循环冷却水处理基础概念

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。

供水处理基础知识试题（含答案）姓名_________考号__________班级__________学院__________一、简答题（共___小题，每小题___分，共___分）1、什么是水的溶解氧含量？正确答案：1) 溶解于水中的游离的氧称为溶解氧单位以O2mg/L来表示。

天然水体中的氧的主要来源是大气溶于水中的氧，其溶解量与温度、压力有密切关系。

水体中溶解氧的含量的多少，也是反应出水体遭受到污染的程度，当水体受到有机物污染时，由于氧化污染物质需要消耗氧，使水中所含的溶解氧逐渐减少。

2) 污染严重时溶解氧会接近于零，此时厌氧菌便滋长繁殖起来，并发生有机污染物的腐败而发臭。

因此，溶解氧也是衡量水体污染程度的一个重要指标。

2、润滑油温的高，低对润滑条件的影响？正确答案：油温低，油的粘度大，油膜厚，承载力强，流动性能差，不容易布满摩擦部位，严重情况下形成半干摩擦。

油温高，油的粘度小，油膜薄，承载能力降低，也就不能形成良好的润滑条件。

3、循环水系统中水垢的危害？正确答案：主要危害是污垢沉积。

污垢的沉积严重影响热交换的正常进行，使换热设备效率下降，消耗和浪费能量，严重时使换热设备阻塞，系统阻力增大，能耗增大，性能大幅下降。

4、什么称作液悬？上、下塔出现液悬时有何表现？正确答案：1) 在精馏塔内，液体通过溢流斗逐块下流，与温度较高的蒸气在塔板上接触，发生质量和热量的传递。

如果塔板上的液体难于沿溢流斗流下，造成溢流斗内液面越涨越高，直到与塔板上的液面相平，液体无法顺利流下，这就称作液悬或液泛。

2) 上塔表现为：上塔阻力增大，液氧液面和液氧纯度也有大幅度波动，氮气纯度不稳定，严重时会出现过冷现象，返流气体进热交换器温度下降。

下塔表现为：液氮纯度很低，无法调整到规定要求，阻力增加，并有周期性波动。

5、曝气池运行管理有哪些注意事项？正确答案：1) 及时清除曝气池边角处漂浮的浮渣。

2) 仔细观察曝气池内混合液的翻腾情况，检查空气曝气器是否堵塞或脱落并及时更换，确定鼓风曝气是否均匀、机械曝气的淹没深度是否适中并及时调整。

循环⽔基础知识问答2019-09-081．什么是浓缩倍数？哪些因素可以影响浓缩倍数？答：浓缩倍数是指循环⽔中的含盐量或某种离⼦的浓度与新鲜补充⽔中的含盐量或某种离⼦的浓度⽐。

影响因素：（1）蒸发损失；（2）排污⽔量的⼤⼩；（3）风吹损失；（4）循环冷却系统的渗漏。

2．循环⽔中的污垢是什么？是怎样形成的？答：污垢是指除单纯⽔垢以外的固体物，如泥渣、砂粒、腐蚀产物，微⽣物粘泥和某些成垢后的集合体。

由以下⼏个原因形成：⑴由补充⽔带⼊的矾花碎⽚或溶解盐类，这些胶体在循环⽔系统中升温浓缩后会形成污垢沉积。

⑵结构材料损坏后的碎⽚和腐蚀产物。

⑶微⽣物粘泥和死亡的藻类菌体。

⑷⼯艺介质的渗漏。

⑸加⼊⽔处理化学药剂也可能产⽣污垢。

3．污垢的危害有哪些？答：⑴污垢的沉积降低了传热效率⑵污垢的积聚会导致局部腐蚀⑶污垢在管内沉积降低了⽔流截⾯积，增⼤了⽔流阻⼒⑷增加了停车清洗时间，降低了连续运转周期⑸增加了清洗运⾏处理费⽤4．循环⽔中的微⽣物种类主要分为哪三类？答：细菌、真菌、藻类。

⑴细菌它是⼀类单细胞⽣物与⽔质污垢处理有密切的关系。

循环⽔系统中常见的细菌有硫氧化菌、铁细菌、硝化菌、其它好⽓异氧菌、硫酸盐还原菌、反硝化菌。

它们在冷却⽔系统中会形成严重的细菌粘泥，引起腐蚀，形成粘泥团沉积物。

⑵真菌它是具有丝状营养体的菌丝的寄⽣植物的总称。

冷却⽔系统中常见的真菌⼀般属半知菌类，主要是霉菌和酵母菌。

真菌在冷却⽔中常形成粘泥，堵塞管道，降低传热效率，有些真菌能利⽤⽊材的纤维素为碳源，破坏冷却塔中的⽊结构，另外真菌的⽣长和代谢还为细菌的滋⽣提供了条件和营养。

⑶藻类它是⾃养的⽆根茎叶分化的原植体植物，⼀般具有光合⾊素，能进⾏光合作⽤，制造氧⽓供⽣长需要。

⽣殖器官单细胞构造。

冷却⽔中常见的藻类有绿藻、蓝藻、硅藻。

藻类进⼊冷却⽔系统后，从⽔和空⽓中取得CO2、⽔、磷酸盐和少量矿物质⽽得以⽣长。

因⽽⼤量繁殖易形成粘泥，堵塞管道，降低传热效率，藻类⽣长还会形成氧浓差电池，造成垢下腐蚀。

云数循环冷却水可能是指在云计算数据中心中使用的循环冷却水系统，这种系统用于有效地散发数据中心产生的热量。

循环冷却水系统通常分为两种类型：
-封闭式循环冷却水系统：在这种系统中，冷却水被回收利用，循环不已，因此水量损失很少。

水中的各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的再冷却是在另一台换热设备中用其他冷却介质来进行的。

-敞开式循环冷却水系统：在这种系统中，冷却水循环再用，但水的再冷却是通过冷却塔来进行的。

水中的各种矿物质和离子含量会不断被浓缩增加。

循环冷却水系统的组成包括补充水系统、旁滤水处理系统、管网系统、水冷却设施等。

在数据中心的应用中，循环冷却水系统具有以下特点：
-热容量大，散热效率高：液体冷却技术通过使用液体作为传热介质来降低数据中心的温度，这依赖于与热源直接接触的液体排出热量。

液体的传热效果比空气好得多，能吸收大量的热量，从而使散热效率大大提高。

-减少能源消耗和支出：通过循环介质带走大部分热量，从而减少单台服务器对空气的需求和服务器机房对空气循环的总体需求，显著减少了服务器机房回流引起的局部热点。

此外，数据中心还有其他冷却方式，如机械制冷（包括风冷直膨空调系统、风冷冷冻水系统、水冷冷冻水系统和集中冷却水系统等）和自然冷却（包括新风、空气板换、转轮换热、蒸发冷却和液体冷却等技术）。

总的来说，循环冷却水系统在数据中心的应用有助于提高能效和散热性能，是现代数据中心设计中不可或缺的一部分。

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第一章水质与水质标准填空题:1、水的循环包括：和。

2、按水中杂质的尺寸，可以将杂质分为、、三种。

3、含磷物质存在形式:、、 ;溶解性的磷：、、；悬浮性的磷：。

4、按处理程度污水处理分为:、、 .5、污水的最终出路：、、。

6、城市污水：包括以下四部分、、、 .7、污水复用分:、。

8、有直接毒害作用的无机物：、、、、、。

9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。

10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。

名词解释：1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化（eutrophication ）的定义 9、水环境容量 10、水体自净问答题：1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、什么是水体自净？为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一?3、在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的,但在北方严寒地区,对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？4、进行水体污染的调查，主要应采取哪些步骤？5、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？6、 BOD 的缺点、意义？7、什么是“水华"现象?8、什么是“ 赤潮 " 现象？9、氧垂曲线的意义，使用时应主意哪些问题?10、写出氧垂曲线的公式,并图示说明什么是氧垂点.11、河水：最旱年最旱月平均时流量（保证率 95% ）(水速为0.25m/s)，生化需氧量=3mg/L，亏氧量Da〈10％，水温T=20，耗氧常数，复氧常数。

循环水冷却系统循环水冷却系统是现代工业中常用的一种冷却技术，通过循环利用水来冷却设备或机器，以维持其正常运行温度。

这种系统被广泛运用于各类工业生产过程中，如钢铁冶炼、发电厂、化工厂等，能有效降低设备的工作温度，提高生产效率和设备寿命。

工作原理循环水冷却系统的工作原理非常简单但有效。

系统通过水泵将冷却水推送至设备或机器附近，水经过设备表面吸收热量后变热，然后通过冷却塔或换热器散热，变冷后再次循环使用。

这种循环过程持续进行，以确保设备不过热并保持在安全温度范围内。

组件组成一个典型的循环水冷却系统由多个关键组件组成：•水泵：用于将冷却水从水箱中抽送至需要冷却的设备。

•冷却塔：通过对空气传热来散热，将热水冷却为冷水，以便再次循环使用。

•水箱：用于存储和循环冷却水。

•管道系统：连接水泵、设备和冷却塔，构成完整的水循环路径。

•控制系统：用于监测和控制系统的运行，确保冷却效果和设备安全。

优点和应用循环水冷却系统具有以下优点：•高效节能：与其他冷却方式相比，水冷却系统能够更高效地散热，节省能源。

•稳定性好：可以稳定维持设备温度，避免过热引起的故障。

•操作简单：系统结构简单，易于安装和维护。

这种系统被广泛应用于工业生产中的各个领域，如冶金、发电、化工、制药等行业。

特别是在需要连续高负荷运行的设备中，循环水冷却系统表现出色，成为关键的散热装置。

总结循环水冷却系统作为一种重要的工业冷却技术，以其高效、稳定和简单的特点，在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。

通过合理设计和运行管理，可以最大程度地提高设备稳定性和工作效率，为工业生产提供有力支持。

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。