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1、循环水系统处理知识要点全套Ol循环水运行过程中主要产生的问题PART.1水垢:由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高, 超过某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。 水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,06毫米的垢厚就使传 热系数降低了 20%oPART.2腐蚀:循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀,产生的原因有设备 制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+) 以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蚀的后果十分严重,不 加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。PART3微生物粘泥:因为循环水中溶有充足的氧气、合
2、适的温度及富养条件, 很适合微生物的生长繁殖,如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、 变黑,冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐 蚀加剧。因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。02微生物危害循环冷却水中的微生物来自两个方面。一是冷却塔在水的蒸 发过程中需要引入大量的空气,微生物也随空气带入冷却水 中,二是冷却水系统的补充水或多或少都会有微生物,这些 微生物也随补充水进入冷却水系统中。藻类在日光的照射下,会与水中的二氧化碳、碳酸氢根等碳 源起光合作用,吸收碳素作营养而放出氧,因此,当藻类大 量繁殖时,会增加水中溶解氧含量,有利于氧的去极化作用, 腐蚀过程因此而加速。微生物在循环
3、水系统中的大量繁殖,会使循环水颜色变黑, 发生恶臭,污染环境。同时,会形成大量黏泥使冷却塔的冷 却效率降低,木材变质腐烂。黏泥沉积在换热器内,使传热 效率降低和水头损失增加,沉积在金属表面的黏泥会引起严 重的垢下腐蚀,同时它还隔绝了缓蚀阻垢剂对金属的作用, 使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。微生物黏泥除了会加速垢下腐蚀外,有些细菌在代谢过程中, 生物分泌物还会直接对金属构成腐蚀。所有这些问题导致循 环水系统不能长期安全运转,影响生产,造成严重的经济损 失,因此,微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害 是一样的严重,甚至可以说,三者比较起来控制微生物的危 害是首要的。循环水中微生物的动向可以
4、通过以下化学分析项目进行测量:Ol余氯(游离氯)加氯杀菌时要注意余氯出现的时间和余氯量,因为微 生物繁殖严重时就会使循环水中耗氯量大大地增加。02氨循环水中一般不含氨,但由于工艺介质泄漏或吸入空气中的氨时也 会使水中出现含氨,这时不能掉以轻心,除积极寻找氨的泄漏点外,还 要注意水中是否含有亚硝酸根,水中的氨含量最好是控制在10mgL 以下。03NO2 -当水中出现含氨和亚硝酸根时,说是水中已有亚硝酸菌将氨 转化为亚硝酸根,这时循环水系统加氯将变为十分困难,耗氯量增加, 余氯难以达到指标,水中NO2 -含量最好是控制在小于lmg/L。04化学需氧量 水中微生物繁殖严重时会使CO D增加,因为细菌
5、分泌的 黏液增加了水中有机物含量,故通过化学需氧量的分析,可以观察到水 中微生物变化的动向,正常情况下水中COD最好小于150mgL.循 环水中微生物所造成的危害是十分严重的,如果要在微生物造成危害之 后采取措施往往是事倍功半还要耗费大量的杀生剂和金钱。因此,事先 全面监测循环冷却水的微生物情况是十分必要的。03水垢的形成在循环水系统中,水垢是由过饱和的水溶性组分形成的,水 中溶解有各种盐类,如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐 等,其中以溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最 不稳定,极容易分解生成碳酸盐,因此,当冷却水中溶解的 碳酸氢盐较多时,水流通过换热器表面,特别是温度
6、较高的 表面,就会受热分解;水中溶有磷酸盐与钙离子时,也将产 生磷酸钙的沉淀;碳酸钙和Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一 般的盐类还不同,其溶解度不是随温度的升高而加大,而是 随着温度的升高而降低。因此,在换热器传热表面上,这些 难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶,尤其当水流速 度小或传热面较粗糙时,这些结晶沉淀物就会沉积在传热表 面上,形成通常所称的水垢,由于这些水垢结晶致密,比较 坚硬,又称之为硬垢,常见的水垢成分为:碳酸钙,硫酸钙, 磷酸钙,镁盐,硅酸盐。04浓缩倍数循环水浓缩倍数是指循环水系统在运行过程中,由于水分蒸 发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率(以补充水作基 准进行比较),它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。浓缩倍数低,耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用; 可是浓缩倍数过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制及腐蚀 控制的难度会增加,水处理药剂会失效,不利于微生物的控 制,故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。