擒拿示蹤劑消失的“元兇”

研究目的

  在環(huán)保要求的大背景下，越來越多的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)被強制要求使用無磷阻垢緩蝕劑。無磷阻垢緩蝕劑含有很低的總磷，而且該部分總磷也不一定是有效成分。另外大部分地區(qū)的補充水中也含有少量的總磷，補充水中帶進的總磷與藥劑貢獻給循環(huán)水的總磷占比相當可觀。那么傳統(tǒng)的用檢測總磷的方法來反應循環(huán)水中藥劑濃度的方法受到了挑戰(zhàn)。

  從業(yè)的相關(guān)專家進行了多年的探索，但是一直沒有可靠的人工化驗方法替代總磷。近年來出現(xiàn)的惰性熒光（簡稱PTSA）示蹤法，有效的解決了上述問題。

  但循環(huán)水處理過程中還要添加其他化學藥劑，如：氧化性殺菌劑、非氧化性殺菌劑、硫酸、銅緩蝕劑等。其中氧化性殺菌劑一般為沖擊投加，投加頻次顯著，投加濃度按有效氯計算約5-10ppm。投加后約1-24小時余氯揮發(fā)至完畢。在這個過程中，對PTSA的濃度如何影響，影響程度有多大，將是本文探討的內(nèi)容。

研究方法

 主要選取安裝有水云蹤產(chǎn)品、同時加藥方案設計為沖擊性投加氧化性殺菌劑的客戶，利用ORP值的明顯波動來判斷確定加氧化性殺菌劑的時間和作用時間。在此期間，查看PTSA測試值的變化，來說明沖擊性投加氧化性殺菌劑對PTSA的影響。

案例

  天華化肥用水云蹤控制加阻垢劑，夏季每天人工定期加氧化性殺菌劑。阻垢緩蝕劑及殺菌劑的供貨商均為成都齊達，PTSA的采購來源不詳。

  從水云蹤在線數(shù)據(jù)觀察，天華化肥在9月18日到10月18日期間，采用水云蹤自動加藥模式，藥劑濃度控制較好，基本都在55-60ppm區(qū)間內(nèi)，ORP值波動頻率顯著，每天定期加藥。適合深入研究氧化性殺菌劑的加藥對PTSA的影響。

 圖1. 天華化肥近一月整體數(shù)據(jù)對比圖

圖2. 天華化肥9.19日加殺菌劑前數(shù)據(jù)圖

圖3. 天華化肥10.19日加殺菌劑后數(shù)據(jù)圖

數(shù)據(jù)一

討論一

  在ORP開始上升到達峰值后的半小時內(nèi)，藥劑濃度下降1.4ppm，變化率2.4%，ORP值上升299.2 mv，此時電導率升高約2%，PH略微上升，變化值在誤差范圍內(nèi)。因為電導率上升，這時可以排除因為補水導致的藥劑濃度稀釋。

數(shù)據(jù)二

總結(jié)該系統(tǒng)從10.13日至10.18日的數(shù)據(jù)

討論二

  當電導率和PH基本平穩(wěn)時，在ORP值有顯著上升（即系統(tǒng)加氧化性殺菌劑后）時，會引起藥劑濃度及PTSA的下降。這種PTSA濃度的及時下降與當時藥劑濃度處于上升期或者下降期并沒有顯著關(guān)系（藥劑上升期如果電導率沒有顯著上升，那么可以判斷此時加藥泵在工作）。

  當ORP值顯著上升時對應的藥劑濃度下降曲線，與其他連續(xù)時間段藥劑濃度下降曲線，不是平滑曲線。相比較而言，當ORP值顯著上升時對應的藥劑濃度下降曲線的斜率更大，說明ORP值肯定是藥劑濃度下將的貢獻因素之一。

結(jié)論

  1. ORP值的顯著增大，即沖擊加入氧化性殺菌劑，會引起PTSA的測試值降低。但也有個不符合這個規(guī)律，永祥硅材料在9.29日、10.8日、10.15日、10.18日均出現(xiàn)不符合這個規(guī)律的現(xiàn)象，其中10.18日ORP從243.6上升到385.3的過程中，沒有發(fā)現(xiàn)藥劑濃度有下降，分析這種孤例可能與該循環(huán)水池的容積（200立方米）特別小有關(guān)，加藥泵迅速的加藥，補充了該影響因素導致的藥劑濃度下降。永祥硅材料其他時間段都符合本條所述規(guī)律。 

  2.理論上來講，在其他因素如PH、溫度等影響因素基本平穩(wěn)時，循環(huán)水中的氧化性殺菌劑投加越多，ORP上升值越高，那么對于PTSA的影響值越大，但是在圖示數(shù)據(jù)并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的趨勢。從這點來看，似乎ORP上升應該是暫時影響探頭的檢測。但也無法排除是對于PTSA的永久性氧化分解，本文暫時沒有數(shù)據(jù)支持。

  3.沖擊性投加氧化性殺菌劑，對于PTSA的影響值約1-3ppm，對于藥劑總濃度而言，占比很小，不會對影響管理者的對處理成效的判斷。

  4.本文忽略了溫度對ORP的影響，是因為一般而言，咱連續(xù)時間段里，循環(huán)水的溫度不會有太大的差別。