循环冷却水处理基础概念

《循环冷却水处理基础概念》由会员分享，可在线阅读，更多相关《循环冷却水处理基础概念（100页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、循环冷却水处理基础概念循环冷却水处理水的基本知识水，是极性分子,溶解能力很强O-2H+H+d d+ +d d- -水中的主要物质 阴离子：SO4 -2 ,Cl-,HCO3-,SiO3-2 etc 阳离子：Ca2+,Mg2+,Na+,K+ Fe2+, etc 溶解气体：O2,CO2,etc 有机物：微生物，油脂等 悬浮颗粒：泥沙胶体等 水中阴离子的总当量数和阳离子的总当量数相等水质分析项目及含义 电导率 总碱（M碱度） pH 硬度 钙硬 浊度 总溶固电导率 电阻率的倒数称为电导率，单位是s/cm2 电导率仅决定于水中离子的多少和性质。代表了水中的含盐量,因此电导率越高水中含盐量越高。 表示水中含

2、盐量的另一单位是总溶解固体（TDS），其单位是ppm 对普通水、炉水、冷却水在20oC 、 pH 中性情况下，TDSppm0.7电导率s/cm碱 度碱度指水中能与强酸发生中和反应物质的总量。一般水中碱度由氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐组成，称为总碱度。总碱度在甲基橙指示剂变色的等当点时所需的酸量 HCO3- + CO32- + OH- M碱度碱度只存在于pH=4.3以上pHpH = - log10(H+ mol/l)pH是水中氢离子浓度的负对数硬度 一般将水中钙、镁离子称作硬度，钙离子叫钙硬度，钙、镁离子总量叫总硬度。 硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 总硬度与总碱度之差叫负硬度。浊度 浊度是表

3、示水中的悬浮物及胶体对光透过时所发生的阻碍程度 浊度根据测量方法的不同分为三种l直射光测定：单位为ppml折射光测定：单位为 FTUl散射光测定：单位为 NTUl浊度的各单位间无法进行换算 指水中溶解物质的总量。它也可以理解 为水中的含盐量。 溶解于水中的盐类，阴离子的总当量数 和阳离子的总当量数相等。总溶固总溶固水中碳酸盐平衡H2 O +CO2H2 CO3 H+HCO3- H+ CO3-2PH与碳酸盐平衡密切相关 PH的变化会引起各类碳酸盐比例变化，外界引起某种碳酸盐的浓度变化也使PH变化循环冷却水处理 循环水系统类型 循环水系统中要解决的问题 循环水处理效果的评价 水处理方案的实施 纳尔科

4、的水处理 循环水处理常见问题及处理循环冷却水系统类型 一次冷却系统 闭路循环冷却水l冷冻水系统l热水系统 敞开式循环冷却水循环冷却水系统中的问题腐蚀微生物结垢微生物循环冷却水的腐蚀及其控制 腐蚀的定义 腐蚀是金属转变成金属氧化物的过程l阳极：Fe Fe2+2el阴极：2H2OO24e 4OH- l金属在水中的腐蚀是电化学腐蚀e-e-e-FexOyOH-OH-O2铁腐蚀微电池H2OH2OH2OO2Fe2+阴极（氧减少）阳极（金属流失）腐蚀的常见类型 腐蚀的形式：根据腐蚀时腐蚀面积的大小，可分为以下几种l一般腐蚀l局部腐蚀 点蚀 电偶腐蚀 氧浓差腐蚀 不锈钢应力破裂影响腐蚀的因素lpH （碱度）l

5、温度l水的流速l含盐量l腐蚀性气体l微生物pH对腐蚀的影响腐蚀的危害 腐蚀产物成为软垢的一部分，增加软垢 损坏设备 缩短设备寿命 增加维修费用腐蚀的控制 使用耐腐蚀材料，不易被氧化 在金属表面形成耐腐蚀层，隔断与水的接触。 采用阴极、阳极保护。 使用缓蚀剂，对金属进行钝化。 避免不同金属的直接接触。常用的缓蚀剂 缓蚀剂是在金属表面形成一层膜，隔离金属与水的接触而达缓蚀目的。 缓蚀剂的类型有沉淀膜型、氧化膜型、金属离子沉淀膜型、吸附膜型。常用缓蚀剂 沉淀膜型 聚磷酸盐(六偏磷酸钠 三聚磷酸钠 ） 正磷酸盐 焦磷酸 有机磷酸盐 锌盐 硅酸盐 氧化膜型 如铬酸盐 钼酸盐 亚硝酸盐 钨酸盐 金属离子沉

6、淀膜型 苯并三氮唑 （BTA) 甲基苯并三唑 (TT) 巯基苯并噻唑(MBT)冷却水中的沉积物及其控制水中常见沉积物：水垢、污泥、生物粘泥 水垢是水中的溶解盐类结晶析出沉积在金属表面的物质（主要是硬度成分）。 污泥是泥沙微生物残骸黏土胶体等沉积物 生物粘泥是专指以微生物代谢物、残骸及菌团形成的沉积物垢形成的原因 水中所含盐类本身溶度积很小。 循环水温度高，成垢盐类的溶解度随温度的上升而下降 水在暴气过程pH上升，盐类溶解度下降 水被浓缩后，离子浓度上升，超过溶度积，并超过过饱和度。钙、镁、钠离子的溶解度对照化合物ppm as CaCO332 oF (0 oC)212 oF (100 oC)钙H

7、CO31620分解CO321513SO4212901250镁HCO337,100分解CO3210175SO42170,000356,000钠HCO338,700分解CO3261,400290,000Cl-225,000243,000OH-370,000970,000SO42-33,600210,000水的结垢性判断 Langlier饱和指数、Ryznar稳定指数 饱和PHs 的计算 PHs =PK2_- PKps+PCa+2+P碱度 饱和指数PH PHs 0 有碳酸钙沉积趋势 =0 既无沉积又无腐蚀 0 腐蚀 Ryznar稳定指数2 PHsPH 水的结垢趋势判断（续） 稳定指数 水的趋势 9.

8、0 不允许的腐蚀结垢的危害 阻碍热交换器的热传导效率 降低水流量甚至堵塞管路或换热器 引起垢下腐蚀 增加能耗和维修费用结垢引起的制冷机能耗制冷量（冷吨）：300制冷效率（千瓦/冷吨）0.55电费（元）： 1循环量（吨/小时）200作业时间（小时/天）：24年作业日：365垢厚度增加能耗增加 费用（元/年） 0.01英寸/0.25毫米10%144,540.00 0.02英寸/0.5毫米20%289,080.00 0.03英寸/0.75毫米30%433,620.00 0.04英寸/1毫米40%578,160.00 微生物能量标准导热率垢样导热率(W/MKo)铜401碳酸钙2.26-2.93硫酸钙2

9、.31磷酸钙2.60磷酸镁2.16磁性氧化铁2.88菌膜0.63菌膜是比碳酸钙更好的绝缘体:结垢形成机理 离子浓度超饱和生成沉积物分子 有结晶核可使结晶生成 碰撞接触增多使结晶长大 结晶长大后形成沉积，附着金属表面阻垢分散剂作用原理阀值效应（Threshold)阻垢分散剂控制垢沉积，并非按化学当量进行。几个ppm药剂能控制几百个ppm的钙离子。阻垢剂 作用原理 螯合作用 晶格崎变 分散作用晶格畸变常用阻垢分散剂 含膦酸基团的有机化合物，兼有阻垢缓蚀性能 常用的有膦酸盐 膦酸酯等 聚羧酸类水溶性聚合物 丙稀酸的聚合物 马来酸的聚合物污泥 污泥是水中的悬浮物尘粒、微生物残骸、油等沉积而成。 污泥通

10、常沉积在水流慢的地方 表面粗糙处 有粘性的地方污泥和生物粘泥的危害 非常类似于结垢 为结垢提供晶核 为微生物生长提供条件 堵塞管道污泥生物粘泥的控制 良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可适当减少污泥、粘泥 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相互配合旁滤装置 旁滤装置的过滤量通常为循环量的5循环水中微生物及控制 微生物种类 细菌 真菌 藻类微生物的危害 微生物引起的粘结物导热性差难以清除 生物粘泥导致垢下腐蚀。 微生物引起金属的腐蚀 直接引起金属腐蚀（铁细菌、硫酸盐还原菌） 产酸类细菌（硫杆菌、硝化菌） 微生物的控制方法 常用杀生剂l氧化性杀生剂l非氧化性杀生剂l生物分散剂氧化性杀生剂 卤素及卤酸