循環(huán)水處理方案

1、循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)處理方案1 前言水是人類最寶貴的財富之一，地球上的淡水資源是有限的，可供人類利用的水資源就更少，節(jié)約水資源已刻不容緩。為此近年來國家在憲法中又頒發(fā)了"水法"這些做法都促進(jìn)并強(qiáng)迫我們重視節(jié)約使用水資源，減少水的污染，以利工農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展和人類自身的繁衍。為了使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)正常運行，確保換熱設(shè)備的長期使用，防止循環(huán)水在使用中所生產(chǎn)的腐蝕、結(jié)垢及微生物污垢的危害，提高熱交換設(shè)備的冷卻效率，確保生產(chǎn)的正常運行，必須對循環(huán)冷卻水進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定化學(xué)處理，這不僅能提高冷卻效率，延長設(shè)備的使用壽命，并且對節(jié)約能源（節(jié)水、節(jié)電），減少大修費用及工作量和保護(hù)環(huán)境都有非常積極的意義

2、。根據(jù)對循環(huán)水處理的經(jīng)驗，再綜合系統(tǒng)的特點，建議對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行水清洗、化學(xué)清洗預(yù)膜，然后進(jìn)入正常運行階段。正常運行中投加氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌滅藻劑來控制循環(huán)水系統(tǒng)的細(xì)菌、粘泥的大量滋生。2 系統(tǒng)參數(shù)及水質(zhì)狀況2.1 系統(tǒng)參數(shù)項目數(shù)值單位備注循環(huán)水量12000立方米溫差10供水溫度28回水溫度38保有水量2500立方米濃縮倍數(shù)5期望值蒸發(fā)水量200立方米排污水量33立方米補(bǔ)充水量232.5立方米系統(tǒng)材質(zhì)碳鋼、不銹鋼、銅換熱器形式列管式、螺旋板式、板式2.2 水質(zhì)狀況根據(jù)工廠的實際狀況，采用軟化水作為冷卻塔的補(bǔ)水，補(bǔ)充水水質(zhì)如下：項 目單 位補(bǔ)充水備注PH7.3電導(dǎo)率s/cm300總硬度

3、（以CaCO3計）Mg/L50鈣硬度 （以CaCO3計）Mg/L20氯離子CL-Mg/L20總堿度 （以CaCO3計）Mg/L300水質(zhì)趨勢判定飽和指數(shù)-0.29腐蝕穩(wěn)定指數(shù)7.88腐蝕結(jié)垢指數(shù)6.82腐蝕從上表可以看出，如果該補(bǔ)充水未經(jīng)過濃縮，在40的情況下運行，可以看出在供、回水管道、冷卻塔中都呈腐蝕性，只有在換熱裝置表面80的情況下，才略呈結(jié)垢的特性，所以在此情況下正常運行，只需要用殺菌、緩蝕的化學(xué)品。在濃縮5倍40的情況下：水質(zhì)趨勢判定飽和指數(shù)097腐蝕穩(wěn)定指數(shù)697腐蝕結(jié)垢指數(shù)686腐蝕在濃縮倍數(shù)是5倍80的情況下：水質(zhì)趨勢判定飽和指數(shù)152結(jié)垢穩(wěn)定指數(shù)576結(jié)垢結(jié)垢指數(shù)55結(jié)垢通過

4、以上分析，在5倍的濃縮倍數(shù)下運行，只需要進(jìn)行殺菌滅藻。3 系統(tǒng)水沖洗3.1 清洗的目的主要是沖洗在安裝過程中進(jìn)入地下管道和設(shè)備中的泥沙和焊渣，為化學(xué)清洗做準(zhǔn)備。3.2 沖洗前應(yīng)具備的條件 為保證管道清洗效果，各使用循環(huán)水的車間，入戶管閥門已經(jīng)安裝完畢，在入戶閥前已經(jīng)安裝了旁路閥，避免管道中的泥沙和焊接的焊渣等進(jìn)入到換熱器中。 循環(huán)水泵已經(jīng)安裝完畢，機(jī)械、電氣具備啟動條件，冷卻塔已經(jīng)安裝完成，循環(huán)水的回水直接可以回到冷卻水池，與上塔部分相連的管道已經(jīng)拆開，避免堵塞冷卻塔濺水裝置和填料。 冷卻塔的補(bǔ)水管路安裝完畢，并具備補(bǔ)水條件。 每個循環(huán)回路上的所有使用循環(huán)冷卻水的設(shè)備安裝完畢。3.3 沖洗步驟

5、 沖洗水采取未經(jīng)過軟化的二次水，這些地下水已經(jīng)蓄滿水池，要沖洗的地下管路已經(jīng)沖滿水，其水位高度與冷卻水池液位平齊。 各用戶的入戶閥關(guān)閉，旁路閥開啟。 所啟動的循環(huán)水泵與泵的帶負(fù)荷試車同時進(jìn)行，要有專門人員來監(jiān)視泵的運行。 啟動時，利用泵出口閥控制管道壓力，壓力不超過0.5Mpa。 某一回路清洗結(jié)束后，按照同樣的方式進(jìn)行下一回路的清洗。 所有回路清洗結(jié)束后，對冷卻水池進(jìn)行排污，所有水要排凈，冷卻水池進(jìn)行徹底的清理。 冷卻水池重新充水后，進(jìn)行車間換熱設(shè)備的清洗工作。 開啟各車間入戶供、回水總閥，關(guān)閉該旁路閥。 車間根據(jù)已經(jīng)商定的換熱設(shè)備清洗順序，開啟各設(shè)備的循環(huán)水供、回水閥，該管路的循環(huán)回路的供水

6、管徑（不包括回水）要大于DN200，否則要幾處并在一起進(jìn)行沖洗，主要防止循環(huán)水泵憋壓。 此項工作應(yīng)該在調(diào)度中心的統(tǒng)一指揮下進(jìn)行，做到步調(diào)一致，保證設(shè)備的安全和正常的清洗效果。3.4 合格標(biāo)準(zhǔn)各回路運行2小時后，對供水濁度和回水濁度進(jìn)行取樣分析，然后每兩小時分析濁度一次，當(dāng)相鄰兩次分析數(shù)值接近，并且供、回水濁度一致，其濁度數(shù)值不再上升時，停止循環(huán)，對冷卻水池進(jìn)行全部排污，并清理冷卻水池。預(yù)計時間在24小時左右。4 化學(xué)清洗4.1 化學(xué)清洗目的一個新的循環(huán)水系統(tǒng)在開車之前必須進(jìn)行清洗，因為設(shè)備和管道在安裝過程中，難免有一些焊接碎屑、氧化物、油脂等雜物遺留下來，這些雜物如不清洗干凈，將會影響預(yù)膜處理

7、，從而影響正常運行處理。4.2 清洗配方CZY-101 強(qiáng)力清洗劑 300mg/L；CZY-702 有機(jī)消泡劑 50mg/L；CZY-107 有機(jī)清洗劑 800mg/L；CZY-502 酸洗緩蝕劑 100mg/L。4.3 清洗操作 油脂清洗涼水池補(bǔ)足清水，在泵吸入口一次性投加CZY-101強(qiáng)力清洗劑300mg/L、CZY-702有機(jī)消泡劑50mg/L，循環(huán)運行24小時，運行期間，循環(huán)水PH值、濁度、總鐵每48小時測定一次，運行結(jié)束，排盡污水，補(bǔ)足清水。 除銹處理補(bǔ)足清水，在泵吸入口一次性投加CZY-107有機(jī)清洗劑800mg/L，CZY-502酸洗緩蝕劑100mg/L，循環(huán)運行24小時左右，運

8、行期間，控制循環(huán)冷卻水PH值3.05.0，用濃硫酸調(diào)節(jié)PH值，測試項目及頻率為每4小時測定濁度、總鐵一次，每2小時測定PH值一次。 清洗過程中作好時間和總鐵、時間和鈣離子、時間和濁度曲線來確定清洗切換的最佳時間。 清洗結(jié)束后期讓循環(huán)水自然回升到PH值大于6.5。 清洗結(jié)束，排盡污水，補(bǔ)足清水，轉(zhuǎn)入預(yù)膜階段。5 預(yù)膜在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，使用大劑量藥劑在活化的金屬表面迅速形成一層完整的致密的保護(hù)膜。由于日常運行時的藥劑濃度僅能起到補(bǔ)膜作用，故預(yù)膜處理好壞對整個水處理效果關(guān)系密切。5.1 配方CZY-105 預(yù)膜劑 760mg/l；CZY-205 分散劑 200mg/l；PH值 6.07.0；時間

9、3648小時。5.2 操作 確定循環(huán)水濁度小于15mg/l，總鐵小于1mg/l后，按系統(tǒng)保有水量在泵吸入口一次性投加CZY-105預(yù)膜劑500mg/l、CZY-205分散劑200mg/l。（注意：由于CZY-105預(yù)膜劑遇水易結(jié)塊，投加時選擇流速大的地方，并緩慢投加）其余CZY-105預(yù)膜劑適當(dāng)補(bǔ)加。 循環(huán)2小時后分析循環(huán)水中總磷含量，若循環(huán)水中總磷低于80mg/l，應(yīng)補(bǔ)加CZY-105預(yù)膜劑，直至總磷大于80mg/l。 分析項目及頻率總磷、濁度、總鐵、鈣離子每4-8小時測定一次；PH值每1-2小時測定一次。 若循環(huán)水PH值大于7.0時，用濃硫酸采用少量多次原則調(diào)節(jié)PH值至6.0-7.0；若P

10、H值小于5.5時，立即補(bǔ)水或補(bǔ)加碳酸氫鈉，使PH值恢復(fù)至6.0-7.0。 預(yù)膜結(jié)束后，采用大排大補(bǔ)方式，置換至總磷小于10mg/l即可轉(zhuǎn)入正常運行。 監(jiān)測掛片：放置2-3片經(jīng)處理后的試片分2-3點掛入水池。（遠(yuǎn)離加酸地點）6 清洗、預(yù)膜效果評價6.1 清洗效果評價清洗過程中：碳鋼（掛片）腐蝕速率4g/m2.h 不銹鋼腐蝕速率1g/m2.h 銅腐蝕速率1g/m2.h6.2 預(yù)膜效果評價在預(yù)膜同時采用掛片來檢查預(yù)膜效果好壞是行之有效的方法，目前已被廣泛采用。 掛片試驗：采用I型50×25×2mm或II型72.4×11.5×2mm碳鋼（A3）冷卻水化學(xué)處理標(biāo)準(zhǔn)

11、腐蝕掛片。 試片處理可按中石化“冷卻水分析和試驗方法”中412-試件制備、處理和評價法進(jìn)行。 預(yù)膜及正常運行測試掛片應(yīng)放在專用掛片架上或放置在冷卻水送水管線上。 測定膜耐蝕性能檢驗方法.1 將15gNaCl和5gCuSO4溶于100ml水中，將此溶液同時滴在經(jīng)預(yù)膜處理和未作預(yù)膜處理的試片上，測定試片上出現(xiàn)紅點所需時間，二者時間差越長，表示預(yù)膜效果越好，一般二者時間差大于6秒為良好。.2 目測法：經(jīng)預(yù)膜后掛片用濾紙吸干，用肉眼觀察試片表面應(yīng)有明顯五彩色暈。7 清洗、預(yù)膜期間分析項目及頻率階段濁度PHCa2+總鐵總磷生物粘泥油垢清洗處理1次/4-8h1次/4-8h/1次/4-8h置換（一）1次/4

12、-8h/1次/4-8h除銹除垢處理1次/2-4h1次/1-2h1次/1-2h1次/2-4h/置換（二）1次/4-8h1次/2-4h1次/4-8h1次/4-8h/預(yù)膜處理1次/4-8h1次/1-2h1次/4-8h1次/4-8h1次/4-8h/置換（三）1次/4-8h1次/1-2h1次/4-8h1次/4-8h1次/4-8h/8 化學(xué)清洗、預(yù)膜時間進(jìn)度表油垢清洗 24小時置換（一） 48小時除銹除垢處理 24小時置換（二） 36小時預(yù)膜處理 36-48小時置換 4872小時8A 清洗預(yù)膜費用作用名稱數(shù)量(t)價格(元/t)金額(元)油垢清洗劑CZY-1010.7585006735高效消泡劑CZY-7

13、020.12595001187.5有機(jī)清洗劑CZY-1072780015600酸洗緩蝕劑CZY-5020.2598002450預(yù)膜劑CZY-1051.9850016150預(yù)膜分散劑CZY-2050.595004750合計5.52546872.59 正常運行處理9.1 正常運行配方CZY-606 剝泥劑 80mg/L；次氯酸鈉 殺菌劑 20mg/L。9.2 投加方式CZY-606高效殺菌劑按保有水量平均每月沖擊性投加兩次(冬季一次、夏季兩次)，投加濃度為80mg/L；次氯酸鈉殺菌劑按保有水量每天投加一次，投加濃度為20mg/L。具體投加頻率視氣候及水質(zhì)情況而定。9.3 藥劑投加速率計算1、CZY

14、-606非氧化型殺菌劑投加量G2（kg/次）按下式計算：G2=（V.C）/1000式中：V系統(tǒng)保有水量(t)； C藥劑投加濃度g/t2、次氯酸鈉氧化型殺菌劑投加量G3（kg/次）按下式計算：G3=（V.C）/1000式中：V系統(tǒng)保有水量(t)； C藥劑投加濃度g/t9.4 循環(huán)水水質(zhì)管理和分析頻率項目控制指標(biāo)分析頻率PH值7.5-9.0一次/天電導(dǎo)率<900s/cm一次/天濁度20NTU一次/天總硬度(以CaCO3計)<100 mg/L一次/天氯離子<100 mg/L一次/天總鐵（增加量）<3.0 mg/L一次/周濃縮倍數(shù)K5.0一次/天總堿度<600mg/L一次

15、/天細(xì)菌總數(shù)10000個/L一次/周余溴（氯）0.3-0.8 mg/L注：現(xiàn)場控制指標(biāo)可按實際情況做進(jìn)一步調(diào)整完善。9.5 正常運行年運行費用作用名稱年用量(噸)價格(元/噸)金額(元)非氧化型殺菌劑CZY-60636900032400氧化型殺菌劑CZY-60720180036000鹽300450125000合計19340010 安全注意事項10.1 水處理劑長期與皮膚接觸會引起皮炎,并具有一定腐蝕性，故投加藥劑時應(yīng)戴好橡皮手套。10.2 處理濃硫酸時戴好手套、眼鏡等防護(hù)用品，注意投加速度。10.3 為了確保循環(huán)水濃縮倍數(shù)及人身安全，嚴(yán)禁使用循環(huán)水沖洗設(shè)備、地坪、澆花及作生活用水，嚴(yán)格控制直流

16、水排放。11 現(xiàn)場監(jiān)測及藥劑效果的評定循環(huán)冷卻水系統(tǒng)建立有效的監(jiān)測手段，是保證系統(tǒng)良好運行的必不可少的方法，由于循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)惡劣、水量大、流程長，所以藥劑在系統(tǒng)中停留時間較長，致使發(fā)生問題在短時間內(nèi)表現(xiàn)不明顯，建立必要的監(jiān)測手段，就可以在發(fā)生問題之前，揭示問題所在，以便查找原因及時對藥劑或水處理工藝參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整。11.1 化學(xué)分析水質(zhì)分析是保證水處理取得良好效果的行之有效的方法，應(yīng)嚴(yán)格按照本規(guī)程中規(guī)定的水質(zhì)管理目標(biāo)值操作，使其指標(biāo)合格率達(dá)95%以上?；瘜W(xué)分析提供一個監(jiān)測腐蝕、結(jié)垢的間接方法，通過測定補(bǔ)充水和循環(huán)水中總鐵的含量，從中找出規(guī)律性的變化，同時與其他監(jiān)測手段相結(jié)合，也就可以了解系統(tǒng)

17、腐蝕情況。結(jié)垢的監(jiān)測，可以通過成垢離子或分子的化學(xué)分析（通過水冷器進(jìn)出口 循環(huán)水中Ca2+及HCO3濃度的測定）來推測系統(tǒng)結(jié)垢趨勢。11.2 掛片腐蝕試驗掛片腐蝕試驗是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)腐蝕監(jiān)測行之有效的方法之一，目前被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。試驗用掛片可采用型或型，20#或A3鋼制做的冷卻水化學(xué)處理標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片，并符合HG5-1526冷卻水化學(xué)處理標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片技術(shù)條件，試片處理可按中石化“冷卻水分析和試驗方法”中412-試件的制備處理和評價法進(jìn)行。腐蝕試驗用掛片應(yīng)安放在專用掛片架上，或放置在冷卻水回水管線上，每隔12個月取出，試片平均腐蝕率（碳鋼）0.125mm/a。11.3 監(jiān)測換熱器試驗此方法是用飽

18、和蒸汽或冷凝液作為熱媒，在流速、傳熱強(qiáng)度、冷卻水出口溫度、材質(zhì)等方面基本接近裝置中實際運行腐蝕或結(jié)垢某一方面條件最苛刻的水冷器，故具有相對代表性，是目前循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測最好方法之一。監(jiān)測換熱器的運行參數(shù)（外面保溫處理） 試管材質(zhì)及尺寸：20#鋼 18×2mm L9001100mm 13根 外鍍5絲硬鉻或鍍鋅。 熱媒：常壓飽和蒸汽。 冷卻水流速：1m/s。 冷卻水進(jìn)出口溫差：68。 試驗周期:12個月。11.4 現(xiàn)場水冷器的監(jiān)測：在現(xiàn)場使用條件苛刻的水冷器中，選擇58臺安裝流量計及進(jìn)出口水溫度計等測量儀表，定期記錄該水冷器水流量及水溫度的變化，對了解裝置內(nèi)水冷器運行狀況具有很好的參考價值。11.5 微生物監(jiān)測：由于微生物分泌產(chǎn)生的粘液與水中各種懸浮雜質(zhì)，粘合在一起而形成的粘泥，是冷卻水化學(xué)處理中三大危害之一，微生物控制好壞是水處理技術(shù)成敗關(guān)鍵之一，對大量水走殼程的水冷器的數(shù)量尤為重要。為了控制系統(tǒng)中粘泥，防止形成污垢及垢下腐蝕，為此要定期進(jìn)行殺菌滅藻及生物粘泥剝離處