循環(huán)冷卻水的穩(wěn)定性12

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定第十二組

循環(huán)冷卻水是工業(yè)用水中的用水大項(xiàng)，在石油化工、電力、鋼鐵、冶金等行業(yè)，循環(huán)冷卻水的用量占企業(yè)用水總量的50%～90%。由于原水中有不同的含鹽量，循環(huán)冷卻水濃縮到一定倍數(shù)必須排出一定的濃水，并補(bǔ)充新水，水資源消耗與污水排放的數(shù)量是很大的，對(duì)這部分濃水排放進(jìn)行具體處理回用，具有重要的意義。它不但能提高水的重復(fù)利用率，節(jié)約水資源，而且能極大地改善循環(huán)冷卻水的整體狀況。

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定影響循環(huán)冷卻水水質(zhì)的因素循環(huán)冷卻水水質(zhì)特點(diǎn)與水處理任務(wù)循環(huán)冷卻水穩(wěn)定性判別循環(huán)冷卻水處理循環(huán)冷卻水處理設(shè)備影響循環(huán)冷卻水水質(zhì)的因素

補(bǔ)充水水質(zhì)不良（溶解鹽、溶解氣體、有機(jī)物）

水質(zhì)污染

外來的污染（塵土、樹葉、填料等）

系統(tǒng)內(nèi)部（藻類、微生物等）

循環(huán)水的脫CO2

作用空氣中CO2少，其分壓力低；水在塔中與空氣接觸:

2HCO3-=CO2+CO23-+H2O+Ca2+=CaCO3(固)影響循環(huán)冷卻水水質(zhì)的因素

循環(huán)水的濃縮作用

水量損失P蒸發(fā)損失P1

鹽分留存 風(fēng)吹損失P2

滲漏損失P3

帶走鹽分 排污損失P4

需要補(bǔ)充新鮮水補(bǔ)充水的含鹽量SB<循環(huán)水的含鹽量S K=S/SB P1的存在——K>1

水溫變化

水溫升高Ca2+、Mg2+、CO2易析出或逸出

提高了平衡CO2的需要量水溫降低水中平衡CO2的需要量降低 且低于水中CO2的量循環(huán)冷卻水水質(zhì)特點(diǎn)

產(chǎn)生沉積物具有腐蝕性微生物繁殖水垢、污垢或粘垢循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理任務(wù)防止和減輕水垢（CaCO3)

調(diào)節(jié)水中CO2

、Ｃa(HCO3)2

和ＣaCO3的平衡防止和減輕污垢或粘垢（有機(jī)物、微生物）

控制污染、微生物防止和減輕腐蝕

調(diào)節(jié)水中CO2

、Ｃa(HCO3)2

和ＣaCO3的平衡敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻水主要水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目要求條件允許值濁度（度）Ⅰ1.年污垢熱阻<9.5×10-5m2·h·0C/kJ2.有油類粘性污染物時(shí),年污垢熱阻<1.4×10-4m2·h·℃/kJ3.腐蝕率<0.125mm/a<20Ⅱ1.年污垢熱阻<1.4×10-4m2·h·0C/kJ2.腐蝕率<0.2mm/a<50Ⅲ1.年污垢熱阻≤1.4×10-4m2·h·0C/kJ2.腐蝕率≤0.2mm/a<100電導(dǎo)率（us/cm）采用緩蝕劑處理<3000總堿度（mmol/L）采用緩蝕劑處理<7pH值6.5-9.0循環(huán)冷卻水的處理要求循環(huán)冷卻水穩(wěn)定性控制指標(biāo)——穩(wěn)定性判別飽和指數(shù)法

1安定指數(shù)法

2臨界pH值法

3測(cè)定安定度法

4極限碳酸鹽硬度測(cè)定法

5穩(wěn)定性判別——飽和指數(shù)LSI判別法飽和指數(shù)：

SI=pHa-pHs

式中：pHa為水的實(shí)測(cè)pH值;

pHs為水中重質(zhì)碳酸鈣飽和時(shí)的pH值。當(dāng)SI>0時(shí)，說明水是碳酸鈣的過飽和溶液，有結(jié)垢傾向。

SI=0，處于平衡狀態(tài)，不結(jié)垢也不腐蝕。

SI<0，有溶解重質(zhì)碳酸鈣和腐蝕的傾向。此法適用于判別天然水質(zhì)，用于判別工業(yè)循環(huán)水則不夠準(zhǔn)確。穩(wěn)定性判別—安定指數(shù)法判別法安定指數(shù)法

：

IS=2pHs-pHa

IS=6,處于穩(wěn)定狀態(tài)；

IS＜3.7，會(huì)嚴(yán)重結(jié)垢；

3.7＜IS＜6.9，有結(jié)垢傾向；

6.9＜IS＜8.7,金屬表面不生成重質(zhì)碳酸鈣保護(hù)膜,有腐蝕傾向；

IS＜8.7，會(huì)嚴(yán)重腐蝕

循環(huán)冷卻水處理方法一：投加緩蝕劑投加緩蝕劑，在金屬表面形成層薄膜將金屬表面覆蓋起來，與腐蝕介質(zhì)隔絕，防止金屬腐蝕。緩蝕劑分類：氧化膜型緩蝕劑沉淀物型緩蝕劑吸附型緩蝕劑陽極緩蝕劑陰極緩蝕劑腐蝕的控制按電化學(xué)腐蝕控制按成膜類循環(huán)冷卻水處理沉淀型緩蝕作用原理：與水中溶解離子形成難溶鹽或絡(luò)合物，沉積在金屬表面形成保護(hù)膜。聚磷酸鹽系列：如聚磷酸鈉與水中的鈣、鐵離子形成聚磷酸鈣等，向陰極沉積成膜。鋅鹽：在陰極部位形成Zn（OH）2沉淀，起保護(hù)膜作用；但對(duì)環(huán)境有污染，應(yīng)用受限。

MBT（巰基苯并噻唑）：使金屬活化溶解，并與之形成沉積——致密保護(hù)膜——銅的陽極緩蝕劑。腐蝕的控制循環(huán)冷卻水處理吸附型緩蝕劑作用原理：利用有機(jī)緩蝕劑分子的親水基和疏水基形成抑制腐蝕層。親水基吸附在金屬表面，而疏水基朝向水，形成疊壁，阻止水與水中溶解氧向金屬表面的擴(kuò)散——緩蝕作用。烷基胺緩蝕劑：C16H33NH2，(C16H32)2NH

特點(diǎn)：用量小，無污染。腐蝕的控制循環(huán)冷卻水處理方法二：涂料覆蓋原理：使金屬表面與循環(huán)水隔絕，對(duì)控制腐蝕有良好效果。如604環(huán)氧樹脂與氨基樹脂混合——環(huán)氧氨基樹脂。涂料可耐高溫，且不影響傳熱效果。但投資較大，應(yīng)用較少。

腐蝕的控制循環(huán)冷卻水處理結(jié)垢控制

去除水中結(jié)垢成分：軟化、除鹽；使產(chǎn)生結(jié)垢的成分處于溶解或分散狀態(tài)

——投加阻垢劑或阻垢分散劑；使結(jié)垢成分轉(zhuǎn)化成易于排除的泥渣

——結(jié)晶改良沉積物的控制循環(huán)冷卻水處理污垢控制

主要控制循環(huán)水中懸浮物和微生物：

化學(xué)藥劑處理——投加混凝劑——絮凝沉淀

加旁濾——循環(huán)水系統(tǒng)外過濾，再回系統(tǒng)中。沉積物的控制循環(huán)冷卻水處理水質(zhì)與環(huán)境條件控制： 環(huán)境條件，如空氣、陽光和水質(zhì)條件等。物理場(chǎng)控制技術(shù)：磁化處理法：靠磁場(chǎng)作用使蛋白質(zhì)和酶變性；靜電水處理：干擾破壞微生物的生長(zhǎng)繁殖，并氧化殺滅其活性?；瘜W(xué)殺菌劑：

微生物的控制循環(huán)冷卻水處理化學(xué)殺菌劑（a）氧化殺菌劑：Cl2、NaOCl、Ca(OCl)2

（b）非氧化殺菌劑：

CuSO4控制藻類,同時(shí)投加表面活性劑EDTA；有機(jī)物，如氯酚等。靠干擾微生物生命過

程起控制作用。微生物的控制綜合處理-復(fù)方穩(wěn)定復(fù)方緩蝕劑、阻垢劑兩種以上藥劑配合使用，綜合考慮腐蝕、結(jié)垢和微生物控制。 常用類型：Zn－聚磷酸鹽預(yù)處理預(yù)膜： 運(yùn)行前預(yù)先在換熱器管壁上預(yù)先形成完整的保護(hù)膜。預(yù)處理過程： 化學(xué)清洗劑清洗 沖洗干凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是指冷卻水在一個(gè)完全密閉的系統(tǒng)中不斷地循環(huán)運(yùn)行。此種冷卻系統(tǒng)