缓蚀剂和杀菌剂的使用剂量如何计算？

更新时间：2026-01-14

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缓蚀剂和杀菌剂的使用剂量不能凭经验随意投加，而应基于系统水量、水质特性、运行工况、药剂有效成分及目标控制指标进行科学计算。以下是两类药剂剂量计算的通用方法与实操步骤：

一、缓蚀剂使用剂量计算

1. 基本原则

缓蚀剂需在金属表面形成稳定保护膜，因此要求维持一定的低有效浓度（通常以 mg/L 计），并通过连续投加以补偿排污、降解等损失。

2. 常用计算公式

（1）初始投加量（成膜期）

用于系统启动或清洗后快速建立保护膜：

初始投加量 (kg) = \frac{V \times C_{0}}{1000}

$V$ ：系统保有水量（L）
$C_{0}$ ：成膜所需浓度（mg/L），通常为正常维持浓度的 2–5倍（如 20–50 mg/L）

示例：100 m³ 循环水系统，缓蚀剂成膜浓度 30 mg/L
初始投加量 = $\frac{100, 000 \times 30}{1000} = 3.0 kg$

（2）日常维持投加量（连续投加）

补偿因排污、风吹损失等造成的药剂流失：

日投加量 (kg/day) = \frac{V \times C \times N}{1000}

$C$ ：维持浓度（mg/L），由药剂类型决定（见下表）
$N$ ：浓缩倍数（循环水系统）或每日补充水量比例（若按补水量计，则用补水量代替 $V \times N$ ）

更常用的方式是按补充水量计算：

日投加量 (kg) = \frac{Q_{补} \times C}{1000}

$Q_{补}$ ：日补充水量（L/day）

3. 典型缓蚀剂维持浓度参考

表格

缓蚀剂类型	有效浓度范围（mg/L，以原液计）
有机膦酸 + 聚合物复配	3–8 mg/L
钼酸盐类	5–15 mg/L
硅酸盐	20–40 mg/L
唑类（BTA/TTA，铜缓蚀）	1–3 mg/L

⚠️ 注意：具体浓度需根据厂家技术资料和水质调整，可通过挂片试验验证腐蚀速率（目标：<0.075 mm/year 对碳钢）。

二、杀菌剂使用剂量计算

杀菌剂分氧化性和非氧化性两类，投加方式不同：

1. 氧化性杀菌剂（如次氯酸钠、二氧化氯）

连续低剂量投加 + 定期冲击投加
以余氯或有效氯浓度控制

（1）连续投加（抑菌）

日投加量 (kg) = \frac{Q_{补} \times C_{余}}{1000 \times P}

$C_{余}$ ：目标余氯浓度（通常 0.2–0.5 mg/L）
$P$ ：药剂有效含量（如10%次氯酸钠，P=0.1）

（2）冲击投加（杀灭生物膜）

单次投加量 (kg) = \frac{V \times C_{冲}}{1000 \times P}

$C_{冲}$ ：冲击浓度（如1–2 mg/L 有效氯）
频率：每周1–2次，维持2–4小时后排污

示例：100 m³系统，用10%次氯酸钠冲击至1 mg/L有效氯
投加量 = $\frac{100, 000 \times 1}{1000 \times 0.1} = 1.0 kg$

2. 非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮、季铵盐）

定期冲击投加为主，不连续使用（避免微生物抗药性）

单次投加量 (kg) = \frac{V \times C_{杀}}{1000}

$C_{杀}$ ：推荐杀菌浓度（见下表）

典型非氧化性杀菌剂剂量参考：

表格

杀菌剂类型	冲击浓度（mg/L）	投加频率
异噻唑啉酮（Kathon）	50–100	每周1次
季铵盐（1227）	100–200	每1–2周1次
戊二醛	50–15	每2周1次

⚠️ 注意：高pH会降低季铵盐效果；异噻唑啉酮在高温下易分解。

三、关键操作建议

先做小试或中试：通过动态模拟试验确定佳剂量；
监测反馈调整：

缓蚀剂：通过腐蚀挂片、铁离子浓度监控；
杀菌剂：通过ATP检测、粘泥量、异养菌总数（HPC）评估；

避免药剂冲突：

氧化性杀菌剂投加后间隔4–6小时再投加缓蚀剂/阻垢剂；
非氧化性杀菌剂不宜连续使用，应轮换品种防抗药性；

考虑环保限制：如总磷、COD、毒性排放标准，优选低磷、可降解药剂。

四、简化现场估算方法（经验法）

表格

系统类型	缓蚀剂日投加量（按保有水量）	杀菌剂冲击投加量（按保有水量）
中央空调循环水	3–6 g/m³·day	50–100 g/m³·次（每周1次）
工业冷却塔	5–10 g/m³·day	100–200 g/m³·次（每1–2周1次）

注：1 m³ = 1000 L，上述“g/m³"即 mg/L。

总结

缓蚀剂：重在维持稳定浓度，按补充水量连续投加；
杀菌剂：重在周期性冲击杀灭，按系统保有水量计算单次剂量；
核心依据：水质分析 + 药剂说明书 + 现场监测数据；
目标：以低有效剂量实现腐蚀速率达标、微生物控制合格，兼顾经济性与环保性。

上一个：缓蚀剂和杀菌剂的药剂选型如何考虑？

下一个：阻垢剂与缓蚀剂、杀菌剂有何区别?

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