循环水的水质稳定处理

1第十章循环水的水质处理结垢：表面沉积物（影响传热、过水）；腐蚀：设备及系统腐蚀；污垢：微生物，有、无机物沉积，加重腐蚀；作业P521:1、3、7、92循环冷却水的浓缩作用；冷却水中CO2的散失和O2的增加；循环冷却水的水质污染；水温变化；第一节水质特点与基本要求一、敞开式循环水冷却水的特点水的浊度；电导度；总碱度；PH值；二、循环冷却水的基本要求3循环冷却水主要水质指标项目要求条件允许值浊度（度）Ⅰ年污垢热阻9.5×10-5m2·h·0C/kJ有油类粘性污染物时,年污垢热阻1.4×10-4m2·h·0C/kJ腐蚀率0.125mm/a20Ⅱ年污垢热阻1.4×10-4m2·h·0C/kJ腐蚀率0.2mm/a50Ⅲ年污垢热阻≤1.4×10-4m2·h·0C/kJ腐蚀率≤0.2mm/a100电导率（us/cm）采用缓蚀剂处理3000总碱度（mmol/L）采用缓蚀剂处理7PH值6.5~9.04常用指标：％100CCC0L0腐蚀率：缓蚀率：FtPPCL076.8污垢热阻：)11(K1K1K1K1K1Rt000t0tt5三、循环冷却水结垢控制指标结垢控制参数控制指标CaCO3pHspH0pHs+（0.5~2.5）CaSO4溶解度[Ca2+]×[SO42-]500000Ca3（PO4）2pHppH0pHP+1.5MgSiO2溶解度[Mg2+]×[SiO22-]3500盐分浓缩、结垢；悬浮固体及有机物浓度；热交换器提高了水温的影响；水处理药剂；影响因素：6四、结垢和腐蚀的判断方法饱和指数：LSI=pH0-pHspH0：循环水的实际pH值；pHs：循环水为CaCO3所平衡时的pH值；LSI=0，水质稳定；LSI0，CaCO3处于过饱和，有结垢倾向；LSI0，CaCO3未饱和，有腐蚀倾向；对循环冷却水，当pH0pHs＋（0.5－2.5）时，才定为有结垢倾向，系数是各种因素对结垢影响的修正。还有其它判断方法，也有依实验确定7第二节循环冷却水处理基本途径：去除引起腐蚀的成分；造成金属表面的保护层；采用阳极保护。最主要的方法是投加缓蚀剂，在金属表面形成一层保护膜，防治金属腐蚀。一、腐蚀控制缓蚀剂成膜类型：氧化膜型；沉淀膜型；吸附膜型；8常见缓蚀剂水中离子沉淀膜型缓蚀剂：与溶于水的离子生成难溶盐或络合物，在金属表面形成保护膜。聚磷酸盐，锌盐；氧化膜型腐蚀剂：直接、间接产生氧化物、氢氧化物在金属表面形成保护膜。铬酸盐、亚硝酸盐；吸附膜型缓和剂：具有亲水性基与疏水性基，亲水基能有效吸附在洁净金属表面，而疏水基朝向水阻碍水和溶解氧向金属扩散，以控制腐蚀。胺类化合物、表面活性剂类；金属离子沉淀膜型缓蚀剂：使离子活化溶解，并在金属离子浓度高的部位与缓蚀剂形成沉淀产生致密氧化膜。9根据腐蚀控制部位阴极缓蚀剂：与水中阳离子Ca2+、Mg2+等络合成带正电胶体，在阴极沉积成膜，阻止释放电子的反应。常见，聚磷酸盐、锌盐；烷基胺缓蚀剂。混合型缓蚀剂：又称吸附膜型，既能在阳极又能在阴极成膜。它们成膜主要靠极性基因的吸附。常见，烷基胺缓蚀剂。阳极缓蚀剂：在阳极与金属离子作用生成氧化物或氢氧化物沉淀，覆盖阳极上形成保护膜。常见，铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐。10第二节循环冷却水处理基本途径：降低结垢离子的浓度；稳定结垢离子的平衡关系；破坏晶体的长大。结垢控制方法：去除水中产生结垢的成分，酸化法，加阻垢剂。二、沉积物控制（I）水体软化处理；酸化处理；加CO2。作用：阻垢剂能与水中阳离子形成络合物，以控制阳离子与阴离子结合成水垢。常用聚磷酸盐：聚丙烯酸盐；乙二胺四乙酸钠（EDTA）；11二、沉积物控制（II）分散剂：阴离子或非离子型聚合物吸附在微晶粒表面。一方面干扰晶粒排列，使晶粒松散；另一方面晶粒间接触减少，起了分散晶粒和分散悬浮物作用。常见木质素、淀粉、聚磷酸钠、单宁、聚丙烯酰胺；12第二节循环冷却水处理基本途径：对补充水进行处理；冷却构筑物环境保护；对设备管道及循环水处理。三、污垢及微生物控制（I）化学药剂处理氧化杀菌剂：Cl2、NaOCl、Ca(OCl)2非氧化杀菌剂：CuSO4控制藻同时投加表面活性剂EDTA；表面活性剂杀菌剂：烷基三甲基氯化胺；季胺盐；代谢物质及辅酶泄漏；13第二节循环冷却水处理三、污垢及微生物控制(II)旁滤循环水一部分经过滤返回循环系统；过滤流量占1～5%循环冷却水量；压力滤池、其它滤池。注意点药剂组合使用以满足尽量多地杀菌、微生物；足够剂量、接触时间、剩余浓度；投加方式常用瞬时投加；为防抗药性，应轮换使用不同药剂。14第三节循环冷却水的综合处理一、综合处理很少采用单一方法解决单一问题，这是因为垢腐等问题常常在同一系统中同时存在。垢污及微生物相互影响，就需进行综合处理。主要处理方法：补充水处理；循环水旁滤；循环水内部处理。常用复方稳定剂全面控制系统内部水垢、污垢和腐蚀。15第三节循环冷却水的综合处理二、复方稳定剂基本思路：循环系统中，首先形成保护膜控制系统电化学腐蚀；再利用分散剂、螫合剂控制水垢污垢，由杀菌剂控制微生物；缓蚀剂、分散剂、螫合剂、杀菌剂、PH调节剂。预处理：是在系统运行之初形成保护膜，预膜后的主要工作是维持或修复已经形成的保护膜。予处理过程：包括清洗；冲洗；予膜。良好的配方只有在良好保护膜条件下，才能显示其作用；予膜配方可以是正常条件下缓蚀剂配方，也可是专门配方。16第三节循环冷却水的综合处理三、预膜要求清洗酸洗：除金属氧化物及水垢；碱洗：油污、硅垢、硫酸钙垢；清洗剂：油污、泥污、浮锈；清水冲洗：将冲洗时的药剂冲去；予膜：用水泵往设备中泵入予膜剂的水溶液浸泡设备。17第三节循环冷却水的综合处理四、预膜剂与稳定剂预膜剂：六偏磷酸钠75%；硫酸锌25%；预膜条件：PH6～6.5；时间：4～24hr；温度50˚C；Ca2+50mg/L；投量800mg/L；稳定剂六偏磷酸钠：5.5mg/L；水：70%有机磷酸盐：20%；（5～6%）；聚丙烯酸钠：7～8%；（22～23%）；巯基苯并噻锉：1～2%；投加量13mg/L；18第三节循环冷却水的综合处理四、预膜剂与稳定剂控制条件：总磷：6～8mg/L；总无机磷：4～6mg/L；正磷盐：2～5mg/L；pH：7.5～9；磷酸钙饱和指数：≤2.5；