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1、sA循环冷却水处理 Still waters run deep.流流静静水深水深,人人静静心深心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望直流式(直流式(冷却水仅经过换热设备一次,用水量大、操作费用冷却水仅经过换热设备一次,用水量大、操作费用大、不利节水、热污染大、不利节水、热污染)封闭式(水量损失少、水质处理较单纯)封闭式(水量损失少、水质处理较单纯)敞开式(冷却极限温度低,效果好)敞开式(冷却极限温度低,效果好)设计循循环冷却水系冷却水系统时宜采用敞宜采用敞开开式,式,当当需需采用采用间接加接加热时可采用封可采用封闭式。式。v 水
2、的冷却系统分类水的冷却系统分类 2冷却水的水质冷却水的水质l循环冷却系统中的盐类浓缩 循环水系统水量平衡,实际过程中有蒸发、风吹、泄漏和排污4种不同形式的损失,水量不断损耗,水中各矿物质和离子也不断被浓缩,必须要不断补充新鲜水。P=P1+P2+P3+P43盐类浓缩倍数盐类浓缩倍数K K循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度的比例Sr 循环水的含盐浓度Sm补充水的含盐浓度盐份浓缩导致腐蚀性加大、结垢性加大4循环冷却水系统盐量平衡循环冷却水系统盐量平衡 运行中循环冷却水中盐被浓缩,通过补水使系统中盐含量稳定在某一定值上。进入系统的盐量系统漏失的盐量 =5COCO2 2的散失和的散失和O O2 2的
3、增加的增加存在重碳酸盐和游离的CO22HCO2HCO3 3-COCO3 32-2-+CO+CO2 2 +H+H2 2O O加重Caco3的沉淀同时O2的增加又助长了水的腐蚀性(吸氧腐蚀)O2+4e-+2H2O 4OH-6沉积物沉积物l污垢:大气中多种杂质通过冷却塔敞开部分不断进入系统,其中尘埃、泥沙、悬浮固体的沉淀引起的结垢l黏垢:微生物产生黏性代谢物质l水垢:某些盐类由于超出饱和浓度而沉淀出,附着于设备和管道的内壁上污垢、黏垢、水垢及其它沉淀物质统称为沉积物7循环冷却水的处理问题循环冷却水的处理问题l金属腐蚀l沉积物l微生物三者相互影响、互相转化8金属腐蚀及其控制金属腐蚀及其控制l冷却水中金
4、属腐蚀的机理 腐蚀仅出现在腐蚀电池中的阳极区9影响因素影响因素(一)化学因素 (二)物理因素 (三)微生物 1、PH(溶解度)1、温度 2、溶解盐 2、金属相对面积 3、溶解气体 3、流速 4、悬浮物 4、不同金属(电偶腐蚀,电位差)(垢上、垢下)5、冶金总方面 Ca2+、Mg2+、HCO3-对腐蚀有抑制作用10金属腐蚀控制方法金属腐蚀控制方法l阴极保护l牺牲阳极l涂层覆盖l缓蚀剂处理(最为常见、效果显著)无机、有机缓蚀剂。缓蚀的机理是在缓蚀电池的阳极或者阴极部位覆盖一层保 护膜,从而抑制腐蚀过程 11沉积物控制沉积物控制l水垢主要成份:CaCO3l污垢和黏垢主要成份:尘埃、泥沙、悬浮固体及微
5、生物代谢物(1)控制水垢的形成及析出:a排污 b去成垢的钙镁离子(离子交换法、石灰处理、零排放)c循环水质调整(加酸、通CO2)d投加阻垢剂 e物理处理12沉积物控制沉积物控制(2)污垢和黏垢的控制 排污等方法同样适用,同时应该从源头入手,尽量使冷却塔周围空气清洁、避免粉尘、砂土等进入,还可投加分散剂、表面活性剂等。污染物的淤泥等与微生物、金属腐蚀等有关,帮控制金属腐蚀和微生物的生长也是其控制主要内容13生物污垢及其控制生物污垢及其控制微生物来源:l空气携带的灰尘等杂物l工业污染和泄漏l补充水带入微生物在危害:l微生物大量繁殖形成生物污垢,此垢会隔断化学药剂和金属的接触,使化学药剂处理效果不能
6、良好发挥,同时会带来换热设备的垢下腐蚀。l厌氧菌会形成浓差电池,加快局部腐蚀;某些种类的细菌还会产生酸性化合物;去磺弧菌属是硫酸盐还原菌,可使硫酸盐生成硫化氢;硫杆菌属把硫酸盐氧化成硫酸。14.微生物分类:藻类、细菌、真菌.藻类繁殖基本条件:空气、阳光和水 细菌生长:温度、营养物质(冷却塔具备)真菌:缺少叶绿素,不能进行光合作用,通常以其它有机物提供的代谢物为为食。15藻类藻类藻藻类类l主要有蓝藻、绿藻和硅藻l生长在有阳光照射的地方,如冷却塔塔壁、集水池边沿等。l危害:a.死亡的藻类成为悬浮物和沉积物 b.为细菌和霉菌提供食物 c.导致差异充气电池型的腐蚀 d.引起垢下腐蚀l控制:a.阻止阳光
7、进入冷却水系统 b.添加氯及非氧化性杀生剂(季铵盐)16细菌细菌l细菌1.产粘泥细菌l冷却水系统中数量最多的一类有害菌。l产生胶体状黏性的沉积物从而导致垢下腐蚀2.铁细菌l好氧菌,常见的有:嘉氏铁细菌、球衣细菌、鞘铁细菌、泉发菌等l在含铁的水中生长(含铁高于0.20.3ppm的水中即可发现)l生成体积很大的红棕色黏性沉积物 Fe1.5O2xH2O Fe2O3Xh2ol铁细菌大量繁殖会出现红水,pH和色度增加,还伴有恶臭。l控制:加氯或非氧化性杀生剂17细菌细菌3 硫酸盐还原菌l厌气性细菌l生长条件:2530,pH为7.2,故主要腐蚀输水管和低温换热器l能把水溶性的硫酸盐还原为硫化氢,对金属具有
8、腐蚀性l产生的硫化氢和铬酸盐和锌盐反应,使其缓蚀作用失效l有去极化作用,加速金属腐蚀 4FeH2SO4 2H2O3Fe(OH)2FeSl控制:长链的脂肪酸铵盐或其他的非氧化性杀生剂。(氯的效果不好)18细菌细菌4产酸细菌1)硝化细菌l能把水中的氨转化为硝酸l控制:氯及某些非氧化性杀生剂2)硫杆菌l可使可溶性的硫化物转变为硫酸19真菌真菌真菌l一切植物界非光合作用的有机物的总称。缺少叶绿素,不能进行光合作用,通常以其它有机物提供的代谢物为为食。l冷却水系统中主要为霉菌和酵母l约10%的真菌以木头作为有机营养物来源,会导致木质构件朽蚀。l真菌大量繁殖会发生粘泥危害l控制:添加杀真菌的药剂,如五氯酚或三丁基锡。氯不是很有效。20