循環(huán)水知識(shí)培訓(xùn)

1、循環(huán)蒸發(fā)制冷水運(yùn)維持訓(xùn)練、環(huán)境保護(hù)部、提綱、概要、循環(huán)水系及設(shè)備、緩蝕結(jié)賬臺(tái)殺菌反應(yīng)歷程、1概述、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是指將水作為蒸發(fā)制冷介質(zhì)循環(huán)使用的蒸發(fā)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，換熱設(shè)備(熱交換器、冷凝器等)、冷卻設(shè)備(冷卻塔、空氣冷卻器等) 、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及水冷的基本原理、逆流塔蒸發(fā)制冷反應(yīng)歷程、2.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、分類(lèi)、冷卻水系統(tǒng)的分類(lèi)直流水系系統(tǒng)和循環(huán)水系系統(tǒng)。 所謂直流水系系統(tǒng)，是指通過(guò)熱交換設(shè)備只利用一次就被排出。 循環(huán)水系系統(tǒng)是冷卻水可以反復(fù)使用的系統(tǒng)。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有密閉式循環(huán)水系系統(tǒng)和開(kāi)放式循環(huán)水系系統(tǒng)。 在密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水不立即排出而被回收利用，循環(huán)水不會(huì)引起系統(tǒng)中的水的

2、露出和空氣中，因此幾乎沒(méi)有蒸發(fā)損失，沒(méi)有損失，損失少。 水的再冷在一種類(lèi)型的換熱設(shè)備中用于其他蒸發(fā)制冷介質(zhì)上蒸發(fā)制冷。 開(kāi)放式循環(huán)水系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛、類(lèi)型最多的蒸發(fā)制冷系統(tǒng)。 這是系統(tǒng)內(nèi)的換熱設(shè)備通過(guò)冷水塔與空氣接觸并被冷水蒸發(fā)制冷。 2.2循環(huán)冷卻水設(shè)備、冷卻池是最早使用的蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，目前大多采用冷水塔作為蒸發(fā)制冷設(shè)備。 冷水塔由通風(fēng)筒、配水系統(tǒng)、浸水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、接水器、集池等部分構(gòu)成。 蒸發(fā)制冷原理：熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜，空氣從下向上與水滴或水膜反向流動(dòng)，或者在水平方向交流流動(dòng)，在微咸水接觸過(guò)程中進(jìn)行熱交換，從而降低水溫。 其傳熱過(guò)程是蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射散熱三個(gè)過(guò)

3、程相結(jié)合的結(jié)果。 2.2循環(huán)冷卻水設(shè)備、循環(huán)水冷設(shè)備：采用間壁式，水不接觸工藝介質(zhì)，通過(guò)間壁進(jìn)行換熱。 間壁式熱交換設(shè)備的型號(hào)有茄克衫式、蛇管式、茄克衫式、列管式、板式、螺旋式等。 冷水機(jī)組在列管式中最常見(jiàn)的下圖是列管式、茄克衫式、板式、螺旋式、2.3循環(huán)冷卻水術(shù)語(yǔ)和符號(hào)、2.4循環(huán)冷卻水平衡和各量的關(guān)系、濃縮倍數(shù)： k=(循環(huán)水中傳導(dǎo)或k或cl-) (水中傳導(dǎo)或k或k或m=b e d排放量：每b=ekt循環(huán)的時(shí)間=hr蒸發(fā)量： e=rk/rr (蒸發(fā)潛熱)=573 (千卡/千卡) 43 574 (千卡/千卡) 40 577 (千卡蒸發(fā)損失e 風(fēng)吹損失d； 排煙或排出率b； 蒸發(fā)制冷范圍或溫度

4、下降度t； 循環(huán)量r； 濃縮倍數(shù)k； 系統(tǒng)容積h、3.1的水垢反應(yīng)歷程、水垢的原因、天然水溶解有重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硅酸鹽等各種鹽類(lèi)，其中溶解的重碳酸鹽例如ca(hco3)和mg(hco3)2最不穩(wěn)定，容易被熱分解生成碳酸鹽。 因此，將重碳酸鹽含量多的水作為循環(huán)水使用時(shí)，隨著水溫變高，發(fā)生以下反應(yīng)的：ca(hco3)2caco3 h2o co2在水中有磷酸鹽時(shí)生成磷酸鈣元素，2po43- 3ca2 ca3(po4 ) 2是上述反應(yīng)生成的碳酸鈣元素和磷酸鈣元素都是微溶性鹽，循環(huán)水的流速小時(shí)或熱交換面粗時(shí)，這些個(gè)的結(jié)晶沉淀物容易堆積在傳熱面上。 另外，溶解于水中的硫酸鈣元素、硅酸鈣元素、硅酸

5、鎂等，其絡(luò)離子濃度的乘積超過(guò)其自身的溶度積時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀，堆積在管道和熱交換面上。 水垢的產(chǎn)生會(huì)引起水冷設(shè)備的熱交換效率的降低，管線的阻力增大，導(dǎo)致循環(huán)水量的減少和熱交換管的堵塞等。 影響開(kāi)路循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中水垢的主要因素是冷卻水ph、ca2、總堿度、水溫、熱交換設(shè)備表面溫度、表面態(tài)等。由于3.1尺度反應(yīng)歷程、尺度反應(yīng)歷程、尺度反應(yīng)歷程復(fù)雜，目前其看法不統(tǒng)一，歸納起來(lái)，水溶性的尺度分散劑分子可以與水中絡(luò)離子形成螯合(例如，edat可以與ca2、mg2形成螯合)，該螯合可以溶于水而提高例如，caso4在25時(shí)的正常溶解度為2100mg/l，加入微量的atmp時(shí)，其水溶液含有6500 mg/l的ca

6、so4，不產(chǎn)生沉淀。 凝聚及其后的分散作用：對(duì)于聚羧酸鹽類(lèi)聚合物無(wú)垢者劑，在水溶液中解離生成的陰絡(luò)離子與caco3微晶碰撞時(shí)，會(huì)發(fā)生物理化學(xué)吸附現(xiàn)象，在微晶表面形成電雙層。 多羧酸鹽的鏈狀結(jié)構(gòu)可以吸附多個(gè)相同電荷的微晶，它們之間的靜電排斥力阻止微晶相互碰撞，避免大晶體的形成。 當(dāng)吸附產(chǎn)物再次接觸其他多梭菌酸鹽絡(luò)離子時(shí)，吸附的結(jié)晶移動(dòng)，出現(xiàn)晶粒均勻分散現(xiàn)象。 由此，晶粒之間以及晶粒與金屬表面的碰撞被阻礙，溶液中的晶核數(shù)減少，并且caco3在水溶液中穩(wěn)定。 3.1尺度反應(yīng)歷程、尺度反應(yīng)歷程、晶格畸變作用：在尺度caco3微結(jié)晶生長(zhǎng)過(guò)程中，抑制劑吸附在結(jié)晶生長(zhǎng)晶格上，該吸附作用改變了結(jié)晶的正常形態(tài)，

7、阻礙了向大結(jié)晶的生長(zhǎng)。 由于水垢分散劑分子吸附在晶格中，會(huì)大大破壞結(jié)晶的規(guī)定性，使結(jié)晶的晶格變形，使水垢結(jié)晶的強(qiáng)度降低，變得比較松散，容易被水流沖走，水垢從傳熱表面剝離。 閾值效應(yīng)：水中使用幾種無(wú)垢者劑(數(shù)量水平為每升數(shù)毫克)，比化學(xué)計(jì)算比高得多的鈣元素絡(luò)離子在水中更穩(wěn)定。 可以認(rèn)為，這是因?yàn)殡娮鑴┑年幗j(luò)離子和金屬質(zhì)子的螯合作用沒(méi)有以化學(xué)計(jì)算比進(jìn)行。 另一方面，也有人認(rèn)為是由于caco3微晶吸附無(wú)垢者劑，從而能夠抑制caco3晶體的析出。3.2緩蝕反應(yīng)歷程、腐蝕原因、碳鋼在冷卻水接觸過(guò)程中，形成許多微小的腐蝕電池而受到腐蝕，其反應(yīng)是，如果2fe o2 h2o fe(oh)2水中溶解氧是比較一盞

8、茶，則fe(oh)2進(jìn)一步氧化成黃色的銹feo ()，而循環(huán)水在冷水塔中曝氣后3.2緩蝕反應(yīng)歷程、緩蝕反應(yīng)歷程根據(jù)保護(hù)膜的類(lèi)型分為吸附理論和成膜理論兩種理論。 吸附理論認(rèn)為，銦比特爾之所以能夠阻止、延緩金屬的腐蝕，是因?yàn)殂煴忍貭柾ㄟ^(guò)物理和化學(xué)吸附在金屬表面，減少了介質(zhì)與金屬表面接觸的可能性，達(dá)到了緩蝕的效果。 在成膜理論中，通過(guò)比特爾與金屬作用而生成氧化膜(或鈍化膜)，或者與介質(zhì)中的絡(luò)離子反應(yīng)而生成沉淀膜，或者特性集團(tuán)吸附在金屬表面而形成吸附膜，從而實(shí)現(xiàn)抑制金屬腐蝕的目的。 (1)氧化膜型二氫比特爾的典型例子是鉻酸鹽和亞硝酸鹽，這些個(gè)使鐵元素鋼表面氧化，生成主要成分為-fe2o3的保護(hù)膜，其厚

9、度通常為數(shù)十a(chǎn)，抑制了鐵元素鋼的腐蝕。 (2)沉淀膜型二氫比特爾的典型例子有亞硫酸金屬鉛和碳酸水素鈣元素等，沉淀膜的厚度一般比鈍化膜約為幾百到千a，密實(shí)度和附著力弱于鈍化膜，因此，保護(hù)效果弱于氧化膜型二氫比特爾。 (3)作為吸附膜型靛比特爾的例子，有硫脲、尿毒癥等，這些個(gè)吸附在金屬表面形成屏蔽層、屏障層，抑制金屬的腐蝕。 吸附膜是分子水平的厚度，比氧化膜薄。 3.3微生物控特羅爾、微生物介紹、微生物是一種肉眼看不見(jiàn)的小生物，存在于各種水域、空氣、土壤中。 微生物的種類(lèi)有細(xì)菌、藻類(lèi)、真菌、原生動(dòng)物。微生物的生長(zhǎng)受以下因素影響： 1溫度(對(duì)于多數(shù)微生物來(lái)說(shuō)20-30是最合適的)。 2光強(qiáng)度(對(duì)藻類(lèi)

10、的產(chǎn)生特別重要) 3酸鹽基度4溶解氧和溶解硫化物的含量5無(wú)機(jī)物(sio2、no2-n、nh4-n、hco3-、po43-、mn、fe等)的濃度。 6 .有機(jī)物(cod或bod )的濃度7 .循環(huán)水的濃縮倍數(shù)。 上述條件并非所有微生物都需要，每種微生物都有不同的要求，并且需要量也有一定的限制濃度，如好氧環(huán)境和厭氧環(huán)境分別有相應(yīng)的菌類(lèi)繁殖，任何趨勢(shì)的細(xì)菌的產(chǎn)生和生長(zhǎng)，都取決于介質(zhì)水和土壤中的氧含量和無(wú)機(jī)物、有機(jī)物含量3.3微生物污染特羅爾、微生物危害、微生物在冷卻水系統(tǒng)的大量繁殖，使冷卻水的顏色變黑，產(chǎn)生惡臭，污染環(huán)境和云同步，形成大量泥土，降低冷水塔蒸發(fā)制冷效率，使木材變質(zhì)腐敗。 黏泥沉積在熱交

11、換設(shè)備內(nèi)，使傳熱效率迅速降低，水頭損失增加，而沉積在金屬表面的黏泥一旦引起嚴(yán)重的水垢下腐蝕，就會(huì)使云同步切斷藥劑對(duì)金屬的作用，使藥劑不能發(fā)揮所需的抗蝕性能。 這些個(gè)的問(wèn)題都是冷卻水系統(tǒng)不能長(zhǎng)期安全運(yùn)行，影響了生產(chǎn)，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對(duì)冷卻水系統(tǒng)的危害一樣嚴(yán)重，三者認(rèn)為比較重要的是特羅爾微生物的危害。 實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)中最直接有效的方法是投入抑菌劑操縱系統(tǒng)中的微生物。 3.3微生物康特羅爾、抑菌劑簡(jiǎn)介、氧化性抑菌劑一氯元素瓦斯氣體因其在水處理中具有高效、高速?gòu)V域、經(jīng)濟(jì)、物源廣、易用等優(yōu)點(diǎn)而深受人們歡迎，是目前使用量最大的抑菌劑。 但是，經(jīng)過(guò)氯元素瓦斯氣體處理，水中

12、易發(fā)生三氯甲烷，由于它是致癌性物質(zhì)和云同步，半壽期時(shí)間長(zhǎng)，容易危害環(huán)境，各國(guó)相繼制定了法律規(guī)范，越來(lái)越嚴(yán)格地控制了佝僂氯元素的排放量。 此外，隨著水處理藥劑向堿性水處理牛鼻子遷移，氯元素瓦斯氣體在高ph8.5的條件下也出現(xiàn)殺生活性差的缺點(diǎn)。 二氧化氯元素二氧化氯元素殺生能力比氯元素強(qiáng)，約是氯元素的2.5倍左右，特別適合在合成氨工廠代替氯元素進(jìn)行殺菌殺藻處理。 國(guó)外從70年代中期開(kāi)始應(yīng)用于循環(huán)冷卻水。 但由于二氧化氯元素制品不穩(wěn)定，運(yùn)輸時(shí)容易發(fā)生爆炸事故，其廣泛應(yīng)用受到限制。 3臭氧殺菌80年代末，臭氧殺菌作為抑菌劑應(yīng)用于冷卻水系統(tǒng)備受關(guān)注。 由于臭氧殺菌所具有的一些優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)化學(xué)藥劑所無(wú)法比擬

13、的，在這方面我國(guó)還處于初級(jí)階段。 使用成本高，目前主要應(yīng)用于飲用水消毒和醫(yī)院消毒領(lǐng)域。 3.3在微生物控制、抑菌劑介紹、氧化抑菌劑4的過(guò)氧化氫中使用過(guò)氧化氫的優(yōu)點(diǎn)之一是不形成有害的降解產(chǎn)物。 但是，低溫低濃度時(shí)活性低，存在不能用過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化酶分解的缺點(diǎn)。 強(qiáng)氟化劑的使用要求高，木材材質(zhì)容易燃燒。 5元素溴類(lèi)抑菌劑現(xiàn)在在殺生劑市場(chǎng)上出現(xiàn)了元素溴化氯元素的傾向。 在實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)結(jié)果表明，在元素溴ph8.0或更高時(shí)，比氯元素有更高殺生活性的有機(jī)物和阿摩尼亞等工藝污染存在的系統(tǒng)中，元素溴的殺生活性比氯元素高的游離元素溴和元素溴化合物，崩潰速度快，環(huán)境污染小。 目前人們常用的元素溴抑菌劑主要有以下幾

14、種：鹵化乙內(nèi)酰脲：主要有溴二甲酯乙內(nèi)酰脲(bcdmm )、二溴二甲酯乙內(nèi)酰脲(dbdmh )、溴氯甲乙化學(xué)基乙內(nèi)酰脲(bcmeh )等。 活性溴化物：用nabr、氯元素源(hocl )活化的液體或固體生成物。 氯元素化元素溴的特點(diǎn)是能夠大幅減少氯元素的使用量，相應(yīng)地降低總氯元素量：液體非常活潑，需要從投入系統(tǒng)投入水中，危險(xiǎn)性大，因而其普及受到限制。、3.3微生物控制、抑菌劑介紹，非氧化性抑菌劑1噻唑酮常用成分是2-甲基-4-噻唑酮-3-酮和5-氯-2-甲基-4-噻唑酮-3-酮，商品噻唑酮兩者1其殺菌性能具有廣譜性，同時(shí)對(duì)粘泥也有殺菌作用。 低濃度能很好地特羅爾節(jié)細(xì)菌的成長(zhǎng)。 混合性好，可以與氯

15、元素、靛比特爾、水垢分散劑和許多陰絡(luò)離子、陽(yáng)絡(luò)離子、非絡(luò)離子界面激活劑等相溶。 環(huán)保，在水溶液中的分解速度快。 對(duì)ph值的適用范圍寬，一般的ph值可以適用于5.59.5。 也有給藥間隔長(zhǎng)，不起泡等優(yōu)點(diǎn)。 80年代中后期，在中國(guó)也有很多機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)和投入了海外這樣的同類(lèi)產(chǎn)品。 在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 2戊二醛已開(kāi)始使用，其特點(diǎn)幾乎無(wú)毒，ph范圍廣，是耐高溫、殺死硫酸鹽還原菌的特效藥劑，可以自身生物分解，其缺點(diǎn)是與阿摩尼亞、胺類(lèi)化合物反應(yīng)失去活性，不用于阿摩尼亞泄漏嚴(yán)重的化學(xué)肥料工廠。 由于戊二醛昂貴，應(yīng)用受到阻礙。 3.3微生物控制、抑菌劑表明，非氧化抑菌劑季銨鹽具有廣譜、高效殺菌性能，對(duì)

16、菌藻污泥具有剝離作用。 目前國(guó)內(nèi)冷卻水系統(tǒng)中廣泛使用的卸妝水和新型卸妝水就是這樣一種產(chǎn)品。 隨著時(shí)間的推移技術(shù)也會(huì)進(jìn)步。 這種季銨鹽的不足之處也逐漸出現(xiàn)。 主要表明藥劑的持續(xù)時(shí)間短，細(xì)菌容易產(chǎn)生藥劑耐受力。 使用量多(100mgl以上)。 費(fèi)用高，而且使用時(shí)泡沫多。 等缺點(diǎn)難以消除。 為了克服上述缺點(diǎn)，研制了國(guó)內(nèi)外具有代表性的四級(jí)銨鹽新品種，如二烷基四級(jí)銨鹽。 雙季銨鹽、聚季銨鹽及季銨內(nèi)鹽等。 具有抗菌性好、用藥濃度低、藥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、滅菌效果高、泡沫少、合成工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 類(lèi)似于季銨鹽的化合物雖然具有與季銨鹽相似的結(jié)構(gòu)，但僅僅使用磷陽(yáng)絡(luò)離子代替氮陽(yáng)絡(luò)離子。 例如thps (四羥甲基

17、硫酸磷)、thpc (四羥烷基氯化磷)。 thps作為殺生劑使用，用于工業(yè)水處理和油田水處理確實(shí)是很有效率的。 具有迅速、廣譜、對(duì)環(huán)境、魚(yú)類(lèi)毒性低、易生物降解、易于使用等優(yōu)點(diǎn)。3.3微生物康特羅爾、抑菌劑簡(jiǎn)介，5其他種類(lèi)的非氧化性殺生劑目前在市場(chǎng)上很常見(jiàn)的非氧化性殺生劑有氯酚類(lèi)、有機(jī)錫化合物、有機(jī)硫化合物(如異惡唑啉酮前所述)、銅鹽等。 在有機(jī)硫化合物類(lèi)殺生劑中，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)使用的是二硫氰基甲烷、大蒜素(硫酮類(lèi)化合物)。 許多有機(jī)硫化合物殺生劑對(duì)真菌、黏泥形成菌，尤其是硫酸鹽還原菌有效。 復(fù)合型抑菌劑采用單一抑菌劑已難以滿足殺菌殺藻的需要，不能達(dá)到微生物控制的目的，出現(xiàn)復(fù)合型抑菌劑，將2種以上不同

18、抑菌劑成分復(fù)配，合作，達(dá)到高效控制的目的。 例：本公司制dl-328工業(yè)滅菌劑。提綱、概要、循環(huán)水系及設(shè)備、緩蝕結(jié)賬臺(tái)殺菌反應(yīng)歷程、4.1循環(huán)水控制指標(biāo)、循環(huán)水指標(biāo)，注：上表中ph、鈣元素絡(luò)離子、氯元素絡(luò)離子、濁度超過(guò)控制值，污染加重。 資料理論來(lái)源于gb 50050-2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)施修訂規(guī)范和水處理經(jīng)驗(yàn)值。 4.1循環(huán)水控制指標(biāo)、檢測(cè)頻率、循環(huán)水系統(tǒng)是確保系統(tǒng)良好運(yùn)行不可或缺的方法。 水質(zhì)分析是保證水處理良好效果的有效方法，嚴(yán)格按要求操作，保證水質(zhì)指標(biāo)及格率，水質(zhì)分析項(xiàng)目和頻率如下表所示。 每月應(yīng)進(jìn)行一次循環(huán)水和補(bǔ)水水質(zhì)全分析！ 4.2運(yùn)行的水質(zhì)變化對(duì)系統(tǒng)的影響，天然水中的雜質(zhì)不一定危害循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)，相反純水在金屬表面不形成保護(hù)膜，反而腐蝕金屬。我們必須