工业 循环冷却水系统 在运行过程中,水分蒸发、风吹损失使 循环水 浓缩,含有的盐类超标,阴阳离子增加,pH值改变,导致水质恶化。同时,循环水中的 微生物 繁殖迅速,适宜生长环境。而结垢控制、腐蚀控制和微生物控制等也需要进行循环水处理。
(1)水垢是由于循环水在冷却过程中不断蒸发,导致水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的 溶解度 而沉淀形成。常见的水垢包括 碳酸钙 、 磷酸钙 、硅酸镁等,这些水垢质地致密,会降低传热效率。
(2)污垢主要由水中的 有机物 、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。这些垢质地松软,会降低传热效率并引起垢下腐蚀。
(3)循环水对换热设备的腐蚀主要是电化腐蚀。设备制造缺陷、水中充足的 氧气 、水中腐蚀性离子(如Cl-、Fe2 、Cu2 )以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素都会加速腐蚀。
(4)微生物粘泥在循环水中大量繁殖,会导致水质恶化、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。
微生物
冷却水系统首先,冷却塔在水的蒸发过程中会大量引入空气,微生物也随之进入冷却水中;其次,冷却水系统的补充水含有一定数量的微生物,它们也会进入冷却水系统中。
藻类 在阳光下能与水中的 二氧化碳 、 碳酸氢根 等碳源进行 光合作用 ,吸收碳素并释放出氧。因此,当藻类大量繁殖时,会增加水中的 溶解氧含量 ,促进氧的 去极化 作用,腐蚀过程因此而加速。同时,形成的黏泥会降低冷却塔的冷却效率,导致木材变质腐烂。
黏泥附着在金属表面会引发严重的垢下腐蚀,同时阻碍了 缓蚀阻垢剂 对金属的保护作用,使药剂无法发挥应有的缓蚀阻垢效果。这些问题都会导致冷却水系统无法长期安全运行,严重影响生产并造成重大的经济损失。因此,微生物的危害与水垢和腐蚀对冷却水系统的影响同样严重,甚至三者比较起来,控制微生物的危害应优先考虑。
循环水中的微生动物动向可通过以下 化学 方法分析测定:
余氯:加氯以消灭 病菌 ,但剩余氯过多表明细菌繁殖严重,此时循环水中的氯消耗量会大大提高。
氨:正常情况下循环水中不含氨,但工艺介质泄漏或吸入空气中的氨会使水中出现氨含量,因此需警惕,积极寻找氨泄漏源,同时注意水中是否含有 亚硝酸 根,氨含量最好控制在1
NO2- :当水中出现氨和亚硝酸根时,说明水中已有亚硝酸菌将氨转化为亚硝酸根。
化学需氧量 :水中微生物繁殖严重会增加 COD 含量,因为细菌分泌的黏液增加了水中有机的物含量。通过化学需氧量的分析,可以观察水中微生物的变化趋势。正常情况下水中COD最好小于5mg/L(KMnO4法)。
循环水中微生物造成的危害十分严重。若在危害发生后再采取措施,往往事倍功半并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至关重要的。
循环水浓缩倍率
它以补充水为基准进行比较,是衡量水质控制好坏的一个重要综合性指标。然而,如果 浓缩倍数 过高,水的结垢倾向会增大,结垢控制和腐蚀控制的难度也会增加,水处理药剂可能会失效,不利于微生物的控制。因此,循环水的浓缩倍数需要有一个合理的控制指标。
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。水中溶解了各种盐类,如 碳酸氢盐 、 碳酸盐 、 氯化物 、 硅酸盐 等,其中溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定,极易分解生成碳酸盐。
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、坚硬,又称硬垢。常见的水垢成分包括碳酸钙、 硫酸钙 、磷酸钙、 镁盐 和硅酸盐。
根据企业循环水系统特性及工艺条件,结合当地水质情况,选择适合企业的水处理方案。通过加药等措施,控制循环水指标在规定范围内,确保生产设备运行周期,并提高循环水利用率。循环水处理技术的应用不仅为企业带来经济效益,同时也产生了良好的社会效益。因此,循环水处理技术的应用是必不可少的。
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水处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳水中溶解了各种盐类,如 碳酸氢盐 、 碳酸盐 、 氯化物 、 硅酸盐 等,其中溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2最不稳定,极易分解生成碳酸盐。
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