工業(yè)循環(huán)水國標

中華人民共和國標準工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計標準CodefordesignofindustrialrecirculatingcoolingwatertreatmentGB50050-95主編部門：中華人民共和國化學工業(yè)部批準部門：中華人民共和國建設部施行日期：１９９５年１０月１日中國打算出版社１９９５年北京目次１總則２術語、符號術語符號３循環(huán)冷卻水處理一般規(guī)定放開式系統(tǒng)設計密閉式系統(tǒng)設計阻垢和緩蝕菌藻處理清洗和預膜處理４旁流水處理５補充水處理６排水處理７藥劑的貯存和投配８監(jiān)測、貯存和化驗附錄Ａ水質分析工程表附錄Ｂ本標準用詞說明附加說明附：條文說明１總則1．01為了掌握工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內由水質引起的結垢、污垢和腐蝕，保證設備的換熱效率和使用年限，并使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計到達技術先進、經(jīng)濟合理，制定本標準。1．02本標準適用于建、擴建、改建工程中間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計。1．03并便于施工、修理和操作治理。1．04工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計應在不斷地總結生產(chǎn)實踐閱歷和科學試驗的根底上，樂觀慎重地承受技術。1．05工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計除應按本標準執(zhí)行外，尚應符合有關現(xiàn)行國家標準、標準的規(guī)定。２術語、符號術語循環(huán)冷卻水系統(tǒng)Recirculatingcoolingwatersystemc以水作為冷卻介質，由換熱設備，水泵、管道及其它關設備組成，并循環(huán)使用的一種給水系統(tǒng)。放開式系統(tǒng)Opensystem指循環(huán)冷卻水與大氣直接觸冷卻的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。密閉式系統(tǒng)Closedsystem指循環(huán)冷卻水不與大氣直接觸冷卻的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。藥劑Chemicals循環(huán)冷卻水處理過程中使用的各種化學物質。異狀養(yǎng)菌數(shù)學課Countofheterotrophicbacteria按細菌平皿計數(shù)法求出每毫升水中的異養(yǎng)菌個數(shù)．粘泥Slime指微生物及其分泌的粘液與其它有機和無機的雜質混合在一起的粘濁物質。粘泥量Slimecontent時間，測其沉淀后粘泥量的容積，以mg/m3表示。2.1.8.污垢熱阻值Foulingresistance表示換熱設備傳熱面上因沉積物而導致傳熱效率下降程度的數(shù)值，單位為ｋ／ｗ。腐蝕率Corrosionrate以金屬腐蝕失重而算得的平均腐蝕率，單位為mm/a。系統(tǒng)容積Systemcapacityvolume循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內全部水容積的總和。濃縮倍數(shù)Cycleofconcentration循環(huán)冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值。監(jiān)測試片Monitoringtestcoupon放置在監(jiān)測換熱設備或測試管道上監(jiān)測腐蝕用的標準金屬試片。預膜Prefilming在循環(huán)冷卻水中投加預膜劑，使清洗后的換熱設備金屬外表形成均勻密致的保護膜的過程。間接換熱Indirectheatexchange換熱介質之間不直接接觸的一種換熱形式。旁流水Sidestream從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中分流局部水量，按要求進展處理后，再返回系統(tǒng)。藥劑允許停留時間Permittedretentiontimeofchemicals藥劑在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的有效時間。補充水量Amountofmakeupwater循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中補充所損失的水量。排污水量Amountofblowdown在確定的濃縮倍數(shù)條件下，需要從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中排放的水量。熱流密度Heatloadintensity換熱設備的單位傳熱面每小時傳出的熱量。以Ｗ／ｍ２。符號編號符號含義A冷卻塔空氣流量(m3/h)Ca空氣中的含塵量〔g/m3〕Cmi補充水中某項成份的含量〔g/mL〕Cms補充水的懸浮物含量〔mg/L〕Cri循環(huán)冷卻水中某項成的含量〔mg/L〕Crs循環(huán)冷卻水的懸浮物含量〔mg/L〕Csi旁流處理后水中某項成份含量〔mg/L〕Css旁流過濾后水的懸浮物含量mg/LGc加氯量kg/hGf系統(tǒng)首次加藥量kgGn非氧化性殺菌滅藻劑的加藥量kgGr系統(tǒng)運行時的加藥量kg/hg單位循環(huán)冷卻水的加藥量mg/Lgc單位循環(huán)冷卻水的加氯量mg/LKs懸浮物沉降系數(shù)N濃縮倍數(shù)Q循環(huán)冷卻水量m3/hQb排污水量m3/hQc蒸發(fā)水量m3/hQm補充水量m3/hQsi旁流過濾水量m3/hQsf風吹損失水量m3/hQw設計停留時間hTd系統(tǒng)容積m3.V設備中的水容積m3Vf管道容積m3Vp管道各膨脹罐的容積m3Vpc管道和膨脹罐的容積m3V1水池容積m3３循環(huán)冷卻水處理一般規(guī)定結合以下因素通過技術經(jīng)濟比較確定。循環(huán)冷卻水的水質標準；水源可供的水量及其水質設計的濃縮倍數(shù)〔對放開式系統(tǒng)〕循環(huán)冷卻水處理方法所要求的掌握條件；旁流水和補充水的處理方式；藥劑對環(huán)境的影響。循環(huán)冷卻水用水量應依據(jù)生產(chǎn)工藝的最大小時用水量確定，供水溫度應依據(jù)生產(chǎn)工藝要求并結合氣象條件確定。當補充水水質資料的收集與選取應符合以下規(guī)定；補充水水源為地表水時，不宜少于一年的逐月水質全分析資料；當補充水源為地下水時，不宜少于一年的逐季水質全分析資料；循環(huán)冷卻水處理設計應以補充水水質分析資料的年平均值作為設計依據(jù)校核設備力量。水質分析工程宜符合本標準附錄Ａ的要求。放開式系統(tǒng)中換熱設備的循環(huán)冷卻水側流速和熱流密度，應符合以下規(guī)定：管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s殼程循環(huán)冷卻水流速不應小于0.3m/s防腐涂層、反向沖洗等措施；58.2kW/m2換熱設備的循環(huán)冷卻水側管壁的污垢熱阻值各腐蝕率應按生產(chǎn)工藝要求確定，當工藝無要求時，宜符合以下規(guī)定；3.1.6.11.72×10-4－3.44×10-4ｍ２．ｋ／ｗ密閉式系統(tǒng)的污垢熱阻值宜小于0.86×10-4m2．Ｋ／Ｗ碳鋼管壁的腐蝕率宜小于0.125mm/a，銅、銅合金和不銹鋼管壁的腐蝕率宜小于0.005mm/a放開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質標準應依據(jù)換熱設備的構造形式、材質、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕率以及所承受的水處理配方等因素綜合確定，并宜符合表的3.1.7規(guī)定。循環(huán)冷卻水的水質標準工程單位要求和使用條件允許值懸浮物mg/L依據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定≤20換熱設備為板式、翅片管式、螺旋板式樣≤10PH依據(jù)藥劑配方確定7.0－9.0甲基橙堿度過mg/L依據(jù)藥劑配方及工況條件確≤500Ca2+mg/L依據(jù)藥劑配方及工況條件確定30－200Fe2+mg/L<0.5Cl-mg/L碳鋼換熱設備≤1000不銹鋼換熱設備≤300SO42-mg/l[SO42-]與[Cl-]之和≤1500對系統(tǒng)中混凝土材質的要求按現(xiàn)行的[巖土工程勘察標準]GB50021-94規(guī)定執(zhí)行硅酸mg/L≤175[Mg2+]與[SiO2]的乘積≤15000游離氯mg/L在回水總管處0.5－1.0石油類mg/L<5煉油企業(yè)<10注：1甲基橙堿度以CaCO3計2硅酸以SiO2計Mg2+以CaCO3計密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質標準應依據(jù)生產(chǎn)工藝條件確定。放開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設計濃縮倍數(shù)不宜小于3.0。濃縮倍數(shù)可按下式計算:N式中N-濃縮倍數(shù);Qm補充水量m3/hQb排污水量m3/hQw風吹損失水量m3/h放開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于5×105個/ml;4ml/m3放開式系統(tǒng)設計循環(huán)冷卻水在系統(tǒng)內設計時間不應超過藥劑的允許停留時間。設計停留時間可按下式計算：式中Td設計停留時間V系統(tǒng)容積循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)容積宜小于小時循環(huán)水量的三分之一。當按下式計算的系統(tǒng)容積超超過前述規(guī)定時，應調整水池容積。Vf設備中的水容積Vf管道容積Vt水池容積經(jīng)過投加阻垢劑、緩蝕劑和殺菌滅藻劑處理后的循環(huán)冷卻水不應作直流水使用。系統(tǒng)管道設計應符合以下規(guī)定：循環(huán)冷卻水回水管應設置直接接至冷卻塔集水池的旁路管；換熱設備的接收宜預留接臨時旁路管的接口；求確定。置換時間應依據(jù)供水力量確定，宜小于8小時。當補充水管設有計量儀表時，應增設旁路管。冷卻塔集水池宜設置便于排解或去除淤泥的設施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井宜設置便于清洗的欄污濾網(wǎng)。密閉式系統(tǒng)設計密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)容積可按下式計算:式中管道和膨脹罐的容積m3密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的加藥設施,應具備向補充水和循環(huán)水投藥的功能。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的供水總管和換熱設備的供水管，應設置管道過濾器。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道低點處應設置泄空閥，管道高點處應設置自動排氣閥。阻垢和緩蝕循環(huán)冷卻水的阻垢、緩蝕處理方案應經(jīng)動態(tài)模擬試驗確定，亦可依據(jù)水質和工況條件類似的工廠運行閱歷確定。當做動態(tài)模擬試驗進，應結合以下因素進展：補充水水質：污垢熱阻值腐蝕率濃縮倍數(shù)換熱設備的材質換熱設備的熱流密度換熱設備內水的流速循環(huán)冷卻水溫度藥劑的允許停留時間藥劑對環(huán)境的影響藥劑的熱穩(wěn)定性與化學穩(wěn)定性當放開式系統(tǒng)換熱設備的材質為碳鋼,循環(huán)冷卻水承受磷系復合配方處理時,循環(huán)冷卻3.1.7條的規(guī)定外,尚應符合以下規(guī)定:10mg/L50mg/L(CaCO3計)正磷酸鹽含量(以PO43-計)宜小于或等于磷酸鹽總含量的(以PO43-計)50%當承受聚磷酸鹽及其復合藥劑配方時,換熱設備出口處的循環(huán)冷卻水溫度宜低于500C當放開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理承受含鋅鹽的復合藥劑配方時 ,鋅鹽含量宜小于4.0mg/l(以Zn2+計)PH值宜小于8.3時當PH值大于時8.3,水中溶解鋅與總鋅重量比不應小于80%當放開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水處理承受全有機藥劑配方時,循環(huán)冷卻水的主要水質標準除應3.1.7條的規(guī)章定外,尚應符合以下規(guī)定:PH8.060mg/L100mg/L(CaCO3計)當循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅或銅合金換熱設備時,循環(huán)冷卻水處理應投加銅緩蝕劑或承受硫酸亞鐵進展銅管成膜循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢、緩蝕劑的首次加藥量，可按以下公式計算：Gf=V·g/1000式中Gf系統(tǒng)首次加藥量kgg單位循環(huán)冷卻水的加藥量mg/L放開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時，阻垢、緩蝕劑的加藥量，可按以下公式計算：Gr=Qc·g/[1000(N－1)式中Gr系統(tǒng)運行時的加藥量kg/LQc蒸發(fā)水量m3/L密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時，緩蝕劑加藥量可按以下公式計算：Cr=Qm·g/1000(3.4.9)菌藻處理放開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理應依據(jù)水質、菌藻種類、阻垢劑和緩蝕劑的特性以及環(huán)境污染等因素綜合比較確定。放開式循環(huán)冷卻水的菌藻處理宜承受加氯為主，并關心投加氧化性殺菌滅藻劑。1－30.5－１.0mg/L之內。每次加氯時間依據(jù)試驗確定，宜承受3－4h。加氯量可按下式計算：Gc=Q·gc/1000(3.5.3)Gc加氯量kg/LQ循環(huán)冷卻水量m3/hgc單位循環(huán)冷卻水的加氯量,2－4mg/L液氯的投加點宜設在冷卻塔集水池水面以下2/3水深處,應實行氯氣分布措施。非氧化性殺菌滅藻劑的選擇應符合以下規(guī)定：高效、廣譜、低毒：3.5.5.2PH值的適用范圍較寬；具有較好的剝離生物粘泥作用；與阻垢劑、緩蝕劑不相互干擾；易于降解并便于處理。非氧化性殺菌滅劑，每月宜投加1－2次。每次加藥量可下式計算：Gn=V·g/1000(3.5.6)Gn加藥量kg非氧化性殺菌滅藻劑宜投加在冷卻塔集水池的出水口處。清洗和預膜處理循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前,應進展清洗、預膜處理，但密閉式系統(tǒng)的預膜處理應依據(jù)需要確定。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水清洗，應符合以下規(guī)定：冷卻塔集水池、水泵吸水池、管徑大于或等于800mm的管，應進展人工清掃；管道內的清洗水流速不應低于1.5m/s清洗水應從換熱設備的旁路管通過清洗時應加氯殺菌，水中佘氯宜掌握在0.8－1.0mg/l之內換熱設備的化學清洗方式應符合以下規(guī)定：劑或陰離子外表活性劑；當換熱設金屬有浮銹時，宜承受系統(tǒng)化學清洗?？沙惺軐Ｓ玫那逑磩?；當換熱設備金屬外表銹蝕嚴峻或結垢嚴峻時應對鋼筋混凝土材質實行耐酸防腐措施。換熱設備酸洗后應進展中和、鈍化處理；當換熱設備金屬外表附著生物粘泥時全系統(tǒng)清洗。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預膜處理應在系統(tǒng)清洗后馬上進展，預膜處理的配方和操作條件應依據(jù)換熱設備、材質、水質、溫度等因素由試驗或相像條件的運行閱歷確定。當一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個或兩個以上生產(chǎn)裝置供水時，清洗、預膜應實行不同開車的處理措施。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗、預膜水應通過旁路管直接回到冷卻塔集水池。４旁流水處理循環(huán)冷卻水處理設計中有以下狀況之一時，應設置旁流水處理設施：循環(huán)冷卻水在循環(huán)過程中受到污染，不能滿足循環(huán)冷卻水質標準的要求；經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，需要承受旁流水處理以提高設計濃縮倍數(shù)；生產(chǎn)工藝有特別要求．旁流水處理設計方案應依據(jù)循環(huán)冷卻水水質標準，結合去除的雜質種類、數(shù)量等因素綜合比較確定。放開式系統(tǒng)承受旁流過濾方案支除懸浮物時，其過濾水量可按下式計算；旁流過濾水量補充水的懸浮物補充水處理放開式系統(tǒng)補充水處理設計方案應依據(jù)補充水量、補充的水質成份、循環(huán)冷卻水的水質標準、設計濃縮倍數(shù)等因素，并結合旁流水處理和全廠給水理的內容綜合確定。密閉式系統(tǒng)的補充水，應符合生產(chǎn)工藝對水質和水溫的要求，可承受軟化水、除鹽水或冷凝水等。當補充水經(jīng)除氧或除氣處理后，應設封閉設施。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補充水量可按以下公式計算：放開式系統(tǒng)Qm=Qe+Qb+Qw5.0.3.1-1Qm=Qe·N(N－1)5.0.3.1-2密閉式系統(tǒng)Qm=a·V式中a－閱歷系數(shù)，可?。幔?.001密閉式系統(tǒng)補充水管道的輸水力量，應在4－6h內將系統(tǒng)布滿。補充水的加氯處理，宜承受連續(xù)投加方式。游離性佘氯量可掌握在0.1－0.2mg/L的范圍內。補充水應掌握鋁離子的含量。排水處理循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排水應包括系統(tǒng)排污水、排泥、清洗和預膜的排水、旁流水處理及案；排水的水質和水量排方標準或排入全廠污水處理設施的水質要求；重復使用條件。排水處理設施的設計力量應按正常的排方量確定。當排水的水質、水量變化較大，影響污水處理設施正常運行時，應設調整池。系統(tǒng)清洗、預膜的排水和殺菌滅藻劑毒性降解所需的調整設施，宜結合全廠的排水調整設施統(tǒng)一設計。當排水需要進展生物處理時，宜結合全廠的生物處理設施統(tǒng)一設計。密閉式系統(tǒng)因試車、停車或緊急狀況排出含有高濃度藥劑的循環(huán)冷卻水時，應設置貯存設施。藥劑的貯存和投配循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理藥劑宜在全廠室內倉庫貯存,并應在循環(huán)冷卻水裝置區(qū)內設藥劑貯存間。液氯和非氧化性殺菌滅藻劑應設專用倉庫或貯存間貯存。藥劑的貯存量應依據(jù)藥劑的消耗量，供給狀況和運輸條件等因素確定，或按以下要求計算；15－30d消耗量計算；7－10d消耗量計算；10d消耗量計算。藥劑在室內的堆放高度宜符合以下規(guī)定:7.0.3.11.5－2.0m7.0.3.21.0－1.5m7.0.3.30.8－1.2m藥劑貯存間與加藥間宜相互毗邊，并設運輸和起吊設備。濃酸的裝卸和投加應承受負壓抽吸、泵輸送或重力自流，不應承受壓縮空氣壓送。酸貯罐的數(shù)量不宜少于2個。貯罐應設安全圍堰或放置于事故池內，圍堰或事故池應作內防腐處理并設集水坑。藥劑溶解槽的設置的設置應符合以下規(guī)定；溶解槽的總容積可按的藥劑消耗量和的溶液濃度確定；溶解槽應設攪拌設施；溶解槽宜設一個易溶藥劑的溶解槽可與溶液槽合并。藥劑溶液槽的設置應符合以下規(guī)定；溶液槽的總容積可按的藥劑消耗量和的溶液濃度確定;7.0.8.2.2個7.0.8.3溶液槽宜設攪拌設施,攪拌方式應依據(jù)藥劑的性質和配制條件確定.液態(tài)藥劑宜原液投加.藥劑溶液的計量宜承受講量泵或轉子流量計，計量設備宜設備用。液氯計量應有瞬時和累計計量，加氯機出口宜設轉子流量計進展瞬時計量，氯瓶宜設磅秤進展累計計量。加氯機的總容量和臺數(shù)應按最大小加加氯量確定。加氯機宜設備用。加氯間必需與其它工作間隔開，并應符合以下規(guī)定；應設觀看窗和直接通向室外的外開門；氯瓶和加氯機不應靠近采暖設備；應設通風設備，每小時換氣次數(shù)不宜小于8次，通風孔應設在外孔應設在外下方；室內電氣設備及燈具應承受密閉、防腐類型產(chǎn)品，照明和通風設備的開關應設在室外；加氯間的四周應設置防毒面具、搶救器材和工具箱當工作氯瓶的容量大于或等于時，氯瓶間應與加氯間隔開，并應設起吊設備；當小于時，氯瓶間和加氯間宜合并，并宜設起吊設備。向循環(huán)冷卻水直接投加濃酸時，應設置酸與水的均勻混合設施。藥劑的貯存、配制、投加設施、計量儀表和輸送管道等，應依據(jù)藥劑的性質實行相應的防腐、防潮、保溫順清洗的措施。藥劑貯存間、加藥間、加氯間、酸貯罐、加酸設施等，應依據(jù)藥劑性質及貯存、使用條件設置生產(chǎn)安全防護設施。置修理工具。監(jiān)測、掌握和化驗循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測儀表的設置應符合以下要求；循環(huán)給水總管應設流量、溫度和壓力儀表；循環(huán)回水總管宜設流量、溫度和壓力儀表旁流水管、補充水管應設流量儀表；換熱設