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本研究以常州市用于输送戚墅堰污水处理厂二级出水至中天钢铁厂用作循环冷却水的再生水管道为主要研究对象,考察了输运系统中再生水的水质及腐蚀性变化特性,解析了不同运行工况对再生水水质及腐蚀性的影响,研究了工艺优化、投加药剂等腐蚀控制措施,为再生水回用于循环冷却系统的安全运行提供了技术支持。再生水输运管道运行工况存在输送高低峰值,表明再生水在管道中停留时间随运行工况的不同有所差异。管道腐蚀形貌及产物分析表明,碳钢管道在输运再生水的过程中发生了局部腐蚀,产物主要为FeOOH。对再生水输送前后水质、腐蚀性进行了年变化监测,各水质指标平均变化率为:氯离子-0.6%,硫酸盐-2.6%,氨氮-42.7%,磷酸盐磷-14.9%,硝氮3.2%,总铁28.6%;pH平均升高了0.2,再生水腐蚀性平均降低了13.6%。实验室AR反应器模拟实验研究表明,水力条件的改变引起再生水水质和腐蚀性的变化。管道停留时间的增加,降低了再生水腐蚀性,停留时间增至180min时,水质和腐蚀性基本保持稳定,腐蚀性相比原再生水下降15%;在一定停留时间下,流速增加会降低再生水腐蚀性,流速达到0.9m/s时,再生水腐蚀性达到最低,相比于0.3m/s的流速,再生水腐蚀性仅降低了3.9%。通过水质对腐蚀性的影响研究发现,再生水中氯离子、硫酸盐的变化对腐蚀性的影响较大,pH在6-8的范围内再生水腐蚀性变化较大。实际管道模拟系统研究表明,使用聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝作为除磷药剂时,在再生水腐蚀性相差不大的情况下,PAC的除磷效果更好;选用氯消毒较臭氧消毒,再生水腐蚀性低7.9%;用石灰铝法可去除50%的硫酸盐,17%的氯离子,使再生水腐蚀性下降10.4%。综上,优化后工艺采用PAC(60mg/L)作为除磷药剂,选用次氯酸钠(10mg/L有效氯)消毒,增加石灰铝法(80mg/LCa(OH)2+80mg/LNaAlO2)去除腐蚀性离子。改进工艺与原有工艺相比再生水腐蚀性降低27.2%。投加缓蚀剂研究发现,缓蚀剂的最佳投加量为10mg/L;在pH为6-9,温度在20-80oC内,缓蚀率高达95%以上。管道前较管道后投加缓蚀剂再生水腐蚀性高94%,因此缓蚀剂的投加位置采用管道后投加。