循环水处理基础知识课件

1工业上使用循环水的意义1.1冷却水对水质的要求在许多工业生产中，水是直接或间接使用的重要工业原料之一，其中大量的是用来作为冷却介质，通常在选用水作为冷却介质时，需注意选用的水要能满足以下几点要求：1) 水温要尽可能低一些在同样设备条件下，水温愈低，日产量愈高。

同时冷却水温度愈低，用水量也相应减少。

2) 水质不易结垢冷却水在使用中，要求在换热设备的传热表面上不易生成水垢，以免影响传热设备的传热效率。

这对工厂安全生产是一个关键。

生产实践告诉我们，由于水质不好，易结水垢而影响工厂生产的例子是屡见不鲜的。

3) 水质对金属设备不易产生腐蚀冷却水在使用中，要求对金属设备最好不产生腐蚀，如果腐蚀不可避免，则要求腐蚀性愈小愈好，以免传热设备因腐蚀太快而迅速减少有效传热面积或过早报废。

4) 水质不易滋生菌藻冷却水在使用过程中，要求菌藻获等微生物在水中不易滋生繁殖，这样可避免或减少因茵藻繁殖而形成大量的粘泥污垢。

过多的粘泥污垢会导致管道堵塞和腐蚀。

1.2循环冷却水运行时存在的问题对循环冷却水系统，冷却水在不断循环使用过程中，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的飘落，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生以下三种危害：1) 严重的水垢附着2) 设备腐蚀3) 菌藻微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等这些危害会威胁和破坏工厂长周期地安全生产，甚至造成经济损失，因此不能掉以轻心，在日常运行时，必须要选择一种经济实用的循环水处理方案，务使上述危害减轻，直至使其不发生。

1.3循环冷却水水质处理的意义冷却水长期循环使用后，必然会带来结垢、腐蚀和菌藻滋生这三种危害，而循环冷却水的处理就是通过水质处理的办法使三种危害减轻或消除，这样做有几个好处1) 稳定生产没有水垢附着，腐蚀穿孔和污泥堵塞等危害，系统中的换热器可以始终在良好的环境中工作，除计划中的检修外，意外的停产检修事故就会减少，从而在循环冷却水入面为工厂长周期安全生产提供了保证。

水处理基础知识水处理基础知识；什么是水？一．水的基本知识 -1，水的定义：常温下，水是无色.无味.无臭.透明的液体,纯水几乎不导电。

-水是一切有机化合物和生命物质的氢的来源。

-2，水源的分类： -1）地表水：指雨雪.江河.湖泊以及海洋的水。

-2）地下水：是雨水经过土壤及地层的渗透流动而形成的水。

如泉水.井水。

-3, 天然水中含有哪些杂质？按颗粒大小如何分类？ -水中杂质种类极多。

按其性质可分为无机物.有机物和微生物。

按分散体系分类，可分为以下三类： -1）分子-离子分散系。

小于1nm（0.001um），包括各种无机.有机的低分子物及其离子，在水2）胶态分散系。

通俗的叫做胶体，大小由1-200nm(0.001-0.2um)，其中有的高分子物以溶液3）粗分散系。

大于0.2um,其中有悬浊液和乳浊液。

-水中的各种分散系中杂质颗粒大小如下： -1）分子离子： -无机物：H2O，O2，CO2 和K+，NA+，CA2+，Mg2+,CL --,NO3-,OH-. -有机物：染料，谷氨酸，蔗糖，甲酸，乙酸，刚果红，乙胺，苯酸，二苯醋酸。

-2）胶态分散系： -无机物：金溶胶，硅溶胶，金属氢氧化物，碳黑，黏土 -有机物：脱氧核糖核酸DNA，酶，蛋白质，纤纬素，橡胶，絮凝剂 -微生物：病毒 -3）粗分散系： -无机物：颜料，金属粉尘，煤尘，灰尘，水泥，浮选矿粉，细泥，中砂 -有机物：红血球，纸浆纤维，石油微滴，头发粗 -微生物：细菌，硫磺菌，藻类，酵母，阿米巴，动物性浮游生物 -4，什么是水中的悬浮物质？ -水中的悬浮物质是颗粒直径约在0.1微米以上的微粒，肉眼可见，这些微粒主要是由泥沙.黏土.原生动物.藻类组成，常常悬浮在水流中，产生水的浑浊现象。

重的颗粒会沉下来，主要是沙子和黏土异类的无机物质。

轻的微及其残骸的一类有机化合物。

用过滤等分离方法可以除去。

悬浮物是造成浊度.色度.气味的主要来源。

-5，什么是水中的胶体物质？ -水中的胶体物质是指直径在0.1-0.001微米之间的微粒。

循环冷却水基础知识(总17页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除循环冷却水基础知识一.循环水工作原理因循环水生产的工艺特点决定，水在循环使用的过程中，会出现水温升高、水体平衡破坏以及结垢、腐蚀、微生物危害等问题。

因此循环水处理需解决两方面的问题：a.要使已升高的水温降低，以保持较好的冷却效果-----称之为循环水冷却。

b.要防止因水体平衡破坏和系统特点导致的结垢物沉淀、水质腐蚀及微生物繁殖的危害，以保持整个循环水系统正常运行，针对这方面进行的水质处理称为循环水处理。

二.循环水冷却原理：本装置采用的是敞开式循环冷却水系统，水的冷却主要在冷却塔内完成。

循环水经过换热设备升温后返回至冷却塔与空气直接接触，在蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程的共同作用下得到冷却。

(1)蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄的水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，使部分水蒸发，水汽从水中带走汽化所需的热量，从而使水冷却。

(2)接触传热水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度，则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水温降低。

二者温差越大，传热效果越好。

(3)辐射传热辐射传热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。

辐射传热只是在大面积的冷却池内才起作用。

在冷却塔的传热中，辐射散热可以忽略不计。

这三种散热过程在水冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。

春、夏、秋三季内，室外气温较高，因此以蒸发散热为主，最炎热的夏季的蒸发散热量可达总热量的90%以上。

冬季空气温度较低，接触散热的作用增大，从夏季的10%～20%增加到40%～50%，严寒的天气甚至可增加到70%左右。

冷却塔一般由通风筒、配水系统、淋水装置、通风设备、收水器和集水池组成，其中淋水装置也称填料，是冷却设备中的一个关键部分，其作用是将需要冷却的热水多次溅散成水滴或形成水膜，以增加水和空气的热交换。

一、给水预处理的目的及基本方法给水预处理的目的是去除或降低原水中悬浮物质，胶体，有害细菌及生物以及水中的其他有害杂质，使处理后的水质满足用户的要求。

通常采用的方法自然沉淀，混凝沉淀，过滤，消毒软化，除铁除锰，上述方法可根据原水质和用户要求选用或联合使用。

二、循环水系统存在的问题主要有腐蚀、结垢、粘泥、菌藻、泄漏等1、腐蚀的基本概念一般的说法腐蚀的定义是材料（通常是金属）和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起材料的破坏及其性质的恶化变质叫腐蚀。

根据反应机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，根据形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。

2、影响腐蚀速度的因素(1)溶解氧的浓度，随浓度增大，腐蚀率增加；但当达到一定极限时，高氧会使氧化物成为钝化膜，降低腐蚀速度。

(2)PH值。

PH在4～10时，腐蚀由扩散过程控制腐蚀速度与PH关系不大，当PH小于4时，氧化膜被溶解，金属表面与酸性溶液接触，产生两个去极化作用。

氧的去极化O2+4H++4e→2H2O氢的去极化2H++2e→H2故电化学腐蚀加强，腐蚀速度加快。

PH在10～13时，碳钢表面PH值升高，氧的钝化临界浓度降低到6ppm，生成r-Fe2O3而钝化腐蚀速度下降。

PH＞13时，钝化膜被溶解，生成可溶性络合物铁酸钠（NaFeO2）和亚铁酸钠（Na2FeO2）腐蚀速度又上升。

(3)温度及热负荷通常随着温度升高，腐蚀速度增加。

温度升高增加了反应速度和扩散速度，在氧浓度一定时，温度每升高30℃腐蚀速度就增大一倍。

对敞开式循环水而言温度在80℃以内，温度升高加快腐蚀，80℃以上腐蚀速度才开始下降。

(4)流速不加缓蚀剂水流速度对腐蚀速度影响较大，水的流动状态强烈的影响着氧的扩散速度。

水的流速大，使氧的极限扩散电流密度增大，腐蚀速度增大，在层流区内腐蚀速度随流速增加而缓慢上升。

当流速达到V临时，从层流转为湍流，开始时，腐蚀速度会剧增。

对加有缓蚀剂的系统，流速有着不同的作用，水的流速在一定范围内(如在1米/秒左右)会对缓蚀有利，流速增加，缓蚀剂容易到达金属表面，可冲走污泥防止局部垢下腐蚀，水的流速应尽可能大一些，壳程水冷器在0.5米/秒以上为好，管程在1米/秒左右。