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第十一章 循环冷却水处理第一节 概 述许多工业生产中都直接或间接使用水作为冷却介质，因为水不但使用方便，价格低，而且热容量大，沸点高，化学稳定性好。
在工业总用水量中冷却水占一半以上。
如一个年产30万吨的合成氨厂，每小时冷却水量达23500吨，每天耗水56400吨，如以每人每年用水30吨汁，则可供18800人用一年。
为了节约水资源，国内外普遍实行冷却水循环使用。
图11-1是应用十分广泛的敞开式循环冷却水系统。
冷水池2中冷却水由循环泵3送往系统中各换热器4，冷却工艺热介质，冷却水本身温度升高后，再流往冷却塔5，由布水管道喷淋到塔内填料上，空气则由塔底百页窗空隙进入塔内，并被塔顶风扇抽吸上升，与落下的水滴接触换热，将热水冷却。
在循环冷却过程中，有部分水因蒸发、风吹和渗漏而损失，同时有部分杂质和气体进入系统，使循环水量减少、水质发生变化。
为了维持系统水量平衡和本质稳定，必须补充一定量的冷却水，并排出一定量的浓缩水(排污)，为保证补充水的质量，通常须将抽取的原水经过混凝、澄清、过滤、软化等预处理。
有的循环冷却水系统还采用旁滤池6过滤部分冷却水(通常1％～5％)。
由于冷却水在敞开式循环系统中长时间反复使用，使水质变化具有以下特点。
1．溶解固体浓缩在补充水中，含有多种无机盐，主要是钙、镁、钠、钾、铁和锰的碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物等。
在开始运行时，循环水质和补充水相同。
在运行过程中，因纯水不断蒸发，水中的溶解固体和悬浮物逐渐积累，其程度常用浓缩倍数K 来表示。
补循c c K /= (11-1)式中c 循、c 补分别为循环水和补充水中溶解离子浓度，mg/L 。
计算浓缩倍数时，要求选择的离子的浓度只随浓缩过程而增加，不受其他外界条件，如加热、沉淀、投加药剂等的干扰，通常选择Cl -、SiO 2、K +等离子或总溶解固体。
设补充水中某离子的浓度为c b ，而循环水中该离子浓度c 随补充水量B 和排污量W 而变化，则根据物料衡算原理，系统中该离子瞬时变化量应等于进入系统的瞬时虽和排出系统的瞬时量之差，即()Wcdt dt Bc Vc d b -= (11—2)式中V 为系统中水的总容量。
循环冷却水处理1. 加酸处理21.1 原理21.2 控制参数21.3 加酸量计算21.4 加酸地点21.5 加酸注意事项：32.石灰处理32.1 控制原理32.2 加药量的控制42.3 石灰处理后的水质52.4 工艺流程与系统62.5 运行控制参数63. 加阻垢剂方法63.1 阻垢剂种类64.离子交换84.1 原理84.2 工艺参数85. 联合处理95.1 加酸与阻垢剂的联合处理95.2 石灰软化与阻垢剂的联合处理95.3 离子交换与阻垢剂的联合处理9附录：101. 极限碳酸盐硬度概念102. 循环水浓缩倍率的概念103. 循环水浓缩倍率极限值114. 循环水系统最小排污率115. CaCO3溶液平衡问题116. CaCO3溶液的稳定度117. CaCO3稳定指数I W（RSI）128. CaCO3饱和指数I B129. CaCO3饱和指数1210. 天然水中溶有离子概况表1311. 水的技术指标1312. 天然水水质类型1313. 我国地下水、主要河流的水质特征1414. 敞开式循环冷却系统水质的控制标准1415. 间冷开式循环冷却水系统水质指标1416. 巴基斯坦古杜循环水处理系统1517. 哈萨克斯坦阿克纠宾项目循环水资料：171. 加酸处理1.1 原理在循环冷却水中投加浓硫酸，是把补充水中的碳酸硬度转化为非碳酸盐硬度，其反应可以表示为：Ca(HCO3)2+H2SO4=CaSO4+2CO2+2H2O由于硫酸钙的溶解度远远大于碳酸钙，生产的硫酸钙不宜在冷却水中生产水垢析出，故加浓硫酸后可以控制循环冷却水中碳酸钙后的生成，提高浓缩倍率。
另外有游离CO2析出，有利于抑制碳酸盐水垢。
1.2 控制参数加酸处理控制循环水硬度低于极限碳酸盐硬度，因为监督与PH值有一定关系，所以也可监测PH值，一般控制PH值在7.4~7.8之间。
当把酸加在补充水中时，水中残留碱度一般控制在0.3~0.7mmol/L之间，避免出现酸性。
