水处理技术交流资料 文档资料

1、KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,水处理技术交流,栗田工业（大連）有限公司,上海分公司,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,冷却水药剂处,理,说,明,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,稳定，安全，低成本地冷却对象物。,?,为达到上述目的的水处理,稳定,防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车,安全,尽可能不使用对人，环境有害的物质。,防止,LEGIONELLA,菌等有害細菌,低成本,尽可能提高浓缩倍数、降低用排水,?,药品的成本,冷却水处理的目的,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,利用蒸发潜热来冷却

2、升温的水，再加以循环利,用。,水的蒸发潜熱,=,kcal/kg,=,每蒸发,kg,的水要消耗,kcal,的热量,=,m,/h,的冷却塔中,每蒸发,m,/h,的循环水,量，水温会下降5.8,空气,空,气,空气,蒸,发,开放循环冷却水原理,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,密,闭冷,却水,系,无浓缩,开,放,冷,却水,系,有浓缩,补给,水,排污,水,蒸,发,腐,蚀,水垢,粘泥,密,闭,多,少,少,开,放,多,多,多,冷冻机,密闭冷却水系和开放冷却水系,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,水,中,大,気,中,水,垢,性,，,，,，,腐,蚀,性,，,，,，

3、,，,汚,垢,成,分,(,浮,遊,固,形,分,),土,砂,，,粉,尘,微,生,物,栄,養,源,炭,化,水,素,等,有,機,溶,媒,等,特别因中国有地域差异、和日本的市水，工业用水相比,较的实情是水质较差。,由于大气和周围环境不好，污垢成分混入系统内而导致,处理恶化。,水中，大气中含有的障害原因物質,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,要,因,水垢,腐,蚀,粘泥,(,藻,),(legionell,退伍军团,菌,),障,害,冷冻机效率低下,（,能源损耗,）,漏水,配管,机器的寿命下降,美观恶化,环境污染,原,因,水,的浓缩,空气,(,大,气,),太阳光线,某种意义上的,自然,

4、法则,对冷却水产生障害的要因和原因,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,热效率低下热交换器堵塞泵圧上升,流量降低,外观脏,淤渣堆积,对生产的影响（设备停止）,?,机器寿命下降,障害,腐蚀,由于冷却水浓缩而产生的氯化物,离子，硫酸离子等腐蚀因子増加、,溶解氧的存在等环境而造成铁生锈,水垢,冷却水补给水里含有多的溶解,盐、由于蒸发的原因而产生浓缩、,生成溶解盐类。,粘泥,粘泥是水中发生的细菌,?,霉菌,?,藻类和污浊物质的混合物,冷却水系中发生的障害,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,組,成,熱,伝,導,率,(kcal/mh,),水,垢,硅,石,系,水

5、,垢,碳,酸,钙,磷,酸,系,水,垢,SLIME,黏,泥,，,藻,类,腐,蚀,生,成,物,氧,化,鉄,(,三,氧,化,二,铁,),四,氧,化,三,鉄,金,属,碳,鋼,銅,厚的垢相当于厚的铜,主要物质的热传递率,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,图所示的是一例,吸收式冷冻机污垢和燃费的关,系,污垢越厚消费的煤气和蒸汽,的量就越大。,如例所示、付着,mm,厚,的污垢，燃料消费量就会増加,23%,。,吸收式冷冻机的污垢付着和燃費的关系,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,0,5,10,15,20,冷凍機,冷却塔,空調機,揚水,事後保全,実使用年,予防保全

6、,年数,16.4,11.2,10.0,6.6,9.9,13.0,7.5,7.9,13.3,7.5,9.6,16.0,设备机材的耐用年数比較（建設白皮書）,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,容易发生生成反应的条件,钙碳酸氢离子浓度高, 浓缩,值高, 浓缩,温度高, 热交换器,碳酸钙过饱和领域（析出状态,）,碳,酸,钙,未飽和領域（溶解状態）,溶,解,度,温,度,濃縮,温度上昇,反,应,式,（析出）,(,低下,),碳,酸,钙生成反应,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,浓缩倍数管理,利用自动排污装置、保持目标浓缩倍数,（防止浓缩过高）,根据使用

7、的热交换器的运转特性，补给水水质，及使用的药品来,決定目标浓缩倍数。,?,药品处理,防止水垢付着的同时、提高浓缩来谋求节水，添加合适药剂,KURITA S-7620,（通过处理来提高提高倍数上限）,KURITA S-7620,是高分子分散剂，腐蚀抑制剂（碳钢缓蚀剂，铜,缓蚀剂等）复合配方的药剂,水垢的防止方法,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,S-7620,中的高分子分散剂对水垢分散写真,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,水垢,成分,水垢,防止剤,炭酸,钙,各種,亚磷,酸,马来,酸系共聚合物,丙烯基,酸系聚合物,磷,酸,钙,丙烯基,酸系,共聚合物

8、,丙烯基,酸系,三元共聚合物,马来,酸系,共聚合物,硅,酸,镁,丙烯基,酸系,共聚合物,马来,酸,共聚合物,丙烯基,AMIDO,系,共聚合物,与各种水垢相对应的水垢抑制剂,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,吸収式冷温水発生機中的比較（東京都内）,冷温水発生機,?倍濃縮,?,原样显示,熱交換器,的基,体,。,冷温水発生機,?,NO BLOW-down,運転,?,看到水垢的,付着。,实机上的水垢防止効果,(,管内,),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,吸収式冷温水発生機,(400RT),上,的比較（東京都内）,?,冷温水発生機,NO BLOW,運

9、転,?,上昇,?,冷温水発生機,倍濃縮,钙硬度：,mg/L,二氧化硅,：,mg/L,?,季,(,約,3,000,時間,),稳定,推,移,-,1,0,1,2,3,4,5,7,月,8,月,9,月,7,月,8,月,9,月,7,月,8,月,9,月,7,月,8,月,9,月,（,）,昭,和,6,1,年,平,成,元,年,昭,和,6,3,年,昭,和,6,2,年,LTD,冷媒凝縮温度冷却水出口温度,実機上的水垢,防止効果,(LTD),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,所谓腐蚀就是金属离子化，失去金属的特性,?,反应式, ,?,1/2, ,?,：,阳极,反,应,：,阴极,反,应,1/2

10、,腐,蚀的,起点,1/2,孔蚀的发展,腐,蚀的,原理,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,用耐蚀材料,不锈钢等,与氧隔离,可使用锅炉等密闭系容器,与水分隔离,干燥保管,形成保护膜,涂料,使用生成防蚀皮膜的药品,除垢,充分的地控制粘泥,通过部分过滤降浊,1/2,防蚀的方法,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,防,蚀,皮膜的種類,対象,代表防,蚀,材,防,蚀,皮膜模式図,防,蚀,皮膜的特徴,酸化皮膜,细,密的皮膜(320nm),Cr酸塩系列,(-Fe,O,),酸化皮膜形,鋼材,亜硝酸塩系列,和金属,基体的密着,（不動態皮膜型）,钼,酸塩系列,性大,(KU

11、RITA A-7010B),防,蚀,性良好，因濃度,低易形成局部腐,蚀,水中离子型,沉淀,皮膜,比較的多孔質，厚膜,水中,钙,离子等,重合磷酸,盐,(,亚,磷酸,钙,沈,和不溶性,盐,鋼材,正磷酸,盐,磷酸,钙等,),和金属基体的密着性,殿,的生成物,磷酸,盐,稍差，防,蚀,効,果差,皮,亜鉛,盐,膜,型,金属离子型,沉淀,皮膜,非常,细,密的薄膜,防,蚀,対象的,銅,?(BT),(銅-BT錯,盐等,),金属离子,?(TT),防,蚀,性良好,和不溶性,盐,銅合金,?(MBT),的生成物,吸着皮膜,酸液?非水溶液中,金属表面清浄状態,吸着皮膜型,鋼材,胺類,良好吸着層,形成,素地金属,素地金属,

12、素地金属,素地金属,炭化水素鎖,基,据防蚀皮膜的特性来分类防蚀剤,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,葯剤,A,是,80mg/L,以上,的,添加,可取得,良好,的,防,蚀,効果,軟鋼対防食効果,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,0,80,120,160,200,薬品濃度,(mg/L),腐,食,速,度,（,）,銅対防食効果,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,0,80,120,160,200,薬品濃度,(mg/L),腐,食,速,度,（,）,良好,良好,，日間，,.,，,氯化物离子,mg/L,钙,硬度,mg/L,，酸消費量,(pH4.8

13、),mg/L,腐蚀抑制効果（,KURITA S-7620),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,铜材归类为耐蚀材料，是难被腐蚀的材质。如果,不进行适当的处理、会发生穿孔等重大的腐蚀问,题。,?,因微生物的影响,产生绿青孔蚀,充分的粘泥控制处理,?,部分性的酸化皮膜及污垢等,不均一表面,设备安装前处理,/,基础处理，部分过滤处理,銅材的腐蚀防止,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,所谓粘泥，是指包含生物体和非生物体两方面、形成于,水中的固体表面上的粘稠胶状薄膜。,?,也就是、,微生物以,冷却水中的溶存物质为营养源进行,繁殖,，,其代谢物,生成粘质物

14、,。粘质物结合土砂等,无机物质而,形成,的,软泥状物质就成为粘泥,。,粘泥一旦付着金属表面等处其下部就会发生腐蚀。,（,?,二次腐蚀）,所谓粘泥,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,藻类,(Algae),进行,光合成,蓝藻类，緑藻类，珪藻类,?,细菌类,(Bacteria),水中的,有机物等成为营养源,(,丝状细菌,),，铁细菌，硝化细菌,亚硝酸酸化细菌，,硫酸盐还原菌,?,真菌类,(,霉菌：,Fungi),高营养环境,下繁殖,藻菌类,(,霉菌,),，不完全菌类菌,(,厌氧性菌,),构成粘泥的微生物,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,固,体,表

15、,面,冷,却,水,固,体,表,面,冷,却,水,固,体,表,面,冷,却,水,固,体,表,面,冷,却,水,微生物付着在付有有機物的固体表面上、进行繁殖。,微生物在周边生成粘着性物質。,粘着性物質发挥粘合剂的作用、无机物質付着。粘着物質吸收,水中的有機物、作为营養源。,进一步付着。,粘泥附着模式图,微生物,微生物,和,周,围的,粘着性物質,無機物質,粘泥付着结构,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,外观写真,添加药品，粘泥的,粘质物溶解、分散,在水中。,?,电子显微镜写真,添加药品粘泥的粘,着性物质消失。,无药品添加,药品添加,粘泥,分散,效果（,KURITA F-5100

16、),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,使用前：绿藻类大量繁殖,使用月后：藻类几乎消失,藻类抑制效果,(F-5100 + F-9200),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,使用前,冷却塔,PIT,处有大量堆积。,使用月后,冷却塔,PIT,处堆积的粘泥減少、由,于粘泥的剥离，浊度上升。,粘泥抑制效果,(KURITA F-5100),KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,开放冷却水系,）合适的浓缩管理（排污管理）,?,水垢防止对策,）合适水处理药品,(KURITA,S,F,系列）的注入,?,腐蚀、水垢、粘泥防止对策,）自动管理,?,

17、水质变动、负荷变动对策,密闭冷却水系,）合适的水处理药品的注入,?,腐蚀防止（,&,定期的杀菌处理）,合适保持冷却水的管理方法,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,系统流程,図,補給水,電磁,阀,p,P,1025,冷却水自動管理,装置,電極,注药线,1025s/cm,?,C505,伝導率自動管理装置,冷却塔,Overblow(B,）,腐食?,水垢,防止剤,連続注入,（,对,TB=,）,slime,控制,剤,間,断,注入,（,对,保有水量）,飛散水,(,),蒸発損失量（）,保有水量（）,水,平衡,式,（）,/,0.001,循環水量,(R,）,濃縮倍数,栗田空调用冷却水处理系

18、统概要,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,熱源動力費,用排水費,補機電力費,薬品費,運転,成本的明细,熱源?動力費,用排水費,補機電力費,薬品費,電力費、用排水費約,占运转成本的,。,11.9%,48.0%,36.3%,3.8%,关于水冷式空调机的运转经费,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,锅,炉,药剂处,理,说,明,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,锅炉水处理和论题,?,为什么要进行锅炉的水处理？,?,怎样防止腐蚀,将锅炉水的控制在一定的范围内,?,怎样防止水垢附着,对软水器进行合适的管理,?,省能源对策、排烟控制对策,

19、KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,水处理的必要性,?,原水,(,补水）的水质多种多样（腐蚀性高的水质、有结垢倾向的水质）,?,水处理的目的是,调整水质、防止障碍、使得锅炉安定并高效率运行,主要障碍是腐蚀、结垢，蒸汽携带等,给水罐,软,水,器,药品,原水,热交换器,锅炉,软,水器的不适,硬度泄漏引起,锅,炉内,结,垢,在低、高的,环,境下腐,蚀,漏水、影响,设备,腐,蚀,障碍,的混入,调,整不充分,铁,泥的,带,入,发,生二次腐,蚀,结,垢障碍,硬度泄漏,铁,泥的,带,入,图,主要的,锅,炉,设备,障碍,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,锅炉的主要

20、障碍,?,腐蚀,水中的溶解氧（）,与钢材（铁）发生反应，金属溶解的现象,低铁材质,更容易溶解,加快腐蚀,腐蚀性阴离子,(,、,),多的话，会,促进腐蚀,?,结垢,锅炉水中成垢成本在锅炉金属表面析出，,附着,的现象,?,蒸汽携带,锅炉水中的溶解物质,通过蒸汽转移的,现象,腐蚀：溶出铁的反应,低、腐蚀性阴离子加速,溶解氧,铁,离子,结垢：锅炉水中的成分,作为固体物附着,垢的成分,锅,炉内的成分,转移：锅炉水中的成分,向蒸汽转移,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,氧气的存在加快腐,蚀,FeFe,2+,+2e,-,（,阳极反应,),2H,2,O+,O,2,+4e,-,4OH,-

21、,（,阴极反应,）,Fe,2+,+2OH,-,Fe(OH),2,4Fe(OH),2,+,O,2,+ 2H,2,O4Fe(OH),3,腐,蚀,反,应,氧气与,铁,的反,应,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,腐,蚀,反,应,的影响,在,左右,时,腐,蚀,量最小,碱性,酸性,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,结,垢障碍,?,水垢：附着在金属表面,?,水垢附着的障碍,热效率下降,?,浪费燃料费,蒸发管材过热（膨胀,?,破裂）,?,设备停止（工厂停产发生非常大的损失）,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,结,垢障碍,成垢物,质,的来源

22、,?,结,垢的主要原因,从原水中,带,入硬度（,、,）,从冷凝水、,给,水配管中,带,入的腐,蚀产,物,从蒸汽系,热,交,换,器中,带,入的垢物,质,给水罐,软,水,器,药品,原水,热交换器,锅炉,软,水器的不适,腐,蚀,生成物的,发,生,热,交,换,器的泄露,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,障碍的,对,策,?,腐,蚀,障碍,加入,锅,炉,处,理,药,品,进,行,处,理,?,去除溶解氧,联,氨、,亚,硫酸,盐,、琥珀酸、糖,类,等,最近,联,氨的使用很少（安全性的,问题,）,?,调,整,?,结,垢障碍,通,过软,水器去除成垢物,质,（硬度成分）,抑制,给,水、冷凝水系

23、,统,的,腐,蚀,、减少腐,蚀产,物,带,入,?,科学水,质,管理,保持,合适的,浓缩,倍数,（水,质,管理）,加入合适的,锅,炉,处,理,药剂,KURITA NS-2019,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,?,药,品的防腐,蚀,机理,?,药,品的吸附：添加在,锅,炉水中,药,品的有效成本（腐,蚀,抑制成本）,吸附在,锅,炉金属表面形成薄型氧化,铁,皮膜上,?,腐,蚀,性阴离子?溶解氧的吸附阻止：随着,锅,炉水中,药,品,浓,度的,增加，氧化,铁,皮膜上的吸附,浓,度也增加，,药,品,浓,度达到,规,定,浓,度,时,，,药,品的防腐成分会完全覆盖氧化,铁,皮膜，形成防

24、腐皮膜，防,止腐,蚀,性阴离子、溶解氧的吸附,?,防腐皮膜的安定化：由于在金属表面有,药,品的防腐皮膜存在，,金属表面的氧化,铁,皮膜不会受到腐,蚀,性阴离子、溶解氧的破坏而,保持完整，,继续,与高温,高,PH,的,锅,炉水接触，氧化皮膜慢慢增厚，,皮膜,变,得致密、所以防腐皮膜能,够稳,定存在,KURITA NS-2019,的作用机理,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,KURITA NS-2019,作用,图,示,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,蒸汽?冷凝水管,线,腐,蚀,的原因,?,腐,蚀,因素,溶解氧,物理因素（流速、构造）,?,锅,炉,补,水中,带,有的,（碳酸,氢,离子）,在,锅,炉内,热,分解,产,生,随蒸汽一起,进,入,到管,线,中,蒸汽凝,结,成水,时,，蒸汽中含有的二氧化碳气体也溶,解在冷凝水（弱酸）,导,致,下降,（左右）,?,溶解氧,锅,炉内的脱氧不足,没有除氧器,KURITA,WATER,INDUSTRIES,LTD.,产,生,的机理,锅炉内的碳酸氢钠的热分解,一