres to the surface of the pipe material, the lower layer to which the slime adheres becomes a reducing atmosphere, and sulfate is reduced by sulfate reducing bacteria to generate hydrogen sulfide. The generated hydrogen sulfide rapidly corrodes piping materials, particularly iron and copper.
さらに、COD源となるエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、エチルアルコール、メチルアルコールの
アルコール類は、溶存酸素或いは好気性菌によって酸化
され、酢酸、ギ酸などの酸を生成する。この生成した酸
類は、pHを低下して配管材を腐食する。Further, alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, ethyl alcohol, and methyl alcohol, which are COD sources, are oxidized by dissolved oxygen or aerobic bacteria to generate acids such as acetic acid and formic acid. The generated acids lower the pH and corrode the piping material.
上記したように、CODの高い冷却水、すなわち、高COD
冷却水では、スライムの発生・繁殖および酸の生成によ
り、冷却高率が低下したり、流量が低下し、さらには配
管材や熱交換器チューブなどの腐食をも起こすので、冷
却装置の円滑な運転が損なわれることになる。As described above, cooling water with high COD, that is, high COD
In cooling water, slime is generated and propagated, and acid is generated, the cooling rate is reduced, the flow rate is reduced, and corrosion of piping materials and heat exchanger tubes is also caused. Driving will be impaired.
そこで、従来、上記した対策として、冷却水に防食剤
として重合リン酸塩を添加し、酸の中和剤として水酸化
ナトリウムを、スライムの発生の抑制剤として第四級ア
ンモニウム塩或いは塩素系の次亜塩素酸ナトリウムを添
加していた。Therefore, conventionally, as a countermeasure described above, a polymerized phosphate is added as an anticorrosive to cooling water, sodium hydroxide is used as a neutralizing agent for acid, and a quaternary ammonium salt or a chlorine-based compound is used as an inhibitor for slime generation. Sodium hypochlorite was being added.
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、リン酸塩を添加すると、配管材などの
腐食を抑制することができるが、その一方でスライムを
増殖する栄養剤となり、スライムの発生および配管材な
どへの付着を促進することもある。<Problems to be Solved by the Invention> However, the addition of phosphate can suppress the corrosion of piping materials and the like, but on the other hand, it becomes a nutrient that proliferates slime and generates slime and reduces It may also promote the adhesion of
また、水酸化ナトリウムを添加すると、グリコール類
より生成した脂肪酸と反応して石鹸を生成し、冷却水の
循環流路内で発泡するという問題を起こす。In addition, when sodium hydroxide is added, it reacts with fatty acids generated from glycols to form soap, which causes a problem of foaming in the circulation flow path of the cooling water.
さらに、スライム類の発生の抑制剤として過量の塩素
を添加すると、オーステナイト系のステンレスの割れを
発生したり、配管材の腐食を促進してしまう結果となっ
ていた。Further, when an excessive amount of chlorine is added as an inhibitor of the generation of slime, cracking of austenitic stainless steel occurs and corrosion of piping materials is accelerated.
したがって、高COD冷却水の循環システムにおける配
管材や熱交換器チューブなどの腐食を抑制することがで
きると共に、バクテリアやスライム類の発生および繁
殖、さらには配管材などへの付着を抑制することができ
る水処理方法が嘱望されていた。Therefore, corrosion of piping materials and heat exchanger tubes in the high COD cooling water circulation system can be suppressed, as well as generation and propagation of bacteria and slimes, and adhesion to piping materials and the like. A possible water treatment method has been expected.
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は上記に鑑み提案されたもので、水温が５〜40
℃であり、CODが50〜5000ppmである高COD冷却水に対
し、 （イ）水酸化ナトリウム［NaOH］、水酸化カリウム［KO
H］、炭酸ナトリウム［Na2CO3］、リン酸ナトリウム［N
a3PO4］、水酸化マグネシウム［Mg（OH）２］、水酸化
カルシウム［Ca（OH）２］であるアルカリ剤の一種以上
を添加してpHを９〜14とし、 （ロ）トリメタン酸ナトリウム［（NaPO3）３］、ヘキ
サメタリン酸ナトリウム［（NaPO3）６］、トリポリリ
ン酸ナトリウム［Na5P3O10］、テトラポリリン酸ナトリ
ウム［Na6P4O13］、セプタポリリン酸ナトリウム［Na9P
7O22］、ピロリン酸二水素ナトリウム［Na2H2P2O7］、
ピロリン酸一水素ナトリウム［Na3HP2O7］、ピロリン酸
ナトリウム［Na4P2O7］、リン酸二水素ナトリウム［NaH
2PO4］、リン酸一水素ナトリウム［Na2HPO4］、リン酸
ナトリウム［Na3PO4］、リン酸［H3PO4］であるリン酸
イオン生成剤の一種以上を添加して冷却水中のPO4 3-濃
度を１〜30ppmとし、 （ハ）塩化亜鉛、硫酸亜鉛よりなる亜鉛イオン生成剤を
添加して冷却水中のZn2+濃度を１〜10ppmとし、 （ニ）過酸化水素を添加して冷却水中の濃度を0.1〜10p
pmとするようにしたことを特徴とする高COD冷却水の処
理方法に関するものである。<Means for Solving the Problems> The present invention has been proposed in view of the above, and has a water temperature of 5 to 40.
° C and high COD cooling water with a COD of 50 to 5000 ppm: (a) sodium hydroxide [NaOH], potassium hydroxide [KO
H], sodium carbonate [Na 2 CO 3 ], sodium phosphate [N
a 3 PO 4 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ], at least one of alkali agents, to adjust the pH to 9-14, and (b) trimethanoic acid Sodium [(NaPO 3 ) 3 ], sodium hexametaphosphate [(NaPO 3 ) 6 ], sodium tripolyphosphate [Na 5 P 3 O 10 ], sodium tetrapolyphosphate [Na 6 P 4 O 13 ], sodium septapolyphosphate [ Na 9 P
7 O 22 ], sodium dihydrogen pyrophosphate [Na 2 H 2 P 2 O 7 ],
Sodium monohydrogen pyrophosphate [Na 3 HP 2 O 7 ], sodium pyrophosphate [Na 4 P 2 O 7 ], sodium dihydrogen phosphate [NaH
2 PO 4 ], sodium monohydrogen phosphate [Na 2 HPO 4 ], sodium phosphate [Na 3 PO 4 ], phosphoric acid [H 3 PO 4 ] The concentration of PO 4 3− in water is 1 to 30 ppm. (C) The zinc ion generator consisting of zinc chloride and zinc sulfate is added to make the concentration of Zn 2+ in cooling water 1 to 10 ppm. (D) Hydrogen peroxide To make the concentration in the cooling water 0.1 ~ 10p
The present invention relates to a method for treating high COD cooling water, characterized in that it is set to pm.
本発明に使用する（イ）〜（ニ）の添加成分のうち、
（ロ）リン酸イオン生成剤から生ずるPO4 3-は、腐食を
抑制する効果を有するものであり、（ハ）亜鉛イオン生
成剤から生ずるZn2+は、上記したPO4 3-の腐食抑制効果
を促進するものであり、（ニ）過酸化水素は、溶存酸素
濃度が0.1〜8ppm程度の冷却水を酸化雰囲気とさせ、冷
却水におけるCODの分解を防止すると共に、スライムの
発生を抑制する効果を有するものである。Among the additional components (a) to (d) used in the present invention,
(B) PO 4 3− generated from the phosphate ion forming agent has an effect of suppressing corrosion. (C) Zn 2+ generated from the zinc ion forming agent suppresses the corrosion of PO 4 3− described above. (D) Hydrogen peroxide makes the cooling water with dissolved oxygen concentration of about 0.1 to 8 ppm into an oxidizing atmosphere to prevent the decomposition of COD in the cooling water and suppress the generation of slime It has an effect.
＜実施例＞ 冷却水循環量800m3/hr、保有冷却水量100m3、補給水
量、50m3/hr、ブロー水量40m3/hr、冷却水温度25℃の循
環冷却システムにおいて、COD1200ppm、Caイオン濃度10
ppm、pH11、電気伝導度2500μs/cmなる循環冷却水に対
し、 （イ）水酸化ナトリウム 4ppm （ロ）ヘキサメタリン酸ナトリウム 20ppm （ハ）塩化亜鉛 1.5ppm （ニ）H2O2 2ppm となるように、上記（イ）〜（ニ）の各薬品を連続注入
した。<Example> In a circulating cooling system having a cooling water circulation amount of 800 m 3 / hr, a holding water amount of 100 m 3 , a supply water amount of 50 m 3 / hr, a blow water amount of 40 m 3 / hr, and a cooling water temperature of 25 ° C., COD of 1200 ppm and Ca ion concentration of 10
ppm, pH 11, with respect to electric conductivity of 2500μs / cm comprising circulating cooling water, so that (a) sodium hydroxide 4 ppm (b) sodium hexametaphosphate 20 ppm (c) zinc chloride 1.5 ppm (d) H 2 O 2 2 ppm Each of the above chemicals (a) to (d) was continuously injected.
上記した（イ）〜（ニ）の各薬品を添加した循環冷却
水を実施例とし、各薬品を添加する前の循環冷却水を比
較例とし、それぞれ菌数、スライム量、鉄量、
熱交換器洗浄回数を測定し、その結果を第１表に示し
た。The circulating cooling water to which each of the above-mentioned chemicals (a) to (d) was added was taken as an example, and the circulating cooling water before adding each of the chemicals was taken as a comparative example, and the number of bacteria, the amount of slime, the amount of iron,
The number of heat exchanger washes was measured, and the results are shown in Table 1.
尚、上記した各測定において、スライム量の測定
は、循環冷却水をプランクトンネットで採取して測定し
たものであり、鉄量の測定は、JIS G 3141に準じて測
定したものである。また、熱交換器洗浄回数の測定
は、冷却効率の低下に応じてジェット洗浄した頻度（回
数）を示したものである。In each of the above measurements, the amount of slime was measured by collecting circulating cooling water with a plankton net, and the amount of iron was measured according to JIS G 3141. The measurement of the number of times of the heat exchanger washing indicates the frequency (the number of times) of the jet washing according to the decrease in the cooling efficiency.
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明の処理方法は、高COD冷
却水のCODを減少し、バクテリアやスライム類の発生お
よび繁殖を抑制することができると共に、配管材や熱交
換器チューブなどの腐食をも抑制することができる。 <Effects of the Invention> As described above, the treatment method of the present invention can reduce the COD of the high COD cooling water, suppress the generation and propagation of bacteria and slimes, and also improve the piping material and heat exchanger. Corrosion of tubes and the like can also be suppressed.
したがって、本発明の処理方法によると、高COD冷却
水の循環システムにおける配管材や熱交換器チューブな
どの循環流路が閉塞して循環流量を低下したり、冷却効
率を低下することがないので、熱交換器などの洗浄間隔
を著しく延長することができる。Therefore, according to the treatment method of the present invention, the circulation flow path such as the piping material and the heat exchanger tube in the circulation system of the high COD cooling water is not blocked to reduce the circulation flow rate or the cooling efficiency. In addition, the cleaning interval of a heat exchanger or the like can be significantly extended.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３２ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３２Ｋ ５４０ ５４０Ｂ 5/14 5/14 Ａ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C02F 1/50 532 C02F 1/50 532K 540 540B 5/14 5/14 A
Claims (1)
pmである高COD冷却水に対し、 （イ）水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、リン酸ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウムであるアルカリ剤の一種以上を添加してpHを
９〜14とし、 （ロ）ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナ
トリウム、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン
酸ナトリウム、セプタポリリン酸ナトリウム、ピロリン
酸二水素ナトリウム、ピロリン酸一水素ナトリウム、ピ
ロリン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸
一水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸であるリ
ン酸イオン生成剤の一種以上を添加して冷却水中のPO4
3-濃度を、１〜30ppmとし、 （ハ）塩化亜鉛、硫酸亜鉛である亜鉛イオン生成剤の一
種以上を添加して冷却水中のZn2+濃度を１〜10ppmと
し、 （ニ）過酸化水素を添加して冷却水中の濃度を0.1〜10p
pmとするようにしたことを特徴とする高COD冷却水の処
理方法。1. The water temperature is 5 to 40 ° C. and the COD is 50 to 5000p
With respect to the high COD cooling water at pm, (a) at least one of alkaline agents such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium phosphate, magnesium hydroxide and calcium hydroxide is added to adjust the pH to 9 to 9. (B) sodium hexametaphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium tripolyphosphate, sodium tetrapolyphosphate, sodium septapolyphosphate, sodium dihydrogen pyrophosphate, sodium monohydrogen pyrophosphate, sodium pyrophosphate, sodium dihydrogen phosphate, PO 4 in cooling water by adding one or more of sodium phosphate monobasic, sodium phosphate and phosphate ion generator
(3) concentration of 1 to 30 ppm; (c) adding at least one kind of zinc ion generating agent such as zinc chloride and zinc sulfate to adjust the concentration of Zn 2+ in cooling water to 1 to 10 ppm; To make the concentration in the cooling water 0.1 ~ 10p
pm, a method of treating high COD cooling water.
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| JPH03288585A JPH03288585A (en) | 1991-12-18 |
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