水處理技術(shù)基礎(chǔ)課件

水處理技術(shù)基礎(chǔ)冷卻水系統(tǒng)發(fā)生的問題冷卻水系統(tǒng)發(fā)生的問題一般有以下3種腐蝕問題結(jié)垢問題粘泥問題(粘泥附著﹑污泥堆積)以上問題有時(shí)會(huì)單獨(dú)發(fā)生，但在多數(shù)情況下會(huì)幾種問題同時(shí)發(fā)生，導(dǎo)致設(shè)備的熱交換能力降低等具體問題。問題發(fā)生的難易程度一過式密閉循環(huán)式開放循環(huán)式腐蝕水垢粘泥

此符合表示由難到易。由上表可以看出在水循環(huán)利用和由于蒸發(fā)而導(dǎo)致水濃縮的開放循環(huán)水系統(tǒng)最容易出現(xiàn)問題。由粘泥產(chǎn)生的問題

熱交換率的降低熱交換器的堵塞泵壓上升，流量降低促進(jìn)腐蝕冷卻塔效率降低填充材變形脫落處理藥劑吸著浪費(fèi)外觀臟（視覺公害）污泥堆積粘泥附著污泥堆積碳鋼的腐蝕冷卻水系統(tǒng)中碳鋼的腐蝕有種種原因，主要是由在碳鋼的表面形成的局部電池，陽極析出的鐵離子與在陰極得到的電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而形成的電化學(xué)反應(yīng)。（陰極）FeFe2++2e-（陽極）1/2O2+H2O+2e-2OH-上述反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下式反應(yīng)將產(chǎn)生腐蝕生成物。Fe2++OH-Fe（OH）2

2Fe（OH）2+1/2O2+H2O3Fe（OH）３碳鋼的腐蝕

局部電池的形成原因金屬組成的不均一性。表面狀態(tài)的不均一性。溶存氧濃度的不均一性。溫度的不均一性。

特別是由微生物和砂土等形成的污垢及腐蝕生成物若附著在金屬表面或沉積的話，在污垢物的下部溶存氧難以擴(kuò)散形成陽極，與溶存氧接觸較好的周邊部分形成陰極，從而促進(jìn)了腐蝕的加劇，在污垢物下產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕。采用防腐劑防止腐蝕鐵和銅由于發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致金屬從陽極以離子的形態(tài)析出，所以所謂的防腐就是抑制腐蝕反應(yīng)。防腐劑是通過在金屬表面形成防腐皮膜，使金屬的溶解反應(yīng)速度和腐蝕因子向溶存氧的金屬表面的擴(kuò)散速度大幅度地降低來抑制金屬的腐蝕。推薦藥劑：KURITAS-系列連續(xù)皮膜的防腐在冷卻水系統(tǒng)管道、熱交換器的銅材和鋼材的表面形成疏水性皮膜，防止金屬表面與水的接觸而達(dá)到防腐蝕的目的。

冷卻水疏水基

金屬根據(jù)防腐皮膜種類將防腐劑分類

防腐皮膜的種類

代表性的防腐劑氧化皮膜型鉻酸鹽類鉬酸鹽類（亞硝酸鹽類）*沉淀皮膜型水中離子型聚合磷酸鹽類膦酸鹽類鋅鹽類金屬鹽型三唑類疏基苯丙噻唑（銅、銅合金）吸附皮膜型胺類界面活性劑*注：開放循環(huán)冷卻水系統(tǒng)不能使用水垢問題在開放循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，從補(bǔ)給水帶入的鈣或二氧化硅附著在熱交換器上就會(huì)產(chǎn)生降低傳熱效果的問題。通常在冷卻水系統(tǒng)出現(xiàn)問題的水垢成分隨著ＰＨ和溫度的上升，導(dǎo)致溶解度降低，與非傳熱面相比，傳熱面的金屬表面溫度較高，水垢易析出，易附著。水垢的傳熱效率比熱交換器材質(zhì)的熱傳導(dǎo)率要小得多，水垢的附著使熱交換器的熱效率明顯下降。碳酸鈣垢在冷卻水系統(tǒng)中最常見的水垢是碳酸鈣。補(bǔ)給水中的鈣離子和碳酸氫根離子由于冷卻水的循環(huán)使用而濃縮，溶存碳酸氣體的濃度也隨著碳酸氫根離子的上升而增高，與空氣接觸，碳酸氣就會(huì)從循環(huán)水中擴(kuò)散到大氣中。此時(shí)由于氫氧根離子殘留在循環(huán)水中使PH增高，碳酸氫根離子轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓岣x子。象這樣由于冷卻水被循環(huán)使用，水中的鈣離子和碳酸根離子升高，PH也升高，最終導(dǎo)致碳酸鈣的析出。磷酸鈣和磷酸鋅為抑制碳鋼的腐蝕，經(jīng)常用磷化合物和鋅鹽類的防腐劑，這些物質(zhì)一旦附著在防腐皮膜上就會(huì)形成水垢，從而導(dǎo)致熱交換器效率降低。因此，進(jìn)行防腐蝕處理的同時(shí)也必須考慮阻垢。粘泥問題及對策粘泥和污泥問題是細(xì)菌、霉、藻類等利用水中溶存的營養(yǎng)源加快繁殖，以這些微生物為主體，混入一些砂土等無機(jī)物或灰塵，導(dǎo)致軟泥狀的污濁物的附著和堆積。粘泥和污泥的附著和堆積不僅使換熱效率降低和水質(zhì)惡化，還能引起設(shè)備、管線的局部腐蝕發(fā)生。粘泥和污泥問題主要是由腐蝕和結(jié)垢混合在一起而發(fā)生。從混合在一起的污物中判斷出什么是導(dǎo)致問題的主要原因非常重要。粘泥防止對策防止粘泥采用殺菌劑和粘泥控制劑并用是最有效的。殺菌劑（NaClO）一般殺菌處理使用氯系的藥品。以往殺菌處理的基本方法是1次/日連續(xù)2~3個(gè)小時(shí)向循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)殘留氯為0.5~1.0mgCl2的氯系藥品。但近年考慮到同時(shí)防止粘泥和點(diǎn)腐蝕，一般采用1.0mgCl2以下連續(xù)處理。粘泥控制劑（KURITAF-5100）除了殺菌作用外，還可以抑制細(xì)菌的繁殖。高濃度添加還可以起到粘泥剝離的作用。與連續(xù)投加相比，間歇式投加（如1~2次/月）從效果和成本方面看到比較好。此藥劑與氯劑不同，它有可以長時(shí)間持續(xù)藥劑效果的特長。在小型冷卻水系統(tǒng)，一般使用可同時(shí)處理腐蝕、結(jié)垢和粘泥的復(fù)合性藥劑。系統(tǒng)水平衡強(qiáng)制排水量B補(bǔ)給水量(m3/h)（m3/h）蒸發(fā)損失量E(m3/h)濃縮倍數(shù)N循環(huán)水量R(m3/h)飛散損失量W(m3/h)開放循環(huán)冷卻水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)與補(bǔ)給水量、排污水量的關(guān)系蒸發(fā)水量：2%飛散損失量：0.2%蒸發(fā)水量：2%飛散損失量：0.2%補(bǔ)給水量強(qiáng)制排污量水質(zhì)項(xiàng)目特點(diǎn)PHPH值低有腐蝕傾向、PH值高有結(jié)垢傾向。在冷卻水系統(tǒng)PH值一般控制在7.0~9.0內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。M堿度冷卻水中HCO3-和CO32-的合計(jì)濃度。有防腐蝕的效能，但濃度高的話，鈣垢容易附著。Ca硬度有防腐的效能，但濃度高的話，鈣垢容易附著。電導(dǎo)率溶解于水的鹽類濃度越高電導(dǎo)率越高。主要對腐蝕有很大的影響。較多的時(shí)候用于濃縮倍數(shù)的計(jì)算。Cl-、SO2-腐蝕性因子，根據(jù)使用的防腐劑的種類有其濃度的上限。全鐵若系統(tǒng)內(nèi)有腐蝕，其有增高的傾向，但不能僅以全鐵的濃度來判斷腐蝕性，其僅供參考。全磷酸主要是防腐劑成分。一般用于藥劑濃度的計(jì)算。水質(zhì)的影響１、自動(dòng)管理的方法

①由藥劑濃度分析儀實(shí)現(xiàn)防腐蝕劑的自動(dòng)注入。②由PH計(jì)實(shí)現(xiàn)硫酸的自動(dòng)注入。③由殘留氯計(jì)實(shí)現(xiàn)次氯酸鈉的自動(dòng)注入。④由電導(dǎo)率計(jì)實(shí)現(xiàn)排污調(diào)整的自動(dòng)化。２、監(jiān)測

①通過檢測點(diǎn)腐蝕，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測水處理狀況。②通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)及時(shí)監(jiān)視冷卻水監(jiān)測狀況。通過設(shè)置連續(xù)測定器、冷卻水監(jiān)測裝置、冷卻水處理自動(dòng)化、進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測。管理裝置和監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)水質(zhì)報(bào)告中常見的名詞

---以聚磷酸鹽為緩蝕劑的冷卻水系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的控制項(xiàng)目PH值----水體的酸堿度。重要項(xiàng)目，必須加以嚴(yán)格控制。有助于聚磷酸鹽膜的生成和維持。pH高容易結(jié)垢，pH低對膜有破壞作用。Cl----水體中氯離子的濃度。（mg/