空调循环水水处理研究

1空调系统中设备腐蚀的原因
空调循环冷却水系统是由冷却水泵、管道、冷却塔、制冷机的冷凝器、集水池等组成的敞开式回路系统，该系统的一个显著特点是保有水量(即系统容水量)与循环水量之比非常小。因此，在短时间内，冷却水的浓缩倍数就会迅速增高，故空调系统冷却水除存在菌藻、腐蚀外，其突出的一条是极易结垢；而且．不论采用软化水或自来水，通过冷却塔后，水质都要发生变化。冷却水系统随着循环时间的延续，浓缩倍数的增大，水质将变得越来越差，若不对其采取投药控制手段，必将出现腐蚀结垢、微生物繁殖加快的恶性循环。水垢的产生将降低制冷效果，增大冷凝压力，导致电机负荷增加，过多消耗电能。微生物藻类大量繁殖藻类、细茵和真菌快速繁殖，分泌出大量枯液，将水中不溶性杂质枯结在一起，附着于设备和管道的内表面，阻碍水的流动和热交换、多耗电能，造成高压运行。
水中含有不同程度的杂质，这些杂质概括起来有以下几种：
1)不溶性杂质：即悬浮杂质。如泥砂、粘土、腐植质、灰尘、草木垃圾等。
2)可溶性杂质：即溶解性固体，又称含盐量，它们是以离子或离子团的形式存在于水中的。如:Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-，CI-和SO4·2-等。
3)气态杂质：如氧气、二氧化碳、氨气、硫化氢等。
随着循环水的水温变化和浓缩，水中各种离子浓度积超过其本身的浓度积时，就会生成沉淀，形成水垢，而水中溶解氧的存在和其它冈素的联合作用又易引起设备的腐蚀，循环水中营养物的不断富集，又为藻类和细菌的滋生提供了充足的养分，形成生物粘泥。
水中存在的离子：Na+、Ca2+、Mg2+、HCO1-、NO3-，CI-和SO42-等。
对管道的腐蚀方程式：
Fe=Fe2+ +2e
阴极区：H2O+2e=20H-
阳极区：Fe2+ +20H=Fe(OH)2
Fe(OH)2+1/402+1/2H20=Fe(OH)3
2Fe(OH)3=3Fe203+3H20
总反应4Fe+302=2Fe20,
CO2、02的腐蚀：
H2O+C02=H2C03
2Fe(HC03)+1/202=Fe203+4C02+H20
Fe+2H2C03=Fe(HC03)+H2
Fe(HC03)+l/2O2=Fe304+6CO2+3H2O
2Fe(HC03)+1/202=Fe203+4C02+H20
所以，由上可知：中央空调系统在使用了一段时间后，冷却水系统及冷冻水系统会产生污垢及锈蚀，如果不及时采取处理措施，就会引起压缩机排气温度升高，制冷量不断下降，严重影响空调设备的正常运行，甚至影响使用寿命。这就要求我们必须对循环水定期进行处理。
2．2水处理方
首先对水质和垢样分析，然后确定清洗、预膜处理的药剂配方及其工艺操作方案。
清洗是为了去除附着于管壁、换热器和冷却塔等走水材料表面的污垢、锈层、油污、茵藻、污泥等污物，使传热阻力降低，走水管道畅通。
预膜处理亦称基础处理，亦即在系统经过清洗、活化处理后投加高浓度的预膜剂，使活化的金属表面上迅速形成一层完整、致密的防护膜，使介质难以腐蚀金属．起到防腐、阻垢的作用。
日常处理。
日常处理包括日常加药及分析监测工作。日常加药是为了弥补因排污、飞溅等损失消耗的药剂，保持系统一定的药剂浓度，以保证护膜的完整性和致密性，日常加药同时也是杀菌灭藻的有效途径。
工艺流程：加水漂洗一缓蚀一清洗一循环漂洗一钝化一循环漂洗一预膜一日常保养
2．3水处理常用的药剂(目前常用有机多元磷酸盐药剂)
1)缓烛剂
◆铬酸盐缓蚀剂。常见的铬酸盐是铬酸钠，它是一种氧化性缓蚀剂。铬酸盐能使钢铁表面生成一层连续而致密的含有v--Fqq~[1Cr2q钝化膜。
◆铂酸盐铂酸盐与铬酸盐一样，也是阳极型或氧化膜型缓蚀剂，它在铁阳极上生成一层具有保护膜作
◆锌盐。最常用的锌盐是硫酸锌。锌盐是一种阴极性缓蚀剂。
◆磷酸盐。磷酸盐是一种阳极缓蚀剂，没有毒性，价格侄宜。
◆聚磷酸盐。聚磷酸盐是目前使用最广泛、最经济的缓蚀剂之一。最常用的有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。
◆有机多元磷酸
◆MBT(琉基苯并唾陛)和BTA(苯并三陛)
2)阻垢剂
原理：磷酸盐加入水中，破坏了碳酸钙等晶体的正常生长过程，从而阻止了碳酸钙水垢的形成在水处理中常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸、磷经酸、有机磷酸酯、聚经酸等。
3)杀生剂。杀生剂是用来控制中央空调循环水系统中微生物的主要方法。
4)复台水处理剂。与单一水处理药剂相比，复合水处理药剂具有很多优点：其中的缓蚀剂与缓蚀剂、缓蚀剂与阻垢剂之间往往存在协同增效作}{j；可以同时控制
◆铬系水处理药剂配方
◆磷系水处理药剂配方
◆有机腮系水处理药剂配方
◆铂系配方
2．4前景与展望
中央空调进行清洗水处理后的效果明显。1．保护设备、延长使用寿命。可以除锈防锈，避免设备腐蚀损坏，特别是经预处理后，使设备使用寿命延长。2．减少事故发生。改善制冷效果。可杀菌灭藻、去除污泥，使管道畅通、水质清澈，同时防垢，提高冷凝器、蒸发器的热交换效率，从而避免高压行超压停机现象，提高冷冻水的流量，改善制冷效果，使系统安全高效运行。3．节约用电、用水、燃料：除去水垢和阻止水垢的形成，提高热交换效率从而减少电能、燃料消耗，而且水处理还可减少排污。4．为用户节约大量维修费：未经处理的中央空调会出现管道堵塞、结垢、腐蚀、超压停机直至发生事故，如主机因腐蚀泄漏、溶液污染，须更换铜管更换溶液、维修主机。而经过处理后，既可减少维修费用，又可延长使用寿命，为用户减少了损失。5．符合国家环保要求：经过技术处理后的循环水其水质达到国家环保要求的排放标准，可直接向外排放。这样既可为用户节约费用，又可保护生态环境，同时空调系统所供应的冷暖气清新、优质，有利于使用者的身体健康。
国外循环冷却水化学处理技术的发展己走过了五十多个年头，我国只用了不到三十年的时间，在水处理技术方面与国外已没什么差距。水处理药剂品种和性能方面已形成了一套具有我国特色、原材料立足国内、物美价廉的系列产品。这些药剂己在我国大型工业上应用得心应手，在这样的基础上，在制冷、中央空调领域应用应该是势在必行的事情。解除顾虑、增加水处理知识，接受“新”事物在制冷空调界应该是不难解决的问题。
化学水处理技术在制冷空调领域的使用会在节水、节能、提高制冷效果、确保设备使用寿命等方面必将获得良好的经济、环境和社会效益。环保与节能渐渐被人们所重视的今天，水处理技术将被广泛采用，必将有很好的发展!