循環(huán)冷卻水節(jié)水環(huán)保“零排放”的有關技術(shù)問題

PAGEPAGE19摘要：為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，保證設備的換熱效率和使用年限。目前已有多種類型水處理技術(shù)。其中環(huán)保節(jié)水型水處理技術(shù)，更適應可持續(xù)發(fā)展的需要，也更受企業(yè)的歡迎。為使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理達到技術(shù)先進，節(jié)約用水，符合環(huán)保需要，根據(jù)多年積累的成熟實踐經(jīng)驗，提出在工業(yè)循環(huán)水冷卻水處理設計規(guī)范中，應增設環(huán)保節(jié)水型水處理設計條款，以適用新建、擴建、改建工程和間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理的需要，適應節(jié)水環(huán)保對給水排水的更高需求。關鍵詞：循環(huán)冷卻水處理設計節(jié)水環(huán)保水處理

節(jié)水環(huán)保水處理是可持續(xù)發(fā)展的需要為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，保證設備的換熱效率和使用年限。目前已有多種類型水處理技術(shù)。其中環(huán)保節(jié)水型水處理聚合物LHE多功能水質(zhì)穩(wěn)定劑技術(shù)，更適應可持續(xù)發(fā)展的需要，也更受企業(yè)的歡迎。為使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理達到技術(shù)先進，節(jié)約用水，符合環(huán)保需要，根據(jù)多年積累的成熟實踐經(jīng)驗，提出在工業(yè)循環(huán)水冷卻水處理設計規(guī)范中，應增設環(huán)保節(jié)水型水處理設計條款，以適用新建、擴建、改建工程和間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理的需要，適應節(jié)水環(huán)保對給水排水的更高需求。循環(huán)冷卻水處理，最重要的是解決換熱設備的結(jié)垢和腐蝕問題。結(jié)垢要影響換熱效率，多耗能源，影響工藝操作。腐蝕會減少設備使用壽命，并存在安全隱患。為了防止結(jié)垢和腐蝕，近年來大力推廣了磷系配方水處理技術(shù)，有效控制了水垢和腐蝕。但是，磷系藥劑存在不容忽視的問題：一、磷是營養(yǎng)物質(zhì)，促進了水系統(tǒng)中菌藻微生物的繁殖加劇，不僅加氯和投加各類殺菌滅藻劑成為必須手段，而且有大量含磷和含殺菌滅藻劑廢水排放，加重了環(huán)境水域污染和富營養(yǎng)化程度，成了公害性問題。二、磷系配方藥劑在系統(tǒng)內(nèi)停留時間有限制，水解成磷酸鈣垢，循環(huán)水濃縮倍數(shù)低，不利于節(jié)約用水。環(huán)保節(jié)水型水處理LHE聚合物，經(jīng)多年來的實踐應用，具有良好的節(jié)約用水、保護環(huán)境的功效。對高堿度、高硬度、含氨含堿或水質(zhì)相對較差的水適用性強，濃縮倍率高，抑制菌藻效果好，不需使用殺菌劑。經(jīng)過了較長期的應用實踐，為循環(huán)冷卻水的節(jié)水環(huán)保設計提供了參考依據(jù)。由于我國水資源嚴重短缺，保護環(huán)境需求及法規(guī)日益嚴格。因此，循環(huán)冷卻水設計應考慮在不影響工藝條件情況下盡量采用節(jié)水環(huán)保新技術(shù)。采用環(huán)保節(jié)水LHE聚合物，不僅是節(jié)水環(huán)保的需要，也是工廠企業(yè)應該高度重視的大事。2004年2月間，四川某大型化工集團廢水排放，造成環(huán)境水域嚴重污染，農(nóng)作物受害，魚蝦死亡，幾萬人無水可用，經(jīng)濟損失達三億元，工廠被罰款100萬元，總經(jīng)理引咎辭職。造成這一嚴重后果的直接原因，是該企業(yè)循環(huán)水采用的技術(shù)無法使用含氨廢水作補充水。而該廠鄰近的許多同類型企業(yè)，早已改用LHE聚合物節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)。所有含氨含堿廢水均全部用于循環(huán)水補充水，實現(xiàn)了以廢治廢，以污治污，節(jié)約用水，保護環(huán)境，杜絕污染的目的。由此也可以看出，工業(yè)循環(huán)冷卻水采用新技術(shù)具有重要意義和價值。

要使循環(huán)水達到零排放，雖然存在一定的難度，但如果經(jīng)適當?shù)募夹g(shù)改造，是基本可以實現(xiàn)的。選擇換合適的熱器的材質(zhì)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，不同材質(zhì)組合雖然有利于提高換熱效率，但帶來的電偶腐蝕和水質(zhì)處理上的難度也是不可忽視的。例如化肥廠的水系統(tǒng)，在碳化塔工段使用鋁合金換熱水箱，就存在鋁管與鋼鐵連接處的電偶腐蝕問題，循環(huán)水也難以回用高堿度廢水（鋁對CL–、Na+、K+等耐受能力較弱）。同時，碳化水箱設計為U形管，管徑較細，冷卻水在其中流速慢，碳化液溫度高，易結(jié)垢和沉積污垢?；蕪S的銅芯、閥門、銅管油冷器等，均影響含氨廢水回用于循環(huán)冷卻水。還有脫硫工段使用的醋酸銅氨液，其泄漏的含銅離子溶液，飄落的含銅粉塵，在循環(huán)水中均會加速對設備的腐蝕。尤其是對鋁合金的腐蝕。同時，磷系配方也不允許循環(huán)水中有氨，因而過去化肥廠循環(huán)水設計中特別強調(diào)不得有氨，致使凈氨塔、二次脫硫等大量含氨廢水無法利用而排放，造成水資源浪費和環(huán)境污染。節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)的應用促進了水處理的改革，例如使用LHE聚合物的廠家，將循環(huán)水系統(tǒng)所有含銅質(zhì)的閥門、冷卻器等全部換為不含銅質(zhì)的。將脫硫工段單獨隔開，杜絕含銅物質(zhì)與循環(huán)水接觸。這樣一來，含氨廢液、尿素解析廢液、車間地面沖洗水（含氨）、等均可回收澄清后用于循環(huán)冷卻水補充水，使噸氨水耗由過去的100多噸降低到15噸以下。堿廠也是如此。過去磷系配方無法接納高PH值含堿廢水，使用LHE聚合物則可以回用高PH值含堿廢水。所以采用節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)，不僅是技術(shù)上的先進性，而更重要是為企業(yè)的節(jié)約用水、提高效益、變廢為寶、保護環(huán)境，提供了可靠途徑。提高循環(huán)水流速

采用節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)應提高循環(huán)水的流速和流量：管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于1.2m/s；殼程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s。無法滿足上述要求時，應采取加大冷卻水流量，在易沉積污垢部位設置集污器、排污閥和反沖洗閥，并加強防腐涂層。污垢沉積主要是冷卻水流速偏低造成的，特別是夏季水溫高，磷系水處理系統(tǒng)微生物粘泥大量滋生，流速慢的地方，緊貼管壁的生物粘泥更減緩了本來就緩慢的水流，結(jié)果是惡性循環(huán)。提高冷卻水流速不利于污垢存留，一般大于0．9m/s的水流，污垢或粘泥難以在循環(huán)水系統(tǒng)中管道和設備上附著。從大量垢下腐蝕的情況分析，有兩種情況：一種是銹垢。這種垢大多為瘤狀，瘤周為黑色，主要是水質(zhì)PH值偏低，鐵細菌和硫酸鹽還原菌繁殖的后果；另一類是污垢與金屬接觸部位細菌繁殖的后果。主要是水的流速慢，換熱面上或系統(tǒng)設備上積存雜質(zhì)和污垢所造成。解決的方法是提高循環(huán)水的PH值和堿度指標，并提高流速或加大水流量，防止結(jié)垢和污物沉積。所有循環(huán)水均存在污垢沉積影響換熱的問題。污垢熱阻值的法定計量單位為m2·k/w，1m2·h·C/kсal=0.86m2·kw，原規(guī)范指標規(guī)定為1.72×10-4~3.44×10-4m2·k/w.由于現(xiàn)行大多是采用磷系配方（包括聚磷和復合配方），其污垢是否附著換熱器而影響換熱，除了水的流速、流量、藥劑濃度外，菌藻微生物繁衍滋生也是重要的因素。當加了殺菌滅藻劑后，微生物粘泥少，污垢就少，換熱就好。菌藻微生物隨時都在繁殖，污垢熱阻值也在不斷變動之中。所以，污垢熱阻這一指標難以準確反映實際情況，很多流于形式。當循環(huán)水系統(tǒng)換熱不好，用阻垢劑、殺菌劑也無法解決時，就干脆進行清洗去除。在一些有一定規(guī)模的工廠，均有自己的專業(yè)清洗隊，不論是化學清洗還是高壓水射流，雖然可能解決換熱問題，但浪費水，污染環(huán)境，降低設備使用壽命是難免的。一些大型化工企業(yè)價值昂貴的換熱器，因頻繁進行化學清洗而提前報廢。壞一臺，換一臺，再壞一臺，再換一臺。由此也說明污垢的危害性和循環(huán)冷卻水處理中存在的問題。所以，解決污垢在換熱器上附著影響換熱的問題，除了硬性指標之外，還要從技術(shù)上根本解決。從十多年的實踐經(jīng)驗看，應用節(jié)水環(huán)保型LHE聚合物，其與水中結(jié)垢離子或雜質(zhì)的絡合物不易粘附，易于流動性，恰好解決了污垢附著的問題?；势髽I(yè)和大型中央空調(diào)循環(huán)水處理使用LHE聚合物的實踐表明，換熱設備中沒有因結(jié)垢、污垢、菌藻滋生、粘泥附著影響換熱的問題，運行情況良好。經(jīng)濟效果更為突出，整個運行年度沒有廢水排放，節(jié)水和環(huán)保效益十分可觀。關于循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標：懸浮物：允許值≤50mg/l。采用節(jié)水環(huán)保型水處理，藥劑與垢物或雜質(zhì)絡合后有不溶性絮狀懸浮物，由于這種絡合懸浮物在較高的水流中不易沉降，因而懸浮物指標應放寬，并應配合相應的沉降污泥或旁流水處理除污措施。PH值：指標為8.5—9.5。環(huán)保節(jié)水型藥劑在較高PH值下運行，根據(jù)實踐運行情況，PH值的上限可達12，有銅質(zhì)設備的一般小于9.5。由于藥劑與垢離子絡合成不溶物，在旁流處理或沉積池中沉積而不斷與循環(huán)水分離，循環(huán)水的堿度和PH值不僅不會隨循環(huán)水的濃縮而提高，反而會降低或平衡在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，這與磷系水處理是不同的。水溫大于50。C，聚磷酸鹽易轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，產(chǎn)生磷酸鈣垢的可能性增加。采用新型聚合物不存在藥劑水解問題，對水溫也寬松的多。根據(jù)實踐經(jīng)驗，水溫可以放寬至70。C，（循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，雖不屬冷卻水范圍，但屬于循環(huán)水處理，水溫可以放寬至95。C），為設計較高水溫的循環(huán)水處理提供了可借鑒的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。堿度：400-900mg/l。使用磷系的最高允許指標為500mg/l，一般運行中不能超出此指標，否則將產(chǎn)生磷酸鈣結(jié)垢，廢氨廢堿更不敢回收入循環(huán)水中使用。為了防止堿度升高，曾有加酸處理。但磷酸鹽本身要增加堿度，只有不斷排放循環(huán)水或控制低濃縮倍數(shù)，才能正常運行，很不利于節(jié)水和環(huán)保。使用LHE聚合物，結(jié)垢離子絡合成為不溶物沉出，循環(huán)水中的堿度下降，為回收高堿度含氨含堿廢水提供了條件。實際應用中，循環(huán)水中總堿度即使達1000mg/l以上也不影響藥效。使用節(jié)水環(huán)保型水處理聚合物，由于循環(huán)水是閉路運行，例如化肥廠的合成、造氣、碳化循環(huán)冷卻水，一般正常運行時，由于蒸發(fā)、濺失、除塵等因素，一年也不須排放廢水。循環(huán)水中的氨，與水中的鈣鎂離子和聚合物絡合成含有機氮的泥垢，成為植物需要的含氮土壤。最終還原成無害的氮。許多化肥企業(yè)多年以來采用LHE聚合物，所有含氨或有害廢水均回用于循環(huán)水，杜絕了污染，節(jié)省了水資源。鈣離子。循環(huán)水中有一定鈣離子有利于緩蝕。高分子聚合物使鈣鎂離子成為膠體絡合物再轉(zhuǎn)化成非離子泥垢。實際運行中，鈣離子濃度與堿度、PH值和藥劑二者之間存在聯(lián)動關系。在規(guī)定的加藥量、PH值、堿度指標內(nèi)，鈣離子也自動平衡在一個相對穩(wěn)定的范圍。但不宜超過600mg/L。鐵離子。循環(huán)水中鐵離子存在，是循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕的一個信號，一般在低PH值條件下出現(xiàn)。在使用節(jié)水環(huán)保型聚合物時，由于要求循環(huán)水水質(zhì)在較高PH值（不小于8.5）條件下運行，沒有鐵離子出現(xiàn)的機會。氯離子（以CL–計）：循環(huán)水系統(tǒng)是鋼鐵材質(zhì)，循環(huán)水中CL–≦1000mg/l，有銅、不銹鋼材質(zhì)CL–≦400mg/l。氯離子是造成金屬腐蝕的重要因素。在采用節(jié)水環(huán)保型聚合物的循環(huán)水系統(tǒng)中，水的PH值和總堿度較高，又有聚合物使金屬設備表面形成有機緩蝕保護膜，鋼鐵設備在CL–1200mg/l以上，銅和不銹鋼在CL–400mg/l也不腐蝕。氯離子是最重要的腐蝕因素，也是影響節(jié)水的大敵，目前尚無簡便、廉價的去除氯離子的方法。硅酸。由于聚合物對硅酸有很好的絡合作用，能有效清除硅酸，所以不定硅酸的指標。游離氯。采用非磷聚合物不需要用殺菌滅藻劑（包括氯），故無須制定此指標。石油類：＜10mg/l。聚合物能使水體中油類聚集，只要設計好集油池，油類會自動上浮與循環(huán)水分離?；蕪S合成系統(tǒng)壓縮機均有不同程度漏油情況，做好集油池，不影響聚合物的使用效果。監(jiān)測、控制和化驗。增加氯離子（CL–），減去鉀離子、游離氯。濃縮倍數(shù)

：根據(jù)循環(huán)水中氯離子（以CLˉ計）的量而定。濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水處理上常用的術(shù)語。濃縮倍數(shù)受補充水質(zhì)和循環(huán)冷卻水質(zhì)標準制約。由于我國大部分水處理采用的是磷系（含聚磷）配方。因而，濃縮倍數(shù)實際上成了循環(huán)水運行中一項重要的硬指標。由于有機磷藥劑存在水解的問題，它與鈣鎂離子的絡合狀態(tài)隨時存在于動態(tài)變化之中。循環(huán)水濃縮過程中，這種絡合平衡指數(shù)不斷被打破，水的PH值升高，堿度增加，就會出現(xiàn)有磷酸鈣垢或含磷、鋅污垢的問題。解決這一問題上的出路，就是要不斷排放一部分循環(huán)水，并補充新鮮水和藥劑。實現(xiàn)這一過程的關鍵措施就是控制水的濃縮倍數(shù)。濃縮倍數(shù)事實上是控制了磷系藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的停留時間。但排放的一部分廢水，也必然含有尚未失去功能的有效藥劑。這些含磷廢水不僅浪費大量的水資源，而且對環(huán)境有害，是水域富營養(yǎng)化，赤潮頻發(fā)的重要因素?？紤]到我國大部分采用的都是磷系水處理，所以，過去水處理規(guī)范沒有規(guī)定排放水中的含磷限制指標。濃縮倍數(shù)的概念是被磷系水處理技術(shù)借用的。目前采用磷系水處理，循環(huán)水濃縮倍數(shù)一般在3左右，那么這個3是怎么確定的呢？以前是測定水中的CL–，后來又提出測K+。即以補充水中CL–或K+含量濃縮數(shù)值不超過三倍，作為控制循環(huán)水運行標準。所以補充水和排放水就以這個指標為控制標準。這種控制濃縮倍數(shù)的方法，雖然有效控制了磷系藥劑在循環(huán)水中停留的時間，不會超過其水解失效的時間（一般不超過50小時），可解決磷酸鈣垢和污垢問題，循環(huán)水不斷“吐故納新”，循環(huán)水中有機磷濃度保持在3-5ppm甚至更高，保持清澈透明，但其帶來的環(huán)境污染和浪費水資源問題，一般工廠很少考慮。濃縮倍數(shù)概念的不合理使用，導致了水資源的浪費，成本增加。例如電廠，就將循環(huán)冷卻水排放水用于沖灰，看似綜合利用，實為浪費，因為這種排水含有大量磷系藥劑，價格昂貴。磷系水處理的濃縮倍數(shù)使用不合理，還可以舉例說明，假如某循環(huán)水補充水CL–含量為30mg/l，系統(tǒng)中有銅設備，水中CL–在300mg/l以下不會有腐蝕危險，則其循環(huán)水濃縮倍數(shù)應控制不超過300mg/l。照此計算，濃縮倍數(shù)則可達到近十倍。但磷系水處理的濃縮倍數(shù)以3倍為標準，控制循環(huán)水中的CL–或K+只要保持在90mg/l以下就合乎運行要求，實際上完全是為了控制藥劑停留時間，防止有機磷水解。從節(jié)水和環(huán)保的角度來講是不合理的，從控制技術(shù)上講也是不科學的。冷卻水閉路循環(huán)的“零排放”和盡量不排放。環(huán)保節(jié)水型水處理藥劑可在系統(tǒng)中較長時間停留，因而應設計足夠的系統(tǒng)容水池，水池容量應大于設備和管道的總?cè)菟浚豪鋮s塔集水池應設置一定容積的積存污物和淤泥之處,便于污物沉積，并設置便于清除淤泥的設施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井應設計攔截雜物的攔物網(wǎng)。節(jié)水環(huán)保型水處理技術(shù)，以LHE聚合物為例，該技術(shù)為堿性運行，是通過加藥使水中所有結(jié)垢離子轉(zhuǎn)化成帶有同性電荷的非離子化微粒，這種微粒在一定流速水中互相排斥而隨水流動，在換熱面上難以形成有序排列的結(jié)晶硬垢，在集水池或沉淀池中靠重力團聚作用而沉淀下來，水可以自凈化重復使用。在補充水、濃縮倍數(shù)、水質(zhì)濁度、污垢熱阻、菌藻處理等方面與磷系配方存在明顯差異。所以在設計時應充分考慮新技術(shù)的特點。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道底點處應設置一定容積的積污罐或過濾器,便于污物沉積和排出。管道高處應設排氣閥。在冶金、電力、內(nèi)燃機、石油、化工等行業(yè)均有一些密閉系統(tǒng)循環(huán)冷卻水，一般均要求補充軟化水并加緩蝕劑。但軟化水帶來的再生樹脂含高濃度氯離子廢水排放，這些水腐蝕性強，難以回收利用。不利于節(jié)約用水和保護環(huán)境。在密閉系統(tǒng)中用自來水加LHE聚合物，設備不結(jié)垢，無需清洗，為節(jié)水環(huán)保提供了可借鑒經(jīng)驗。其經(jīng)驗的主要特點，是加大流速和流量，并設置相應的分離污垢的設備，及時將沉積物分離出循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。菌藻微生物問題。節(jié)水環(huán)保型水處理無需專門的菌藻處理，不加任何殺菌滅藻劑。但并不是說水系統(tǒng)中沒有任何微生物。實際上是控制微生物的量不能危害循環(huán)冷卻水的正常運行，為循環(huán)水補充水提供了更寬松的條件，尤其是為污水凈化回用于循環(huán)水有重要意義。污水凈化回用于循環(huán)冷卻水，是節(jié)約用水，保護環(huán)境，降低運行成本的重要途徑。一般污水處理均有硬性指標，例如BOD、COD、酚類等，必須達到一定指標方可“達標排放”或回用。例如有專門的“中水標準”和“生活雜用水標準”。在使用聚合物，例如使用LHE聚合物處理化肥廠造氣冷卻水時發(fā)現(xiàn)，閉路運行中，水中的BOD、COD、酚類、氰化物等，不影響運行，而且呈下降趨勢。分析其降低的原因，一是藥劑催化使其降解；二是在冷卻塔內(nèi)與大量空氣接觸而氧化降解。三是冷卻塔填料上的水流，流速很低，有附著少量微生物的可能，這些微生物使水中的有害物質(zhì)得到“生化處理”。如果加了殺菌劑，就難以有這些效果。但水系統(tǒng)中的其它部位水流速度大部分在1.5m/s以上，微生物很難附著，不影響換熱。污水凈化的標準，最重要是COD（化學需氧量）和BOD（生化需氧量）。為此，污水凈化均設置有強大的曝氣工序，耗費大量的動力來通入空氣，強力氧化。如果把污水凈化與循環(huán)冷卻水相結(jié)合，則可一舉兩得，事半功倍。相當一部分污水，加普通的凈水劑即可變得清澈，但其中的BOD、COD可能含量很高，如果用于循環(huán)冷卻水，冷卻塔本身有很好的氧化曝氣功能。至于生成的泥垢，有合適的旁流沉降設施完全可以有效分離。清洗和預膜。清洗和預膜是工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)開車時的慣例，通過清洗可以很快去處銹垢，通過預膜可以保護設備減輕腐蝕。但是，清洗和預膜帶來的負面效應也是不容忽視的。以一個中型化肥廠為例，清洗和預膜過程中要浪費1-2萬噸水，所有清洗、預膜藥劑均隨著置換廢水進入環(huán)境水域，這里邊有大量酸類、磷酸鹽和高濃度鋅及其化合物等，均屬污染環(huán)境的有毒害性和污染性物質(zhì)。這一過程至少需要耗費10萬元左右。事實上，還存在大量的單臺換熱器多次清洗的現(xiàn)實，還有一些水溫超標運行部位，一些冷卻水流速低、管頸細、設計特殊的換熱部位，經(jīng)常要清洗。某化工集團的好幾種換熱器，幾乎每月就需要清洗一次，為此，企業(yè)成立了專門的水處理清洗公司，一方面生產(chǎn)本企業(yè)需要的各類水處理劑，一方面清洗本企業(yè)那些換熱不好的設備。如果把水處理防止結(jié)垢稱為“盾”，那么化學清洗可以稱為“矛”。以己之“矛”，攻己之“盾”，這種奇怪的“自相矛盾”現(xiàn)象，就出現(xiàn)在許多企業(yè)。為什么不去分析造成結(jié)垢、形成粘泥影響換熱的原因，并采用新技術(shù)去改變這種狀況﹖主要還是缺乏節(jié)水環(huán)保意識。當然，其中還有其他因素。節(jié)水環(huán)保型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，開車前一般不進行專門的清洗預膜處理。不太嚴重的垢物，由于藥劑的作用，可在循環(huán)冷卻水正常運行中逐漸自行疏松、碎裂、分散，隨水流帶到積水池而沉積出來。采用新型水處理聚合物，由于循環(huán)系統(tǒng)不易結(jié)垢，在停車檢修中，只需用水沖洗一下即可。據(jù)對連續(xù)運行多年以上的換熱器觀察，免于清洗使設備上形成的有機緩蝕保護膜不被破壞，設備完好如新，使用壽命大大延長，節(jié)能、節(jié)水、降低消耗、保護環(huán)境效益十分顯著。旁流水處理：大氣中的灰塵、粉塵等各種雜質(zhì)，均會通過冷卻塔進入循環(huán)水系統(tǒng)，與補充水中的鈣鎂離子不同，由空氣中帶來的雜質(zhì)大多為不溶性，還混雜有有害氣體。這部分雜質(zhì)會使循環(huán)水濁度增大，消耗藥劑。其中的菌類孢子會在水流緩慢的地方附著滋生、繁衍。旁流水處理可有效分離循環(huán)水中的雜質(zhì)，使水質(zhì)得以凈化并減少排污量。一些沒有足夠積水池的循環(huán)水系統(tǒng)（例如有些中央空調(diào)系統(tǒng)），可增設旁流水處理。在用化學藥劑處理循環(huán)水過程中，磷系藥劑與雜質(zhì)和結(jié)垢物質(zhì)絡合，通過排污而不使它在水系統(tǒng)中積累。但節(jié)水和環(huán)保要求最大限度地削減排放量。這就要求必須將循環(huán)水的處理模式改變。采用旁流過濾，旁流沉清，清水復用是較好的方法。但磷系水處理很難做到這一點。因為磷的絡合物不易沉淀。節(jié)水環(huán)保水處理采用不同于磷系配方的方法，加入的藥劑在與垢離子和雜質(zhì)絡合后，能在一定流速的水流中很好流動而不易粘附和沉積。在旁流系統(tǒng)中，能夠通過過濾或沉淀使水得到凈化而重復使用。可減少廢水排放量70-90﹪，甚至達到“零排放”。補充水處理。一般井水、自來水無需處理。當補充水是河水或其他水源時應設置凈化、澄清工序。用鋁鹽凈水時應控制鋁離子的量。凈化過的水盡量不用加氯處理。緩蝕劑。鋅是常用的緩蝕成分。在PH值大于8.3時會形成氫氧化鋅沉淀，失去緩蝕效能并產(chǎn)生污垢。由于鋅屬重金屬元素，含鋅排放水污染環(huán)境已經(jīng)成了公害問題。苯丙噻唑、三氮唑、鉬鎢酸鹽等，效果不錯，但價格昂貴。非磷LHE聚合物水處理是在金屬表面形成高分子有機緩蝕膜，達到鈍化金屬、防止腐蝕的效果。因而無須加鋅。要高度重視水處理新技術(shù)的推廣。所有磷酸鹽均存在對環(huán)境水域產(chǎn)生富營養(yǎng)化的弊端,任何殺菌滅藻劑均有一定毒害性。氯氣使水體中產(chǎn)生危害人類健康的氯胺化合物，還有一定安全隱患。所以，循環(huán)水處理最好能避免使用有機磷、殺菌滅藻劑（包括氯氣和氯類化合物）。目前已開發(fā)并經(jīng)實踐證明可行的節(jié)水環(huán)保性水處理劑，均為高分子聚合物。例如LHE聚合物，其與水中結(jié)垢性離子絡合的產(chǎn)物，是一種類似普通土壤的物質(zhì)，沒有毒害性。由于在較高PH值情況下運行，有抑制菌藻滋生的功能，因而不需要任何殺菌滅藻劑。但是，要使循環(huán)水達到零排放，尚且存在一定的難度。舉例來說，水在高倍濃縮后，含鹽量增高，其中氯離子（以CL–計）對金屬材質(zhì)腐蝕性會增大。我國處理工業(yè)廢水，即使是最先進的離子膜和電滲析技術(shù)，仍有含氯離子廢水排放的問題，同樣有CL–須減少去除的問題。水處理用軟化水，樹脂再生時排放的大量高濃度含氯離子廢水（氯離子高達數(shù)千mg/l），為廢水再生回用帶來麻煩。工業(yè)循環(huán)冷卻水用量大，行業(yè)多，各個行業(yè)由于工況不同，對循環(huán)水處理的要求也不盡相同。但最根本的是解決結(jié)垢、腐蝕和廢水污染問題。由于我國是缺水的國家，尤其是北方嚴重缺水，采用節(jié)水的水處理技術(shù)對企業(yè)、對社會、對國家都是有利的。工業(yè)生產(chǎn)不僅要創(chuàng)造財富，也必須兼顧環(huán)境。某化工集團廢水排放造成環(huán)境三億元的損失，不能單單看成是經(jīng)濟損失，其他影響也是不可估量的。它反映了我國的水處理技術(shù)、水處理管理上存在的問題和缺陷。為什么同類企業(yè)，別人不污染，單獨他污染。雖然處罰了污染企業(yè)，撤換了企業(yè)領導，但如果節(jié)水環(huán)保觀念不改變，法規(guī)不過硬，對新技術(shù)仍置若罔聞或我行我素，視環(huán)境保護為兒戲，此類問題仍難免還會發(fā)生。我國的水處理大多為磷系技術(shù)，水處理的教科書，法規(guī)等均是以此為主。從事設計、管理、操作的技術(shù)人員，學習掌握的水處理知識以磷系配方技術(shù)為多，對不同于此的新水處理技術(shù)，往往是不理解而持懷疑的態(tài)度。所以，必須建立鼓勵機制和擴大交流，形成技術(shù)創(chuàng)新有理的局面，使更多的創(chuàng)新技術(shù)能有生存發(fā)展的良好空間條件。對有價值和經(jīng)實踐證明的節(jié)水環(huán)保新技術(shù)予以資助，擴大推廣，將我國工業(yè)水處理和給水排水研究推向新階段。

===========關于國標《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》GB50050-2007有關條款1.新版國標《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》GB50050-2007規(guī)范修訂的背景、意義及其特點1.1我國《標準化法實施條例》規(guī)定：“標準實施后，制定標準的部門應按科學技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟建設的需要適時進行復審，標準復審周期一般不超過五年”?！豆I(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是現(xiàn)行版GB50050-95，發(fā)布至今已達12年之久，遠遠超過了標準化的規(guī)定，所以要進行修訂。1.2循環(huán)冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展我國循環(huán)冷卻水處理藥劑及技術(shù)雖然起步較晚，但緊跟國外的發(fā)展趨勢，并結(jié)合國情進行研究開發(fā)和推廣應用，具有起點高、發(fā)展快的特點。在消化吸收的基礎上，先后開發(fā)出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚馬、馬丙、聚季銨鹽。瞄準具有70年代水平的聚磷酸鹽/膦酸鹽/聚合物/雜環(huán)化合物的循環(huán)冷卻水處理“磷系復合配方”，進行研究開發(fā)，填補了國內(nèi)空白，滿足了大化肥循環(huán)冷卻水處理藥劑國產(chǎn)化的要求。80年代，隨著石油裝置和大型冶金裝置的引進，對栗田、NalcoDrew、片山等國外著名公司的循環(huán)水處理劑及冷卻水處理技術(shù)進行消化吸收。一大批新的循環(huán)水處理劑配方相繼開發(fā)成功，使我國的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)又取得了重要進展，在磷系復合配方的基礎上，開發(fā)出“磷系堿性水處理配方”、“全有機水處理配方”、“鉬系水處理配方”和“硅系水處理配方”。實現(xiàn)了循環(huán)冷卻水在自然平衡pH條件下的堿性條件下運行，這類水處理配方除具有“磷系復合配方”的優(yōu)點外，還避免了加酸操作帶來的失誤，深受用戶的歡迎。90年代以來，隨著水處理技術(shù)的進一步提高，國內(nèi)水處理劑及技術(shù)開始出口。同時新型膦酸鹽、新型水處理殺生劑的不斷開發(fā)成功，水處理藥劑的前沿研究與國外水平基本接近?！叭袡C水處理劑配方”應用比重不斷提高，與此同時，低磷、無磷、無金屬水處理配方不斷推向市場。我國的循環(huán)冷卻水處理是20世紀70年代后期從國外引進磷系配方開始的，至今已取得了巨大的進步，說明我國的水處理藥劑應用水平不低，

表1為我國循環(huán)冷卻水處理配方發(fā)展過程。表1我國循環(huán)冷卻水處理配方發(fā)展年代配方

1975~1979聚磷酸鹽/膦酸鹽/聚丙烯酸(用酸調(diào)pH)聚磷酸鹽/膦酸鹽/鋅/聚丙烯酸(用酸調(diào)pH)

1980~1985多元醇磷酸酯/鋅/磺化木質(zhì)素(用酸調(diào)pH)

1980～1985膦酸鹽/聚合物或共聚物(堿性處理)硅酸鹽或鉬酸鹽配方

1986~1992磷酸鹽/二元、三元共聚物全有機配方,系統(tǒng)可連續(xù)運行1～2年

1993新型膦酸鹽及新型共聚物開始進入市場,堿性處理比重在提高

1998開始開發(fā)無磷無金屬配方目前循環(huán)冷卻水處理已經(jīng)在我國各個行業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)中得到應用。

不論是國產(chǎn)裝置還是引進裝置，其使用的循環(huán)冷卻水藥劑絕大部分已經(jīng)國產(chǎn)化，我們已經(jīng)有能力解決各種條件苛刻的冷卻水系統(tǒng)中所遇到的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥等問題。

從90年代開始，我國在循環(huán)冷卻水處理監(jiān)控技術(shù)開發(fā)方面也開展了一些工作，如示蹤和遠程控制技術(shù)已取得初步成果，冷卻水系統(tǒng)成垢過程專家系統(tǒng)已開發(fā)成功。但在這些方面我們也有較大差距，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的計算機控制、自動化管理等方面沒有投入很大的開發(fā)力量，影響了水處理應用技術(shù)水平的提高。我國循環(huán)冷卻水處理技術(shù)在某些方面具有較高水平，如我國的膦酸鹽類水處理劑的質(zhì)量已明顯提高，接近或達到了國際先進水平，因此已開始大量出口。然而就總體而言，與國際先進水平的差距仍很明顯：重點是水處理管理水平和控制水平。

現(xiàn)行《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》GB50050-95，其中一些數(shù)據(jù)均是以聚磷、聚合物水處理配方為基礎制定的，實際上至2000年水處理配方已發(fā)展至全有機配方：新型膦酸鹽及新型共聚物，無磷，無金屬水處理配方也開始出現(xiàn)，這些新型水處理配方與管理的科學化，控制的自動化相結(jié)合，使得水處理效果明顯提高，水質(zhì)適用范圍更加寬泛，所有這一些水處理技術(shù)上進步在現(xiàn)有規(guī)范中沒有得到反映，因此循環(huán)水處理技術(shù)發(fā)展的形勢也要求對現(xiàn)有《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》進行修訂。

1.3我國供水現(xiàn)狀也要求對現(xiàn)行《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》進行修訂

a我國用水現(xiàn)狀我國是一個水資源短缺的國家，人均水資源占有量約為2200m3，不足世界平均水平的四分之一，隨著我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，水資源短缺的問題日益顯現(xiàn)，我國正常年份缺水量約400億m3，已經(jīng)嚴重制約了我國經(jīng)濟建設的發(fā)展。缺水不僅影響經(jīng)濟建設，而且還威脅到人們的生活甚至生命安全，比如四川、內(nèi)蒙古等地，均出現(xiàn)過因干旱而發(fā)生人、畜飲水危機。面對這樣的嚴重局面，節(jié)水不僅是水處理工作者的任務，而且也是全社會緊迫的任務。水資源的欠缺和用水效率不高是導致目前供水不足的主要原因，自然條件無法改變，但是在用水效率方面，我國和發(fā)達國家還有很大差距，我國萬元GDP用水量是世界平均水平的4倍左右，工業(yè)萬元增加值取水量是發(fā)達國家的5~10倍，我國灌溉水利用率僅為43％，為世界先進水平的二分之一，由此可見，無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力還是很大的。

b全民節(jié)水節(jié)水是全民的義務，哪個人不用水，哪個行業(yè)不需要水，因此，節(jié)水不只是水行業(yè)的任務，而且是所有行業(yè)和全體公民的共同任務。至2003年，我國總用水量約5300億m3，其中農(nóng)業(yè)3430億m3，（約占64.5％），工業(yè)1170億m3（約占22％），生活630億m3（約占12％）。農(nóng)業(yè)節(jié)水：噴灌、滴灌；生活節(jié)水：節(jié)水龍頭，廁所水箱。工業(yè)節(jié)水：首先是生產(chǎn)工藝的改革，充分利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱，采用不用水的工藝（空冷）等。請看這一現(xiàn)象，鋼鐵、石化、電力、石油、紡織、化工等行業(yè)的生產(chǎn)廠，無不冷卻塔林立，大量的熱量通過冷卻塔散發(fā)到大氣之中，這不僅是能量的浪費，也是水資源的極大浪費。對于冷卻塔所蘊藏的巨大能量，很值得進行研究、挖潛。以全國循環(huán)水量4億m3/h，冷卻降溫Δt=10℃計算，損失的熱量為4×1012千卡/h，折合標準煤為0.57×106噸煤/h，天然氣0.47×106米

其次是水行業(yè)的節(jié)水，在工業(yè)用水中的70～80％是循環(huán)水的補充水，可見循環(huán)水在工業(yè)節(jié)水中的重要作用。目前生產(chǎn)工藝還做不到熱能的全部利用，也就是說冷卻塔還需繼續(xù)存在，循環(huán)水還得繼續(xù)使用，那么循環(huán)水節(jié)水效益到底有多大呢？循環(huán)冷卻水的節(jié)水作用，對比直流冷卻水而言是非常巨大的。

上個世紀五十~六十年代，國家工業(yè)建設剛剛起步，工業(yè)用水量很少，相對來說水資源是豐富的，因此很多工廠企業(yè)都采用直流冷卻水，既簡便又省錢。但是隨著工業(yè)建設的發(fā)展，水資源逐漸緊張，迫使工廠企業(yè)不得不采用循環(huán)冷卻水。采用這一措施到底能節(jié)省多少水呢？以10000m3/h的直流冷卻水為例，改用循環(huán)冷卻水，溫降10℃，濃縮倍數(shù)N為3，只需240m3/h，若N=5，則需200m3同時，從上面的數(shù)據(jù)也可以得出這樣一個結(jié)論，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本身的節(jié)水取決于濃縮倍數(shù)的高低產(chǎn)。因此在工業(yè)用水中節(jié)水的最有效措施，就是采用循環(huán)水，高濃縮倍數(shù)。最初人們的想法比較簡單，以為把水循環(huán)起來，溫升降下來即可，但是問題遠非這么簡單，循環(huán)水在運行過程中產(chǎn)生一系列問題，如果不能很好的解決，則循環(huán)水根本無法運行。例子很多，如北京化工廠（結(jié)垢），棲霞山化肥廠（生物泛濫）。

歸結(jié)起來，循環(huán)水運行過程中所產(chǎn)生的主要問題如下：

a水垢由于循環(huán)冷卻水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密，可以防止對金屬面的腐蝕，但是卻大大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱系數(shù)降低了17.9％。

b污垢污垢主要由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成，垢的質(zhì)地松軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕。

c腐蝕循環(huán)冷卻水對換熱設備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產(chǎn)生的原因有設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴重，不加控制極短的時間即使設備報廢。

d微生物的孳生因為循環(huán)冷卻水中有充足的氧氣、合適的溫度及豐富的營養(yǎng)，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導致水質(zhì)惡化、發(fā)臭、變黑，大量黏垢沉積，設備腐蝕加劇。因此循環(huán)冷卻水處理的關鍵即是控制微生物的繁殖。

面對上述這些問題，人們在生產(chǎn)實踐中，不斷的總結(jié)、探索和研究，掌握了治理這些危害的方法和技術(shù)，從而保證了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，也保證了企業(yè)生產(chǎn)活動的安全、高效、持久的運行?！肮I(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范”就是把人們長期積累的實踐經(jīng)約和科研成果，經(jīng)過高度概括與濃縮，以規(guī)范形式呈現(xiàn)出來，其目的是為生產(chǎn)、建設、科研、設計和施工服務，為它們提供依據(jù)。

1.4《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》GB50050-2007版的特點規(guī)范修訂版以及前兩版，其主要特點就是以節(jié)水為目的，隨著國家經(jīng)濟建設的發(fā)展，修訂版的節(jié)水措施突破了原有的框框，增加以再生水（處理后的污水）為補充水的內(nèi)容，為節(jié)水減排，保護環(huán)境創(chuàng)造了新的條件，同時修訂版還增加了直冷開式循環(huán)冷卻水的內(nèi)容，即通常稱謂的濁環(huán)水系統(tǒng)，擴大了規(guī)范的覆蓋面。涵蓋了以淡水為補充水的全部循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。海水作補充水的循環(huán)水系統(tǒng)，限于技術(shù)成熟程度，此次未曾納入，隨著技術(shù)的不斷完善，也將陸續(xù)收入到規(guī)范中。此次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂式一次全面修訂，修訂內(nèi)容很多，將在后面詳細介紹。

2.當前工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計現(xiàn)狀、存在問題以及解決措施

2.1循環(huán)冷卻水處理設計現(xiàn)狀過去循環(huán)冷卻水是以設計為主體，從收集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)資料起至水系統(tǒng)設計，設備訂貨，現(xiàn)場施工，調(diào)試開車，設計單位全部參與，但是隨著改革開放社會主義市場經(jīng)濟的建立，以設計負全責的模式發(fā)生了很大的改變?，F(xiàn)在是業(yè)主——設計——水處理公司三位一體的建設模式，即由業(yè)主通過招標的方式選擇水處理公司，而后設計單位再根據(jù)水處理公司提供的水處理方案進行設計。因為水處理公司是專業(yè)公司，掌握循環(huán)冷卻水處理技術(shù)和積累了豐富的經(jīng)驗，因此，更能有效的保證水處理效果。

2.2存在問題由于循環(huán)冷卻水處理設計是三方參與，必然會因為三方的立場、觀點不同而對問題的處理產(chǎn)生分歧，因此常常發(fā)生設計條件的反復修改，出現(xiàn)問題屢議不決，嚴重影響了工程進度和工程設計質(zhì)量。下面把《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂過程中牽涉到的一些技術(shù)問題，簡要介紹如下：

a循環(huán)水補充水水質(zhì)條件通常，設計單位對業(yè)主提供的水質(zhì)資料，以陰陽離子的毫克當量平衡來校核其準確性，當分析誤差≤2％則合格。而當前國際單位中么有毫克當量這個單位，而是制定了以摩爾為單位。什么是摩爾？摩爾（mol）表示一個系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)所包含的幾本單元數(shù)與0.012kg碳-12（12C）的原子數(shù)相等。在使用摩爾時，必須指明基本單元，它可以是分子，原子、離子以及其它基本單位，或這些單位的特定組合。已知1個C原子的質(zhì)量是1.993×10-26kg，所以1mol12C所含的碳原子數(shù)目為：因為任何一個克原子、分子、離子、電子基本單元都包含6.02×1023個基本單位，這個數(shù)即稱為阿佛加德羅常數(shù)。換句話說，某物質(zhì)所含有的基本單元數(shù)為阿佛加德羅常數(shù)的多少倍，即是多少摩爾n，n可由下式計算：對這一問題，所以要詳細的介紹，原因是在這個單位上有許多錯誤觀點。a業(yè)主提供的水質(zhì)分析資料，有一些是以物質(zhì)（離子）的摩爾量來平衡，這是錯的，應當以物質(zhì)（陰陽離子）所攜帶的電荷量來平衡。

b含磷排水的處理由于目前循環(huán)冷卻水處理配方中，絕大多數(shù)均含有一定數(shù)量的磷組分，因此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的磷含量超標，導致江河湖海富營養(yǎng)化，赤潮、藍藻大量孽生，嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境，后果是非?？膳碌?。雖然現(xiàn)行《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》中對排水水質(zhì)指標作出了嚴格規(guī)定，但是現(xiàn)實的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)無一進行處理，其中主要問題是經(jīng)濟問題，技術(shù)上不存在問題。那么如何來算經(jīng)濟帳，這就要求我們站在一個比較高的水平上，不是只算本單位的經(jīng)濟帳，而是要從全社會的角度算帳，要為全民族和子孫后代著想，這個問題就好解決了。

c預膜水處理預膜水中的污染物數(shù)量，更是大大的超標。因為預膜水的排放是間斷性的，開車、檢修基本上是一年一次，這就更增加了它的處理難度，現(xiàn)實的情況也是不經(jīng)處理直接排放。

d旁濾設施現(xiàn)行規(guī)范和修訂規(guī)范對旁濾量的規(guī)定均為1～5％，但是考慮到有些多塵地區(qū)的企業(yè)反映，旁濾量不足，所以增加了多塵地區(qū)或灰塵指數(shù)偏高地區(qū)可適當提高。目前旁濾設施多采用無閥濾池或機械過濾器，據(jù)有些廠家反映，過濾效果不佳。分析原因可能是低濁度的條件下，懸浮物膠體的顆粒很微小，單純的篩分過濾不易去除，規(guī)范說明中建議投加混凝劑。過濾器的型式可選擇多樣化，有的企業(yè)將無閥濾池改為以色列管道過濾器，但效果不佳，最后改為浮盤式纖維過濾器，電動控制，進水濁度7～8°，出水3～5°。e關于水泵的凈正吸入水頭這不是本規(guī)范的范圍，但是這是水處理設計中以前存在的問題。過去選泵，只要滿足水位超過泵頂20cm即可啟動運行，這一概念是不夠準確的，對于小型離心泵，常溫水體，一般是沒有問題的，但是對大型立式離心泵、軸流泵，特別是熱水泵一定要計算凈正吸入水頭，該值一定要大于水泵樣本的氣蝕余量。

2.3現(xiàn)存問題如何解決

a應盡快制定一些有關工程建設各方責任的規(guī)范或規(guī)定，理順各方的關系。

b加快推進無磷、無有害金屬水處理配方。如果無磷水處理配方的成功推出，則兩大污染問題則可迎刃而解，所帶來的效益時非常巨大的。建議這一問題，應當由水處理協(xié)會組織水處理藥劑生產(chǎn)廠家、用戶和科研單位一起攻克技術(shù)難關，這個問題的難度總比探月要簡單得多吧，集中社會力量，利用中國特色社會主義制度的優(yōu)越性，一定會很快的解決。

c對現(xiàn)實的超標排污水的和預膜水，建議還是送污水處理廠處理。本次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂，對含磷污水的處理也給出了具體的技術(shù)方案。

3.工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范的適用范圍及其術(shù)語

3.1《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》的適用范圍，在修訂版總則1.0.2條明確規(guī)定：“本《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》適用于以地表水、地下水和再生水作為補充水的新建、擴建和改建工程的循環(huán)冷卻水處理設計”。也就是說，除海水循環(huán)外，其余的所有循環(huán)冷卻水處理設計均適用。這里需要說明一點，循環(huán)冷卻水的水量多少不同，有的幾十萬噸/h，有的幾百噸/h，甚至幾十噸/h，幾噸/h，是否也適用呢，可以明確地告訴你，不管規(guī)模大小，這本規(guī)范均適用，但是，小規(guī)模的循環(huán)冷卻水處理，按照這本規(guī)范來設計，自然有些小題大做，比如幾十噸的循環(huán)說是否還需要旁濾，是否還需要預膜，這些問題都要重新加以考慮，目前，正醞釀編制一本中小型循環(huán)冷卻水處理規(guī)范，以解決這方面的問題。

3.2名詞術(shù)語大家都是循環(huán)冷卻水處理方面的內(nèi)行，很多術(shù)語都了如指掌，這次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂提出的一些新的術(shù)語解釋一下，以便在《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》中碰到這些名詞時，不至產(chǎn)生誤解。

a循環(huán)冷卻水系統(tǒng)RecirculatingCoolingWaterSystem以水作為冷卻介質(zhì)，并循環(huán)運行的一種給水系統(tǒng)，由換熱設備、冷卻設備、處理設施、水泵、管道及其它有關設施組成。

b間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（間冷開式系統(tǒng)）IndirectOpenRecirculatingCoolingWaterSystem循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)間接傳熱且循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

c間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（閉式系統(tǒng)）IndirectClosedRecirculatingCoolingWaterSystem循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)間接傳熱且循環(huán)冷卻水與冷卻介質(zhì)也是間接傳熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

d全閉式系統(tǒng)TotallyClosedSystem系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水不與大氣接觸的間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

e半閉式系統(tǒng)SemiClosedSystem系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水局部與大氣接觸的間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

f直冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（直冷系統(tǒng)）DirectOpenRecirculatingCoolingWaterSystem循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)直接接觸換熱且循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

g開式系統(tǒng)OpenSystem間冷開式和直冷系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

4.“工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范”主要修訂內(nèi)容本次修訂是一次全面修訂，每一章、每一節(jié)，甚至大多數(shù)條文都做了不同程度的修改，先說明各項數(shù)據(jù)是如何制定的。

大家都知道水處理是試驗科學，很多水處理數(shù)據(jù)都是從實踐或試驗中得出，而非經(jīng)計算得出的，比如Cl-指標，我們是根據(jù)國內(nèi)很多企業(yè)循環(huán)冷卻水的運行數(shù)據(jù)，綜合選擇比較先進的指標而確定的，而不是計算得出的。目前也無法計算。其它水處理指標的確定也都類似。

4.1循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標和水處理控制指標的修訂水質(zhì)指標和控制指標是反映水處理技術(shù)的一面鏡子，長期以來，我國在循環(huán)冷卻水處理技術(shù)的進步，必然要導致水質(zhì)指標一系列數(shù)據(jù)的修改。

a濁度：現(xiàn)行規(guī)范使用的名稱是懸浮物，指標數(shù)據(jù)沒有修改，修訂版《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》只是將項目名稱改為濁度。為什么這樣修改呢，雖然兩者都是表示水中懸浮固體含量，但是兩者所表示的懸浮顆粒直徑卻不相同，懸浮物所表示的顆粒粒徑為1μm以上，而濁度所表示的顆粒粒徑為1nm~1μm，即通常所說的膠體物質(zhì)，而且兩者的測試方法也不同，前者是過濾法測定，后者是利用光學原理測定。兩者并沒有換算關系。因為膠體物質(zhì)對循環(huán)冷卻水產(chǎn)生污垢、菌藻孳生起著至關重要的作用，所以將懸浮物質(zhì)指標改為濁度更為確切，并且應將這一指標盡量控制在更低的水平。循環(huán)冷卻水的濁度對換熱設備的污垢熱阻和腐蝕速率影響很大，所以要求越低越好。

工廠運行的實踐證明循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設有旁濾池時，補充水濁度可控制在5NTU以內(nèi)，我國大部分地區(qū)的循環(huán)冷卻水的濁度可以控制在10NTU以下，因此表3.1.1-6規(guī)定板式、螺旋板式和翅片管式換熱設備，濁度不宜大于10NTU，其它一般不應大于20NTU，工廠運行數(shù)據(jù)表明這一規(guī)定完全滿足本規(guī)范的污垢熱阻值指標。

對于電廠凝汽器，因其傳熱管內(nèi)循環(huán)冷卻水的流速一般均大于1.5m/s，另外凝汽器均設有膠球清洗設施，因此電廠凝汽器內(nèi)循環(huán)冷卻水的濁度指標可適當放寬。

bpH值：新版pH的范圍比現(xiàn)行版的范圍要寬，反映了藥劑緩蝕阻垢性能的提高。

c鈣硬度＋甲基橙堿度：這個項目現(xiàn)行規(guī)范是將Ca2+和堿度分列，采用綜合指標更加科學。CaCO3的溶度積從上式可以看出：CO32-是隨之H+的濃度而改變的，當H+高時，CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-，而增大了溶解度，因此導致CaCO3沉淀是由兩個因素構(gòu)成的，即H＋濃度（堿度）和Ca2+含量兩個因素構(gòu)成的。

碳酸鈣穩(wěn)定指數(shù)RSI≥3.3，這也是控制碳酸鈣沉淀的一個指標，它是根據(jù)碳酸鈣飽和指數(shù)計算得出。有多個計算式，推薦計算公式為：pHs＝9.70+A+B-C-D

A——總?cè)芙夤腆w系數(shù)

B——溫度系數(shù)

C——鈣硬系數(shù)

D——堿度系數(shù)

水質(zhì)穩(wěn)定性判斷：

（1）.LanglierIs=pH-pHsIs＞0碳酸鈣過飽和Is＜0碳酸鈣不飽和Is＝0飽和狀態(tài)但是由于碳酸鈣結(jié)晶時的介穩(wěn)區(qū)的影響，上述判斷有誤差，實踐經(jīng)驗指數(shù)為Is＝0.5～2.5穩(wěn)定Is＜0.5腐蝕Is＞0.5結(jié)垢

（2）.穩(wěn)定指數(shù)S=2pHs-pHS≈6.0穩(wěn)定S＜3.7嚴重結(jié)垢3.7＜S＜6.0結(jié)垢6.0＜S＜7.5腐蝕S＞7.5嚴重腐蝕

（3）.結(jié)垢指數(shù)，臨界pH值，極限碳酸鹽硬度等。

d總鐵鐵離子為天然水中的微量離子，錳離子含量更少，約為鐵離子的十分之一。一般二者共存，不易分離，故常以鐵含量來代表鐵和錳離子總量。水中的總鐵含量包括膠態(tài)鐵和亞鐵離子兩部分。膠態(tài)鐵為三價鐵，通常以氫氧化鐵或鐵氧化物的水合物呈膠體狀態(tài)懸浮于水中。在循環(huán)水系統(tǒng)中，會沉積在水冷器表面上，形成黏著性強、難清除的污垢，并能導致垢下腐蝕。膠態(tài)鐵在預處理混凝、沉淀過程中可被除掉一部分。亞鐵離子為溶解性離子，在循環(huán)水系統(tǒng)中，能促進碳酸鈣結(jié)晶并沉積，在采用磷系水穩(wěn)劑時，有可能生成黏結(jié)性很強的磷酸亞鐵污垢，還是鐵細菌繁殖的營養(yǎng)源。一般對補充水總鐵含量要求＜0.2～0.5mg/L。循環(huán)水中的總鐵指標宜≤0.5mg/L。以往循環(huán)水中總鐵有的不控制，有的控制＜0.5mg/L、1.5mg/L或2.0mg/L。根據(jù)不少系統(tǒng)的統(tǒng)計資料來看，控制總鐵＜0.5mg/L是完全可以做到的，這種水的腐蝕速率都很低?？傝F如達到1.5mg/L或2.0mg/L時，實際上腐蝕速度已經(jīng)超標?？刂蒲h(huán)水的總鐵量除需控制補充水的總鐵量之外，主要改善水的緩蝕性能。國內(nèi)很多廠的運行數(shù)據(jù)，總鐵均在1mg/L以下，國外可達2.0mg/L。

e氯離子對于循環(huán)冷卻水中氯離子指標，不僅國內(nèi)而且在國際上也是眾說紛紜、指標各異，由此給設計工作帶來很多不便，甚至無所適從。

氯離子指標對循環(huán)冷卻水處理影響很大，指標不切實際將導致設備的腐蝕損壞或水處理費用增加，因此制訂一個合理的指標是非常必要的。本次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂的氯離子指標，其根據(jù)是什么？是否科學合理？就這一問題做如下說明。

氯離子的腐蝕作用及其影響條件氯離子是天然水中普遍存在的腐蝕陰離子。氯離子-有極高的極性促進腐蝕反應，又有很強的穿透性，容易穿透金屬表面的保護膜，造成縫隙腐蝕和孔蝕，特別是對奧氏體不銹鋼造成腐蝕開裂，危害很大，能使水冷器在短期內(nèi)報廢。化工、煉油、冶金等行業(yè)中很多奧氏體不銹鋼設備耐氯離子腐蝕性能較差，因此本次修訂是專門針對奧氏體不銹鋼及碳鋼換熱設備。

影響不銹鋼腐蝕開裂主要因素有如下幾個：

（1）設備的內(nèi)應力，這是在設備加熱過程中形成的，正規(guī)廠在設備制做完成后，雖然經(jīng)過熱處理消除應力，但仍有殘留，另外設備在安裝、生產(chǎn)過程中，由于溫度、機械等因素也都會使設備產(chǎn)生內(nèi)應力，在這些應力部位，氯離子很易積聚造成腐蝕。

（2）氯離子的催化作用是在設備存在有內(nèi)應力的情況下產(chǎn)生的，由于氯離子的催化作用而使不銹鋼設備產(chǎn)生應力腐蝕開裂，首先是從點腐蝕、縫隙或腐蝕溝槽上開始，使被破壞的鈍化膜無法修復，故腐蝕不斷加深，直至金屬呈枝狀裂紋而被破壞。有的資料介紹只要每升幾毫克的氯離子，甚至0.2mg/L氯離子就可產(chǎn)生腐蝕開裂，上海金山化工廠不銹鋼球罐被氯離子腐蝕開裂的實例也印證了這一結(jié)論。另外，氯離子在縫隙中或污垢下容易富集而產(chǎn)生氯離子高濃度，例如某廠的循環(huán)冷卻水中的氯離子約200mg/L，但在損壞的殼程水冷器管板與管程連接的縫隙處，氯離子則高達20000~30000mg/L，而現(xiàn)場管程水冷器未發(fā)生應力腐蝕開裂現(xiàn)象，原因是殼程水冷器有縫隙并且水流速低，為氯離子富集創(chuàng)造了條件。再有某廠投產(chǎn)僅兩個月的時間，大批換熱器就發(fā)生了因腐蝕開裂而泄露，當時循環(huán)冷卻水中氯離子含量僅20~50mg/L，可見氯離子多少并不是產(chǎn)生腐蝕開裂的唯一因素。

（3）溫度的誘導作用，眾所周知，溫度是化學反應的重要因素，腐蝕開裂也不例外。在拉應力和氯離子都存在的條件下，溫度較低腐蝕不明顯，溫度升高則腐蝕開裂加劇。有的資料認為奧氏體不銹鋼達到70°C時就產(chǎn)生腐蝕。現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，應力腐蝕開裂均發(fā)生在水冷器的熱端，即工藝介質(zhì)進口端，冷端不產(chǎn)生腐蝕，介質(zhì)溫度小于150°C的水冷器也未發(fā)現(xiàn)過腐蝕開裂。

（4）污垢、水流速也是影響腐蝕的重要因素，這兩個因素互有因果關系，流速低不易擴散，利于氯離子富集，同時也易使污垢沉積，加劇氯離子的富集和腐蝕。同樣條件下，殼程設備較易發(fā)生腐蝕原因也就在此。

國標及國際上各廠商的氯離子指標現(xiàn)在國際上還沒有一個統(tǒng)一的循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準，因此各廠商的標準只是根據(jù)本廠的經(jīng)驗確定的。所以標準五花八門、高低不一，有的公司限制很嚴，規(guī)定應小于100mg/L，甚至小于50mg/L，但有的公司則不太嚴，規(guī)定為<400mg/L，還有的公司則不限制。出現(xiàn)這種情況主要是各公司受本身經(jīng)驗所限和對現(xiàn)代循環(huán)冷卻水處理技術(shù)缺乏了解所致。

我國現(xiàn)行標準對氯離子的規(guī)定是<300mg/L。根據(jù)調(diào)查，這一指標是偏低的。對氯離子的防腐措施針對循環(huán)冷卻水的腐蝕（包括氯離子腐蝕）防護，目前國內(nèi)常用的有兩種方法，一種是藥劑處理法，即在循環(huán)冷卻水中投加阻垢緩蝕藥劑，控制腐蝕，另一種則是材料防腐，選擇抗腐蝕材料制作換熱器，前一種方法是目前廣泛采用的，后一種僅在電力行業(yè)較為普遍。

水處理藥劑法常用的緩蝕劑有鉻酸鹽、聚合磷酸鹽、有機磷酸鹽、鎢酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、硫酸亞鐵等，由于環(huán)保限制和價格因素等原因，目前使用最多的是磷系水處理配方，硫酸亞鐵僅在電力行業(yè)使用，用于對銅凝汽器的保護。磷酸鹽的保護作用是通過與水中的鈣離子或腐蝕產(chǎn)物亞鐵離子相結(jié)合，生成以聚合磷酸鈣鐵為主要成份的絡合物，依靠腐蝕電流電沉積于陰極表面形成沉淀膜保護金屬不被腐蝕。由于無毒、價廉而被廣泛采用。

火力發(fā)電廠凝汽器管選材導則。

氯離子指標對循環(huán)冷卻水處理的影響

氯離子對循環(huán)冷卻水處理的影響，主要是限制了循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高。我國北方地區(qū)，地下水、河水氯離子含量均比較高，以滄州地區(qū)為例，氯離子含量高達150~200mg/L，按現(xiàn)行國家標準，基本上不能直接循環(huán)使用，由此可見氯離子指標對節(jié)約用水的制約作用。當然，上述水質(zhì)經(jīng)過處理后，還是可以用的，但是脫除氯離子利用一般常規(guī)混凝沉淀過濾的方法是做不到的，必須用離子交換或反滲透膜法進行處理，才能脫除氯離子和含鹽量，如此則帶來處理工藝流程的復雜化、基建費用的增加、原材料的消耗（酸堿）、能源的消耗（電力）及管理人員的增多等。由此可見，氯離子指標的提高與循環(huán)冷卻水處理技術(shù)密切相關，可帶來巨大的節(jié)水和經(jīng)濟效益。

國內(nèi)某些生產(chǎn)廠的氯離子指標

根據(jù)調(diào)查資料，將國內(nèi)一些典型生產(chǎn)廠的循環(huán)冷卻水運行氯離子數(shù)據(jù)列表如下：

表2循環(huán)冷卻水中氯離子含量廠名循環(huán)冷卻水中Cl-含量（mg/L）濃縮倍數(shù)Cl-控制指標注

燕山煉化橡膠廠I循890.755.85<900II循809.313.44IV循650~10644.97

上海石化股份有限公司腈綸部北組循環(huán)冷卻水最高781最高5.1≤800最低493最低3.8平均625.37平均4.49secco循環(huán)冷卻水460~7053.04~5.86

盤錦遼河化工有限集團公司化肥廠循環(huán)冷卻水≥230~2503<650正采取措施將濃縮倍數(shù)提高到5

大慶石化水氣廠一循循環(huán)冷卻水260.9≥5<300

表中所列各廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱設備材質(zhì)，包括碳鋼和不銹鋼，設備型式有管程也有殼程。

氯離子指標的修訂值

許多著作和研究都對氯離子的腐蝕機理作了定性分析，但是要從定量分析確定氯離子指標，目前還是不可能的，因為牽涉的因素條件太多。本次修訂氯離子指標，主要還是來自實踐和一些專家的調(diào)查結(jié)論，最終氯離子指標修訂值由現(xiàn)行規(guī)范300mg/L提高至700mg/L，雖然現(xiàn)有工廠運行的氯離子指標高達1000mg/L以上，但畢竟不太普遍，為穩(wěn)妥起見，采用平均偏上的指標。

根據(jù)前面所述，氯離子的腐蝕不是單一的因素，因此在確定氯離子指標的同時，還對換熱器材質(zhì)、水側(cè)壁溫、設備冷卻水出口的水溫等作了規(guī)定，以保證該指標的安全可靠。

附帶說明，氯離子指標是在藥劑處理條件下的數(shù)據(jù)，采用此指標時，其它條件（諸如水流速、濁度、pH值、菌藻數(shù)量等）也應符合本規(guī)范的規(guī)定。

f游離氯

現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定0.5mg/L～1.0mg/L，修訂規(guī)范為0.2～1.0mg/L，現(xiàn)在很多廠的控制指標都是0.2～1.0mg/L，實際運行中的數(shù)據(jù)在0.15～0.8mg/L，這說明如果水質(zhì)比較好的話，較低余氯量也可控制微生物的生長。由于近來接連發(fā)生液氯爆炸，運輸途中液氯泄露傷人等重大事故，北京市、中石化已明令禁用液氯，在征求意見過程中，也有禁用液氯的建議。對此問題，“規(guī)范”修訂組經(jīng)過調(diào)查認為，在使用液氯對循環(huán)冷卻水處理的過程中，從未發(fā)生過重大事故，只要加強管理，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，完全可以保障安全生產(chǎn)。而且目前很多單位都在使用液氯，如果立即取消液氯殺菌還有困難，當前世界上仍有許多國家的循環(huán)冷卻水處理還在使用用液氯殺菌。況且液氯價格便宜，使用方便，深受操作人員的歡迎，通過對取消液氯使用單位的調(diào)查，它們還是很愿意恢復使用液氯的。因此本次修訂仍然保留液氯的使用，只是在推薦排序上做了調(diào)整，畢竟液氯是一種危險品，在生產(chǎn)、制造、運輸和使用各個環(huán)節(jié)中存在巨大風險，從安全角度上講應逐漸淡化。

4.2循環(huán)冷卻水控制指標的修訂

a污垢熱阻值間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的污垢熱阻值：現(xiàn)行規(guī)范是宜為1.72×10-4~3.44×10-4m2?k/w，修改版改為應小于3.44×10-4m2?k/w，并增加了粘附速率指標15mg/cm2。污垢熱阻是一個很重要的數(shù)據(jù)，設計階段它關系到換熱器的換熱面積大小，也就是設備投資的多少，運行階段則與傳熱效率、能量的消耗、產(chǎn)量的高低密切相關。

b腐蝕速率現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，間冷卻開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器碳鋼管壁腐蝕率宜小于0.125mm/a，修訂規(guī)范為：碳鋼設備傳熱面水側(cè)污垢熱阻值應小于0.075mm/a。

c微生物控制指標現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌宜小于5×105個/mL，生物黏量不大于3mL/m3。

這是需要解釋一下，什么是異養(yǎng)菌和自養(yǎng)菌兩類。

自養(yǎng)菌（無機營養(yǎng)型）能直接利用無機物如空氣中二氧化碳及無機鹽類作為營養(yǎng)來源，合成細胞所需要的碳源，微生物。

異養(yǎng)菌是利用環(huán)境中的有機碳化合物進行氧化發(fā)酵得到細胞所需要的營養(yǎng)物。循環(huán)冷卻水中，以異養(yǎng)菌的生長繁殖最快，數(shù)量也最多。它代表水中大部分細菌的數(shù)量，一般以異養(yǎng)菌的數(shù)量代表水中細菌總量。

微生物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中大量繁殖，會使循環(huán)冷卻水顏色變黑，發(fā)生惡臭，并形成大量黏泥沉積于冷卻塔和換熱設備內(nèi)，隔絕了藥劑對金屬的保護作用，降低了冷卻塔的冷卻效果和設備的傳熱效率，同時還對金屬設備造成嚴重的垢下腐蝕，微生物對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的危害較之水垢、電化腐蝕來說更為嚴重，因此控制微生物的危害是首要的。

循環(huán)冷卻水中生物黏泥量的多少直接反映出系統(tǒng)中微生物的危害程度，因此生物黏量的控制是非常重要的。本次修訂為小于3mL/m3。

d濃縮倍數(shù)循環(huán)冷卻水本身的節(jié)水主要體現(xiàn)在濃縮倍數(shù)上，高濃縮倍數(shù)比低濃縮倍數(shù)節(jié)水，但這不是說濃縮倍數(shù)越高越好，因為濃縮倍數(shù)大于5則節(jié)水效果不明顯，而且對水處理帶來很大的難度并且在經(jīng)濟上也需要更多的花費，根據(jù)目前工廠運行的情況濃縮倍數(shù)多在5左右，中石油、中石化的規(guī)定基本也是這個水平。目前，在新項目的設計上濃縮倍數(shù)也多采用5這一指標，結(jié)合我國用水和水資源短缺的現(xiàn)狀，本次修訂將現(xiàn)行《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》中的濃縮倍數(shù)由3提高到5。

濃縮倍數(shù)由3提高到5能節(jié)省多少水呢？先作一個簡單計算：在濃縮倍數(shù)1.5~10的條件下，通過對循環(huán)冷卻水量為10000m3/h的計算得出下表：

計算條件：氣溫40℃，K值選用0.0016/℃

表3不同濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的補充水量與排污水量

濃縮倍數(shù)計算項目1.52.03.04.05.06.07.010.0

循環(huán)冷卻水量R（m3/h）1000010000100001000010000100001000010000

水溫差Δt（℃）1010101010101010

排污水量B（m3/h）3201608053.34032.026.717.8

補充水量M（m3/h）480320240213.3200192186.7177.8

排污水量占循環(huán)冷卻水量的百分比（%）3.201.600.80.530.40.320.270.18

補充水量占循環(huán)冷卻水量的百分比（%）4.83.22.402.132.001.921.871.78

本次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂，將濃縮倍數(shù)從3提高到5倍，近于上表的計算結(jié)果，節(jié)水效果能提高0.4個百分點，折合全國節(jié)水量可達176億m3之多，這是一個很可觀的數(shù)量。

現(xiàn)在很多新工程項目不僅要求高濃縮倍數(shù)，甚至還限制使用新水，可見用水形勢的緊張程度，另外國內(nèi)各行各業(yè)為求節(jié)水也都紛紛研制新的水處理藥劑處理配方，達到濃縮倍數(shù)5的企業(yè)比比皆是，甚至有少數(shù)企業(yè)已達到濃縮倍數(shù)10以上，可見這一指標還是可以作到的，雖然由此可能引起一些運行費用的增長，但是面對有限的水資源和經(jīng)濟建設可持續(xù)發(fā)展的需要，孰重孰輕顯而易見。

冶金、電力行業(yè)在制定水平衡方案時往往為了滿足串級用水（沖灰等）的需要，加大循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水量，因而降低了濃縮倍數(shù)，但是只要減少新鮮水用量，濃縮倍數(shù)不受此限。

4.3擴展了間冷閉式循環(huán)冷卻水處理的內(nèi)容現(xiàn)行《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》關于間冷閉式系統(tǒng)的條文只有十條規(guī)定，普遍反映缺少可操作性，此次修訂根據(jù)大家的意見，增訂至十六條，主要內(nèi)容包括密閉系統(tǒng)的水質(zhì)指標、系統(tǒng)設計計算、阻垢緩蝕和清洗予膜等。

4.4增加了直冷循環(huán)冷卻水處理內(nèi)容直冷循環(huán)冷卻水主要用于冶金、電力行業(yè)，化工也有少量應用，由于直冷循環(huán)冷卻水的用水量很大而且水質(zhì)較差，含有多種有害物質(zhì)，增大了水處理的難度，并且系統(tǒng)排污水也會造成環(huán)境的污染，有關行業(yè)迫切需要一本規(guī)范作為設計依據(jù)。目前國內(nèi)尚無這方面的國標或行業(yè)標準，制定這部分標準將對節(jié)水減少污染起很大作用。

主要增訂內(nèi)容包括直冷循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標、系統(tǒng)設計、阻垢緩蝕處理、沉淀過濾處理、泥漿處理等內(nèi)容。

4.5增加了再生水處理內(nèi)容

污水經(jīng)處理后（即再生水）用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水的作法，在國內(nèi)使用還不普遍，國際上已被一些較發(fā)達的國家廣泛采用。該方法對于節(jié)約水資源很有成效。

本次修訂就此內(nèi)容增加了一章兩節(jié)，主要內(nèi)容為一般規(guī)定、水質(zhì)指標、深度處理工藝及一些關鍵設計數(shù)據(jù)。

4.6加酸處理這次《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》修訂增加了加酸處理的內(nèi)容，早在規(guī)范第一版《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》GBJ50-83中就有加酸內(nèi)容，但在第二版《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》GB50050-95中刪去，到目前修訂版又把加酸處理內(nèi)容加了進來，這不是簡單的重復，而是螺旋上升，早期的加酸處理，由于加酸量不易控制，同時又受到緩蝕劑性能的限制，擔心加酸過量引起腐蝕，因此規(guī)范中不推薦這一方法。但是隨著投加設備和控制水平的改進，以及新配方的開發(fā)，加酸處理的優(yōu)越性突現(xiàn)出來，這個方法既經(jīng)濟又簡便，很多廠家都采用此法提高濃縮倍數(shù)。

4.7水質(zhì)分析資料的校核本次規(guī)范修訂增加了水質(zhì)分析資料的校核計算，準確無誤的水質(zhì)資料室循環(huán)冷卻水處理設計的基礎。

規(guī)范中推薦的校核公式是基于水的電中性這一性質(zhì)，公式單位完全符合國際規(guī)定的標準單位，避免因用毫克當量/L帶來的計算誤差。

公式如下：式中

—陽離子毫摩爾濃度（mmol/L）；

—陰離子毫摩爾濃度（mmol/L）；

—陽離子電荷數(shù)；—陰離子電荷數(shù)。分析誤差≤2％。

4.8其它

除了上述修訂之外，在總則、術(shù)語、符號、旁流水處理、補充水處理、排水處理、藥劑貯存和投配、監(jiān)測控制和檢測各章均作了一些修訂。

4.9與國外標準的比較目前國際上還沒有循環(huán)冷卻水處理的設計標準，國內(nèi)現(xiàn)行的循環(huán)冷卻水處理標準是我國獨有的型式，當初在編制《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》第一版時，主要的技術(shù)和指標還是來自國外一些大型水處理公司，當時國內(nèi)在循環(huán)冷卻水處理技術(shù)上還有很大差距。但是經(jīng)過20多年的努力和趕超，國內(nèi)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)和設計指標已接近或達到國際水平，下面是本次修訂的一些水處理數(shù)據(jù)與國外大型水處理公司的比較。

由于各公司保密的原因，表中數(shù)據(jù)有些為上世紀80~90年代的指標修訂后的《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范》標準與國外水處理公司標準比較項目

修訂標準

N公司

K公司

G公司

pH

6.8~9.5

6.8~9.57.0~8.5

<8.7

濁度NTU10~20

10~20

20

電導率μS/cm<4500<2500

<6000鈣硬度+甲基橙堿度mg/L≤1100總硬度mg/L200~300鈣硬度mg/L≤90050~400M-堿度mg/L80~20030~300T-Femg/L≤1.0

<1.0

<2.0臨界值<3.0AL3+mg/L≤0.5<0.5Cu2+mg/L≤0.1<0.1CL-mg/L殼程≤700不銹鋼