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循环冷却水的水质标准表 项目 单位 要求和使用条件 允许值 悬浮物 Mg/L 根据生产工艺要求确定 <20 换热设备为板式,翅片管式, 螺旋板式 <10 PH 值 根据药剂配方确定 7-9.2 甲基橙碱度 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确 定 <500 钙离子 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确定 30-200 亚铁离子 Mg/L <0.5 氯离子 Mg/L 碳钢换热设备 <1000 不锈钢换热设备 <300 硫酸根离子 Mg/L 对系统中混凝土材质的要求 按现行的<岩土工程勘察规范>GB50021 94的规定执行 硫酸根离子与氯离子之和 <1500 硅酸 Mg/L <175 镁离子与二氧化硅的乘积 <15000 游离氯 Mg/L 在回水总管处 0.5-1.0 石油类 Mg/L <5 炼油企业 <10 注： 甲基橙碱度以碳酸钙计； 硅酸以二氧化硅计； 镁离子以碳酸钙计。 3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定; 3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0.浓缩倍数可按下式计算: N=Q M /Q H +Q W (3.1.9) 式中 N 浓缩倍数; Q M 补充水量((M 3 /H); Q H 排污水量((M 3/H);
Q W 风吹损失水量(M 3 /H). 3.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×105个/ML 粘泥量宜小于4ML/M 3 ; 表10-3锅炉加药水处理时的水质标准 表10-4蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时的 水质标准 项目 给水 锅水 额定蒸汽压力，MPA 《1 》1 《1.6 >1.6 <2.5 <1 >1 <1.6 >1.6 <2.5 悬浮物， <5 <5 <5 总硬度 <0.03 <0.03 <0.03 总碱度 无过热器 6-26 6-24 6-16 有过热器 <14 <12 PH >7 >7 >7 10-12 10-12 10-12 含油量 <2 <2 <2 溶解氧 <0.1 <0.1 <0.05 溶解固形物 无过热器 <4000 <3500 <3000 有过热器 <3000 <2500 亚硫酸根 10-30 10-30 磷酸根 10-30 10-30 相对碱度（游离氢氧化钠 <0.2 <0.2 <0.2 项目 单位 给水 锅水 悬浮物 Mg/L <20 PH 值 》7 10-12 总硬度 Mg/L <4 溶解固形物 Mg/L <5000 相对碱度 Mg/L 总碱度 Mg/L 8-26
电厂循环冷却水系统中的问题解决 2011年7月31日 FJW提供 1.概述 电厂的循环水冷却处理系统是由以下几部分组成：①生产过程中的热交换器；②冷却构筑物（冷却塔）；③循环水泵及集水池。该系统是利用冷却水进行降温和水质处理。冷却水在冷却生产设备或产品的过程中，水温升高，虽然其物理性状变化不大，但长期循环使用后，水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长，造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀。因此，必须对其进行降温和稳定处理等解决方案，才能使循环水系统正常进行，使上述问题得到解决或改善。 2.敞开式循环冷却水系统存在的问题 2.1循环冷却水系统中的沉积物 2.2.1沉积物的析出和附着 一般天然水中都含有重碳酸盐，这种盐是冷却水发生水垢附着的主要成分。 在直流冷却水系统中，重碳酸盐的浓度较低。在循环冷却水系统中，重碳酸盐的浓度随着蒸发浓缩而增加，当其浓度达到过饱和状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时，会发生下列反应 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水在经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中的CO2要逸出，这就促使上述反应向右进行。 CaCO3沉积在换热器传热表面，形成致密的碳酸钙水垢，它的导热性能很差。不同的水垢其导热系数不同，但一般不超过1.16W/(m.K),而钢材的导热系数为46.4-52.2 W/(m.K)，可见水垢形成，必然会影响换热器的传热效率。 水垢附着的危害，轻者是降低换热器的传热效率，影响产量；严重时，则管道被堵。 2.2设备腐蚀 循环冷却水系统中大量的设备是金属制造的换热器。对于碳钢制成的换热器，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔，其腐蚀的原因是多种因素造成的。 2.2.1冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀 敞开式循环冷却水系统中，水与空气能充分的接触，因此水中溶解的氧气可达饱和状态。当碳钢与溶有氧气的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池，微电池的阳
循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)
在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体 析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶 解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法
工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统，我们称作冷却水系统，通常可分为以下两种类型：直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中，循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中，比如，石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统，及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便，但它的用水量却很大，冷却水的操作费用也大，不符合节约使用水资源的要求，目前基本都改成了循环冷却水系统（除了海水中还在使用的直流冷却水系统），即冷却水用过后不立即排放掉，而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统，水资源的节约非常可观，例如：一个年产30万吨的合成氨工厂，如采用直流水系统，每小时用水量约25000T，而改成循环水系统，并以3倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题？ 腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。 生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后，冷却水补充水量可大幅度降低，节约了用水，这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决，生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的，那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥，而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题，会威胁和破坏工厂的安全生产；而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大，水泵及相关设备的能耗大幅增加，传热效率降低，从而降低产品品质或生产效率，这一切都可能造成极大的经济损失，例如：电厂出现此类问题，必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降，严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量，并且大幅增加能耗（有一个经验数值：发电机组真空度每下降1%，多耗燃料原油0.8%）。 所以，必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到妥善解决或改善，水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理，不但能保证保质保量、安全生产，而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本，直接创造可观的经济效益，例如在电厂，就可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可提高7～8％，提高汽轮机的功率，提高电负荷5～6％，增加发电能力；如应用在低压锅炉炉内处理，不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右，而且据统计，可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%；现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右，经水处理后的寿命可达7~8年，检修费和检修工作量可降低90%，一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案
浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种天然水体中取用大量的水，其数量是极为可观的。除生活用水外，工业用水量也很大，几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制想法，对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水；结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等，是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂，质量的差强人意，换热设备材质的种类各异，都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易析出，同时分子活动也随温度的上升越加活泼，水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法，它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言，如水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢，因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外，循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。
循环冷却水加药及水质处理 一.总述 冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水温升高,水流速度的变化,水的蒸发,各种有机物质及无机离子的浓缩,冷却塔及水池在室外受阳光的照射,风吹雨淋,灰尘杂物的进入,以及设备结构和材料的多种因素的综合作用,会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着,设备腐蚀和微生物的大量滋生,以及由此带来的黏泥污垢堵塞管道等问题.这样的结果会危和破坏工厂的长周期的安全生产,甚至造成损失,所以必须多循环冷却水系统水质进行日常的有效的监控,使上述问题得到解决和改善. 开放式循环冷却水系统通常要关注的三个主要问题是:结垢;腐蚀;和微生物及黏泥. 1.沉积物的析出和附着 一般天然水中都溶解有重碳酸盐,这种盐是冷却水系统发生水垢的主要成分.在直流冷却水系统中,重碳酸盐的浓度较低.但在循环冷却水系统中,重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱和状态的时候.或者在经过换热器传热表面使水温升高时,就会发生如下的反映: Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 冷却水经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中的CO2就会逸出,这就促使上述反映向右进行. CaCO3沉积在换热器的表面上,形成致密的
碳酸钙水垢,它的导热性很差.水垢附着的危害,轻者是换热器的传热效率降低,影响产品质量和产量,严重的则堵塞管道. 2设备腐蚀 循环冷却水系统中,大量的设备是金属制造的换热器.对于碳钢制成的换热器,长期使用冷却水,会发生腐蚀穿孔,其就是腐蚀造成的. a)冷却水溶解氧的电化学腐蚀. 结果就是微电池的阳极区的金属不断的溶解而被腐蚀. B) 有害离子引起的腐蚀. 金属的腐蚀速率与水中阴离子的种类有密切关系,水中的阴离子在增加水中金属的腐蚀速度方面有如下的顺序: NO3- 冷却水问题探讨 一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀 !腐蚀发生原因: 金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。 a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下： 氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。 b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。 图 : pitting 会导致设备快速破损 c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。 双金属腐蚀 d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。 !腐蚀控制方法: 腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀； 用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。 利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。 加入腐蚀抑制剂 。 如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。腐蚀既是一种电池反应 ﹐ 摘要：在厦门烟草工业有限责任公司生产系统中，循环冷却水系统是指冷却水通过热交换器完成冷却作用后，进入冷却塔或喷水池中冷却，然后循环重复利用，在重复使用的过程中，循环水系统会出现结垢、腐蚀和产生藻类等多种现象，为了达到既节约用水又保护冷却水系统的目的，文章探讨通过哪些途径的改进来提高冷却循环水系统水质。 关键词：ph值电导率氯根总碱度大冷却水系统真空系统空压系统软化水中水深度处理。 一、冷却塔水质处理效果 冷却塔水质指标解析 ph：循环水ph与循环水中碱度有一定关系，对于加酸处理的循环水系统，应严格控制循环水的ph；当循环水ph有较大幅度变化时，循环水碱度也变化很大；循环水ph的变化，也可验证加酸的稳定性，当循环水ph有较大变化，则加酸不稳定，应调整加酸。合理、有效、及时地控制循环水ph值在适当范围，应当兼顾阻垢、缓蚀和防黏泥附着，是控制循环水水质的关键。 氯根：氯离子是引起铜管发生点蚀的主要因素之一。它会破坏氧化亚铜保护膜的形成，其腐蚀产物氯化亚铜会水解生成氧化亚铜和盐酸。因此，在任何一点上，如果氯化亚铜生成很快，而它的水解产物又没有被迅速去除，都要发生点蚀。在点蚀内部，铜、氯化亚铜和氧化亚铜同时存在，其溶液的ph值为2.5～4，这样基底金属处于酸性条件下所产生的自催化作用，使铜管逐渐为腐蚀穿透。 电导率：同一类型淡水，在ph值5～9的范围内，电导率和总溶解固形物含量大致成线性关系，其比例约为1：0.55～0.90。该比例随不通离子及离子含量高低而不同。但有少数系统的线性关系不明显或比例过低。因此，要准确地由电导率换算为总溶解固形物值，应由循环水系统积累运算数据找出准确的线性关系。一般可按循环水的总溶解固形物值=0.7×浓缩倍率×补充水电导率计算，但也有局限性。 总硬度：一般而言，当循环水补水碳酸盐硬度较低时，循环水的极限碳酸盐硬度也较低，但对应的循环水系统浓缩倍率较高；当循环水补水碳酸盐硬度较高时，循环水的极限碳酸盐硬度也较高，但对应的循环水系统浓缩倍率较低。硬度为结垢性离子，应控制在合理的范围内。 总碱度：采用碱度来控制循环水的加酸量，控制碱度值在 5.0～11.0mmol/l，在循环水碱度未达到极限碳酸盐碱度下碱度值的变化及波动幅度与加酸量的大小和加酸是否稳定、连续、恒流量有关，当循环水碱度变化较大时，应及时调整加酸量并保证加酸的稳定性，避免不均匀加酸对系统造成的结垢及腐蚀。 细菌：冷却塔当空气与水充分接触时，空气中的灰尘、细菌孢子、烟丝烟末都进入了系统；同时由于冷却塔周围适宜温度和湿度，适合细菌生长；浓缩后的循环水中含有丰富营养源，这些导致细菌大量繁殖，产生生物粘泥而使水质恶化，进而引起粘泥垢沉积同时发生垢下腐蚀。 各冷却塔系统水质分析 大冷却水系统电导率较高：周边存在粉尘，被吸入冷却塔内，悬浮在水中，无法从系统内清除掉，且大冷却水系统从来不排污，以及该冷却塔散失飞溅水量少，使浓缩倍数超高，旁路过滤器也较少开启，过滤浮渣的能力较低。 处理方法：应保证系统运行时开启旁路过滤器，并加强对旁滤过滤罐的反冲洗。若能定期排污便能够将电导率控制在指标范围内，但考虑到节水降耗的原因，故应在数值指标和能耗方面寻找一个平衡点。 大冷冻水系统总铁偏高：大冷冻水系统由于经常停机，导致每次停机后水的浊度和总铁 循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因： ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是： ①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度； ③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度(临界点)时，其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时，CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态： C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐： Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO会很快水解。 中水处理系统 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN# 中水处理系统 将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间，称为中水，相应的技术称为中水技术。经处理后的中水可用到厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、城市喷泉等。对于淡水资源缺乏，城市供水严重不足的缺水地区，采用中水技术既能节约水源，又能使污水无害化，是防治水污染的重要途径，也是我国目前及将来长时间内重点推广的新技术、新工艺。 一、概念： 中水主要指城市污水或生活污水处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水，其水质介于上水与下水之间，则是将城市污水进行处理后作为再生资源回用。城市污水由于水量稳定，基建投资经济，许多国家都将中水回用作为解决缺水问题的优选方案。因此，开展中水回用工作，显示出了开源和减少污染的双重功效。 二、中水系统类型： 1、排水设施完善地区的单位建筑中水回用系统 该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水。该排水经集流处理后供建筑内冲洗便器、清洗车、绿化等。其处理设施根据条件可设于本建筑内部或临近外部。 2、排水设施不完善地区的单位建筑中水回用系统 城市排水体系不健全的地区，其水处理设施达不到标准，通过可以减轻污水对当地河流再污染。该系统中水水源取自该建筑韧的排水净化池(如沉淀池、、除油池等)，该池内的水为总的。该系统处理设施根据条件可设于室内或室外。 3、小区域建筑群中水回用系统 该系统的中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水。这种系统可用于建筑住宅小区、学校以及机关团体大院。其处理设施放置小区内。 4、区域性建筑群中水回用系统 本系统特点是小区域具有二级污水处理设施，区域中水水源可取城市污水处理厂处理后的水或利用工业废水，将这些水运至区域中水处理站，经进一步深度处理后供建筑内冲洗便器、绿化等用。 三、中水回收的用途： 中水回用用途 的用途有两种:一种将其处理到饮用水的程度，即实现水资源直接循环利用，适用于水资源极度缺乏的地区，投资高，工艺复杂;二是将其处理到非饮用水的程度，主要用于不与人体直接接触的用水，如建筑中便器的冲洗，绿化浇洒以及消防等方面，这是我们通常所采用的中水处理方式。中水处理工艺的选择取决于中水水源的水量、水质和使用要求，一般分为: 循环冷却水的水质标准表 硅酸以二氧化硅计； 镁离子以碳酸钙计。 3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定; 3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0.浓缩倍数可按下式计算: N=Q M/Q H+Q W (3.1.9) 式中N 浓缩倍数; Q M 补充水量((M3/H); Q H 排污水量((M3/H); Q W风吹损失水量(M3/H). 3.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×105个/ML粘泥量宜小于4ML/M3; 中华人民共和国国家标准 地下水质量标准 Quality standard for ground water GB/T 14848-93 国家技术监督局1993－12－30批准1994－10－01实施 1 引言 c为保护和合理开发地下水资源，防止和控制地下水污染，保障人民身体健康，促进经济建设，特制订本标准。 本标准是地下水勘查评价、开发利用和监督管理的依据。 2 主题内容与适用范围 2.1 本标准规定了地下水的质量分类，地下水质量监测、评价方法和地下水质量保护。 2.2 本标准适用于一般地下水，不适用于地下热水、矿水、盐卤水。 3 引用标准 GB 5750 生活饮用水标准检验方法 4 地下水质量分类及质量分类指标 4.1 地下水质量分类 依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类。 Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。 Ⅴ类不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。 4.2 地下水质量分类指标(见表1) 表1 地下水质量分类指标 循环冷却水PH 值的测定方法 方法：PH 计直接测定 1. 开机前准备 a 、 电极梗旋入电极梗插座，调节电极夹到适当位置。 b 、 复合电极夹在电极夹上拉下电极前端的电极套。 C 、用蒸水清洗电极，清洗后用滤纸吸干。 2. 开机 电源线插入电源插座。 按下电源开关，电源接通后，预热 30min,接着进行标定。 3. 标定 仪器使用前，先要标定，一般来说，仪器在连续使用时，每天要标定一次。 a) b) c) d) e) f) g) (如用混合磷酸定位温度为100C 时，PH=6.92 ); h) 用蒸馏水清洗过的电极，再插入 PH = 4.0 0 (或PH = 9.18)的标准溶液中，调节 斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲溶液中当时温度下的 PH 值一致。 i) 重复(f ) -- (h )直至不用再调节定位或斜率两调节旋钮为止。 j) 仪器完成标定。 4. 测量PH 值 经标定过的PH 计仪器，即可用来测定被测溶液，被测溶液与标定溶液温度相同与否， 测 量步骤也有所不同。 (1) 被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下： ① 用馏水洗电极头部，用被测溶液清洗一次； ② 把电极浸入被测溶液中，用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，在显示屏上读出溶液的 PH 值。 (2) 被测溶液和定位溶液温度不相同时，测量步骤如下： ① 电极头部，用被测溶液清洗一次； ② 用温度计测出被测溶液的温度值 ③ 调节 温度”调节旋钮(8)，使白线对准补测溶液的温度值。 ④ 把电极插入被测溶液内，用玻璃棒搅溶液，使溶液均匀后读出该溶液的 循环冷却水电导率的测定方法 测定方法：电导率仪直接测量 1. 开机：按下电源开关，预热 30min 。 2. 校准：将“量程”开关旋钮指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮指向 “温度” 补偿调节旋钮指向“ 25”刻度线，调节“校准”调节旋钮，使仪器显示 3. 测量： 在测量电极插座处拨去短路插座； 在测量电极插座处插上复合电极； 把选择开关旋 钮调到PH 档； 调节温度补偿旋钮，使旋钮白线对准溶液温度值； 把斜率调节旋钮顺时针旋到底(即调到 100%位置)； 把清洗过的电极插入PH = 6.8 6的缓冲溶液中； 调节定位调节旋，使仪器显示读数与该缓冲溶液当时温定下降时的 PH 值相一致 PH 值。 1”刻度线, 100.0 S ? cm -1 0 循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施 化工生产中各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重 要的工业设备，大多数冷却水换热器在使用过程中存在结垢堵塞和腐蚀问题，常出现因换热不够而被迫停车清洗甚至导致换热器的报废更换，严重时会影响生产的安全稳定运行，针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因，阐述了常见的结垢和腐蚀的处理措施。 1、结垢的原因 A、悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面，一般由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、有无等组成，当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，造成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖创造了条件。当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。 B、一般生物污垢均指微生物污垢，循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌，铁细菌能见溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓度差腐蚀电池，腐蚀金属。 C、结晶污垢 在冷却循环水中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐）的浓度升高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类因为则因通过换热器表面受热分解形成沉淀，这些盐类有无机盐组成，结晶致密，被称为结晶水垢。 D、腐蚀污垢 具有腐蚀性的流体或流体中含有腐蚀性杂质对换热器表面腐蚀 而产生的污垢，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体中的PH等因素，金属腐蚀主要是温度在40～50℃的氧腐蚀，而合成冷排工作温度40～60℃，正好跟金属发生氧腐蚀的温度相吻合，加之循环水的PH值长期偏低，一般都在PH至8.0以下，更容易形成金属腐蚀。 2、腐蚀原因 A、电化学腐蚀是金属最常见的一种腐蚀形式当冷却水系统内 建筑中水系统设计的几点经验 摘要：目前中水系统成本过高，主要原因是设备的处理能力得不到充分利用，合理设计中水系统是节省资源和能源的关键。 关键词：系统选择中水回用范围水量平衡生物接触氧化 我国污染严重，又是一个人均拥有水资源贫乏的国家，环境保护、水污染防治、依据当地水资源及经济情况合理进行污废水 利用已成当务之急。建设中水系统，不但可以节约用水，并且可以一定程度防止水体污染。 经有关专家对北京中水设施调查，发现大多数设施的处理能力得不到充分的利用 造成运行成本偏高。要解决以上问题，需对中水回用系统进行合理的设计。 本人总结了多个工程的设计经验，供设计同仁参考、研讨。 一、系统选择 中水处理及回用需按市政条件分三种 情况考虑 1、有市政中水管网，有市政排水管网 小区内排水采用污废合流，排水经化粪池简单处理后排入市政污水管网。中水系统水源为市政中水。 2、无市政中水管网，有市政排水管网 小区内排水采用污废分流。污水经化粪处理后排入市政污水管网；废水经小区废水管网收集至小区中水处理站，处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区回收的杂排水。 3、无市政管网 小区内排水采用污废合流。排水经化粪池处理后经小区污水管网收集至小区污水处理站，处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区内回收的排水。 二、中水回用范围 合理设计中水回用系统，需要根据小区内用水情况，结合中水供应量，合理确定中水的回用范围。前面分析的三种情况中第二种最为复杂，现结合工程实例进行说明 1、某工程概况：总建筑面积万平米， 包括商业，人防、地下车库和住宅等。住宅最高日用水量/d，地下车库用水量 m3/d，绿化、道路浇洒用水量 m3/d，配套共建用水量 m3/d. 2、水量计算 1）住宅中水用水量 ×％＝ m3/d 2）中水原水优先采用优质杂排水：盥洗和淋浴用水 3）作为中水水源的水量 ×××％＝299 m3/h 4）按规范“用作中水水源的水量宜为中水回用水量110％～115％”确定中水回用范围 299＜ 且299/= 299/= 所以中水可回用于：冲厕、车库用水或冲厕、绿化浇洒、道路清扫。在中水原水不够的情况下应优先回用于用水水质要求低 的场所。依据《城市杂用水水质标准》，本工程中水回用于冲厕、绿化浇洒、道路清扫。 冷却水的水质要求 介绍 为了确保冷却水系统不过早堵塞，推荐使用闭路循环的散热器用冷却水，其水质符合下述水质（A）要求。如果取自其他水源，冷却水应定期检查，确保其符合水质（A）的要求。 国内一般要求： *这里水质（A）是用于循环水，水质（B）是用于补充水。水质会逐渐变差，应定期检查循环水确认其符合水质（A）要求。 对于悬浮机械杂质应≤25 mg/L。 答：空分设备一般用江河湖泊或地下水作为冷却水。这种水中通常都含有悬浮物(泥沙及其他污物)以及钙、镁等重碳酸盐[-Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2]，称为硬水。悬浮物较多时，易堵塞冷却器的通道、过滤网及阀门等。钙、镁等重碳酸盐在水温升高时易生成碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁(MgCO3)沉淀物，即形成一般所说的水垢。一般水温在45℃以上就要开始形成水垢，水温越高越易结垢。水垢附着在冷却器的管壁、氮水预冷器的填料、喷头或筛孔等处，不仅影响换热，降低冷却效果，而且有碍冷却水或空气的流通，严重时会造成设备故障，例如氮水预冷器带水，使蓄冷器(或切换式换热器)冻结。水垢比较坚硬，附在器壁上不易清除。因此，冷却水最好是经过软化处理。采用磁水器进行软化处理较为简便，效果尚可。清除悬浮物应设置沉淀池。如果冷却水循环使用，有利于水质的软化，但占地面积较多，基建投资较大。 对压缩机冷却水，温度一般要求不高于28℃，排水温度小于40℃。对水质要求为：pH值 6.5～8.0 悬浮物含量不大于50mg/L 暂时硬度不大于17°dH 含油量小于5mg/L 氯离子(C1-) (质量分数) 小于50×10-6 硫酸根(SO4-2) (质量分数) 小于50×10-6 氮水预冷系统供排水为独立循环系统。因为冷却水在塔内温升大，排水温度高，结垢严重，所以要求该系统的补充水尽可能采用低硬度水或软水，其暂时硬度一般应不大于8.5°dH，其他要求与压缩机冷却水相同。 充瓶用高压氧压机气缸的润滑水，应采用蒸馏水或软水。 循环冷却水的水质标准表 循环冷却水的水质标准表 循环冷却水加药及水质处理 一、总述 冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水温升高,水流速度得变化,水得蒸发,各种有机物质及无机离子得浓缩,冷却塔及水池在室外受阳光得照射,风吹雨淋,灰尘杂物得进入,以及设备结构与材料得多种因素得综合作用,会产生比直流系统更为严重得沉积物得附着,设备腐蚀与微生物得大量滋生,以及由此带来得黏泥污垢堵塞管道等问题。这样得结果会危与破坏工厂得长周期得安全生产,甚至造成损失,所以必须多循环冷却水系统水质进行日常得有效得监控,使上述问题得到解决与改善。 开放式循环冷却水系统通常要关注得三个主要问题就是:结垢;腐蚀;与微生物及黏泥、 1。沉积物得析出与附着 一般天然水中都溶解有重碳酸盐,这种盐就是冷却水系统发生水垢得主要成分、在直流冷却水系统中,重碳酸盐得浓度较低、但在循环冷却水系统中,重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加,当其浓度达到过饱与状态得时候。或者在经过换热器传热表面使水温升高时,就会发生如下得反映: Ｃa(HCO３)2=ＣaCＯ3↓+CO2↑+H2Ｏ 冷却水经过冷却塔向下喷淋时,溶解在水中得CO2就会逸出,这就促使上述反映向右进行、 CaＣO３沉积在换热器得表面上,形成致密 得碳酸钙水垢,它得导热性很差.水垢附着得危害,轻者就是换热器得传热效率降低,影响产品质量与产量,严重得则堵塞管道、 2设备腐蚀 循环冷却水系统中,大量得设备就是金属制造得换热器.对于碳钢制成得换热器,长期使用冷却水,会发生腐蚀穿孔,其就就是腐蚀造成得。 a)冷却水溶解氧得电化学腐蚀. 结果就就是微电池得阳极区得金属不断得溶解而被腐蚀。 B) 有害离子引起得腐蚀. 金属得腐蚀速率与水中阴离子得种类有密切关系,水中得阴离子在增加水中金属得腐蚀速度方面有如下得顺序: NO３-〈CＨ3COO—＜SO4２— 一循环水结垢问题 我们公司使用的循环水是从长江里抽上来的水，经过简单的沉降处理后就作为循环水用于生产中，在生产过程中冷凝器经常结垢堵塞，我们每几个月就要清洗一次，而且清洗时不好清洗，需请清洗公司的进行化学清洗才行，清洗费用很多。对于循环水结垢问题，我们也采取了很多的方法进行处理，如加药、超声波除垢、安装水处理器等等，但效果不是很好。请问同行们你们的循环水结垢严重么？你们是采用什么方法处理的？ 1、两种思路供你选择： 1、对水源进行水质分析，可参考锅炉水质分析方法分析，主要分析水中的钙、镁离 子浓度，叫硬度。 2、根据水质分析结果，自配或者请水质稳定剂生产厂家配制水质稳定剂添加，其主 要作用是增加垢物的溶度积，减缓垢物的形成和防止沉积，适时排泄和补充新鲜水。 3、分析垢物成分，看看是以碳酸盐垢为主还是硫酸盐垢为主，或者是两者的混合垢， 再结合设备材质，在设备运行一段时间，垢物严重时，停车，谨慎选用盐酸、磷酸、 硝酸、硫酸的复配物清洗设备，酸浓在10-15%之间。当酸浓降至4%以下时，根据 垢物清洗情况适当给予补充，直到垢物清洗到满意为止。 2、我们公司有一段时间也是出现你说的情况。但是我们后来给离子膜系统单独上了凉 水塔自循环系统然后定期加药，排污，对于进水和凉水塔水定期做水质分析，主要 离子是钙、镁、磷、氯根等离子。同时对凉水塔大修时对塔进行清污，管道清洗等。 3、循环水结垢确实是一个头疼的问题，加缓蚀阻垢剂、除藻剂等方法都用过，但每年 大修时仍需要对夹套进行化学清洗。在我们南方蒸发量又大，循环水的钙镁离子容 易浓缩，加药频繁，费用很高。我觉得可以从下面几个方面考虑优化： 1、寻求高效稳定的缓蚀阻垢剂； 2、夹套定期进行化学清洗； 3、循环水池定期排污，加入清洁水。 4、我公司使用的循环水也是从长江里抽上来的水，我们首先投加混凝剂进入反应池， 混凝后再到沉淀池，经过过虑后送到各个装置做生产工业用水，若要做装置冷却用 工业循环水水质处理技术 水是自然界中分布最广的一种资源，同时也是人类赖以生存和发展的基础物质。当前，水资源匮乏和污染对社会稳定、经济发展构成威胁，成为世界绝大多数国家稳定和发展面临的最突出问题之一。联合国为此向世界发出警告：水，不久将成为一个深刻的社会危机石油危机之后的下一个危机就是水。 我国是一个幅员辽阔的大国，又是一个水资源贫乏国，人均占有水量仅为2340m3，只有世界人均占有水量的1/4，排到世界第88位，被世界国际组织列入世界上17个最贫水国家名单中。我国600多个城市中，已有300多个存在不同程度的缺水，多次出现河水断流，地下水超采，141条河流被严重污染，13亿多人口中有65%以上的人喝着不适应饮用的水。为了人类的生存和繁衍，治理污染，合理用水，节约水资源已刻不容缓。 2、水处理技术是工业水处理最普通的有效手段 节水首先要抓住比较集中使用和用量大的工业用水，工业用水占有总用水量的80%以上，而工业的冷却水量占工业用水总量的60~70%。因此，节约冷却水，就成为工业节水最紧迫的任务。我国1988年制定了《中华人民共和国水法》，并开始对用水单位收取水资源费。原化学工业部也于1991年发布过〈〈化工系统节约用水管理规定〉〉，要求加强用水管理，合理利用水资源。特别规定：“采用地下水、自来水作间接冷却水时，必须循环利用。” 目前，采用循环冷却水代替直排水已成为各行各业的共识和行动同时，也都更加重视水系统中设备的腐蚀结垢等问题。循环冷却水化学处理技术是当前国内外公认的工业水处理最普通使用的有效手段。循环冷却水化学处理就是通过在循环水中加入化学药剂来防止腐蚀、水垢和粘泥等危害的产生，以达到水处理目的的方法。循环水中加入水稳药剂（水处理药剂），使水质得到改善，提高换热器等设备的效率和寿命，降低能耗，保证生产顺利地进行。 二、循环冷却水系统特征及运行障碍产生的危害 1、循环冷却水系统的特征 冷却水系统是用水来作为工业冷却介质的系统，它分为直排冷却水系统和循环冷却水系统。直排冷却水系统因其消耗水量大、加药处理费用过高，已经被淘汰。循环冷却水系统中的冷却水流经换热器时，和工艺介质进行热交换，热介质通过冷却水冷却到需要的温度，冷却水温度升高，成为热水。热水基本不排放，经过冷却后仍返回系统重复使用。即冷却水被加热成热水，热水被冷却成冷水，冷水再加热，热水再冷却，循环不止，因而大大节约了用水。这就是循环冷却水系统与直排冷却水系统不同之处。循环冷却水系统又可分为密闭式和敞开式两种，其区别在于敞开式系统中的热水是经过冷却塔（又称凉水塔）或冷却池与空气直接接触被冷却为冷水，再返回系统循环使用的，而密闭式系统中水不与大气接触，密闭循环，水的冷却主要依靠冷水机等手段来完成，水不浓缩，也基本上不消耗。 在敞开式循环冷却水系统中，热水通过冷却塔时，部分水被蒸发，使循环水中盐水浓缩。水不断循环，含盐量就不断增加。为了维持水中的水量平衡，必须不断向循环系统中补充新鲜水，同时排放掉一部分循环冷却水，以保持循环水的含盐量稳定在某一浓度。因此，在系统循环运行的时候，补充水和循环水中的含盐量是不同的。循环冷却水与补充水中含盐量的比值，就称为浓缩倍数。浓缩倍数是敞开式循环冷却水系统运行的一项重要参数。循环水中保持一定的浓缩倍数，不仅能节水、节药、提高经济效益，而且对稳定水质有重要作用，也有利于进行化学处理。 敞开式循环冷却水系统的水质有以下特点： (1)因冷却水塔的蒸发冷却作用，使一部分循环冷却水被空气带走，系统中损失了一部分水。这部分水没有带走所溶解的固体，而将它原来溶解的固体留在循环系统中，使循环水中的溶解固体物浓度增加，这就是浓缩现象。浓缩会改变水的腐蚀和结垢性质，加重水的结垢和腐循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨
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