工业循环水常遇问题及解决方案

1、工业循环水常遇问题及解决方案 一、工业循环水 随着工业生产得发展，水用量急剧增加，很多地区已经出现供水不足得现象， 节约用水刻不容缓！冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用就是 节水节能得必须手段 二、循环水运行过程中常产生得问题 在工业生产得工艺条件下，工业循环水水质常会发生一系列变化，对 生产造成危害，如：腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。这些问题如果得不到有 效得解决，则无法进行安全生产，造成巨大得工业损失。 1 水垢 由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超 过某些盐类得溶解度而沉淀。常见得有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。 碳酸钙 碳酸钙就是工业循环冷却水中最常见得

2、水垢，主要就是Ca (HC03)2 在循环冷却水得运行中受热分解成C02与CaC03o 磷酸钙 为了抑制系统材质得腐蚀，常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂，当水 温升高时，聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。 硅酸镂 水中得Si02量过高，加上水得硬度较高，生成非常难处理得硅酸钙 （镁）硕垢。水垢得质地比较致密，大大得降低了传热效率，0、6毫米得垢 厚就使传热系数降低了 20%。 2、污垢 污垢主要由水中得有机物、微生物菌落与分泌物、泥沙、粉尘等构 成。垢得质地松软，阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀，缩短设备使用 寿命。 、3、电化学腐蚀 循环水对换热设备得腐蚀，主要就是电化腐蚀。产生原因有设备制造 缺陷、

3、水中充足得氧乞、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物 分泌得黏液所生成得污垢等因素。如果不加控制，极短得时间便使换热 器、输水管路设备报废。 4、微生物粘泥 循环水中溶有充足得氧气、合适得温度及富养条件，很适合微生物得 生长繁殖。如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。冷却塔 大量黏垢沉积甚至堵寒，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。 工业循环水处理技术 5、水垢得控制方法 从冷却水中去除成垢钙离子 从水中除去Ca2+,使水软化，则碳酸钙就无法结晶析出，也就形不成 水垢，主要两种方法。 离子交换树脂法 离子交换树脂法就就是让水通过离子交换树脂，将Ca2+、Mg2+从水 中

4、置换出来并结合在树 脂上。用离子交换法软化补充水，成本较高。因 此只有补充水量小得循环冷却水系统采用。 石灰软化法 补充水未进入循环冷却水系统前，在预处理时就投加适当得石灰，让 水中得碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳酸钙沉淀析出，从而 除去水中得Ca2+o 加酸或通C02气体，降低PH,稳定重碳酸盐 通常就是加硫酸，加酸法目前仍有使用，由于硫酸加入后，循环水PH 会下降，如不注意控制，而加酸过多，则会加速设备得腐蚀。通C02气体同 样应注意控制好PH值，否则C02溢出,CaC03在塔内结晶，堵塞填料，形成 钙垢转移现象。该方法在某些化肥厂、化工厂及电厂等有C02气体源得 企业仍有推广使

5、用得价值。 投加阻垢剂 投加阻垢剂在循环水中投加阻垢剂，破坏CaC03得结晶增长过程，以 达到控制水垢形成得目得。目前常用得阻垢剂有聚磷酸盐、有机多元麟 酸、有机磷酸脂、聚丙烯酸盐等，这也就是目前应用最广得控制水垢得方 法。 6、污垢得控制方法 降低补充水浊度 循环水系统得补充水，其浊度愈低，带入系统中可形成污垢得杂质就 愈少。干净得循环水不易形成污垢，当补充水浊度低于5mg/L以下，如城 镇自来水、井水等，可以不作预处理直接进入系统。 当补充水浊度高时， 必须进行预处理，使其浊度降低。 预处理技术：混凝技术、澄清技术、 过滤技术、软化技术等。 做好循环冷却水水质处理 冷却水在循环使用过程中，

6、如不进行水质处理，必然会产生水垢或对 设备腐蚀，生成腐蚀产物。同时必然会有大量菌藻滋生，从而形成污垢。 投加分散剂 在进行阻垢、防腐与杀生水质处理时，投加一定量得分散剂，也就是 控制污垢得好方法。分散剂将粘合在一起得泥团杂质等分散成微粒使之 悬浮于水中，随着水流流动而不沉积在传热表面上，从而减少污垢对传热 得影响。 做好旁滤处理 一般细菌形成得粘泥以及被杀死细菌尸体、剥离下来得生物粘泥有70% 以上就是通过旁滤器排出循环水系统之外。一般大于1000t/h得循环水 系统设计要求旁滤量不低于循环量得5%o对于存在化学泄漏得循环水系 统一般旁漏量在7%以上为宜。并定时、定人反洗，及做好旁滤器维护工

7、作。 保障循环水压力及流速 在循环水设计规范中要求循环水冷却水侧流速管程水流速大 于12 0、9米/秒，壳程大于0、3米/秒，热负荷强度小于5X104千卡/ 米2 小时。对于有氨、油、硫化物，有机化学品泄漏得系统，水流速度应 增加20%50%。 7、金属福蚀得控制方法 添加缓蚀剂 缓蚀剂就是一种用于抑制金属腐蚀得添加剂，它用量少，不会改变腐 蚀介质得性质，不需特殊投加设备，也不需对设备表面进行处理。因此， 使用缓蚀剂就是一种经济效益较高且适应性较强得金属防护措施。为了 减轻环境富营养化得压力，目前更趋向于使用后面几种有机瞬酸盐与低 磷缓蚀剂。 提高循环水得PH 提高循环水得PH值，使金属表面生

8、成氧化性保护膜得倾向增大，易 于钝化，从而有利于控制设备腐蚀。 敞开式循环冷却水系统通常冷却塔内得曝气提高PH值，当水中与 C02与空气中得C02达到平衡时，水得PH为8、5左右。目前常添加碱性 冷却水复合缓蚀剂，例如：聚磷酸盐一锌盐一麟酸盐一分散剂、聚磷酸盐 正磷酸盐一瞬酸盐一三元共聚物、有机多元瞬酸一聚合物分散剂一哇 类、多元醇磷酸酯一丙烯酸系聚合物、HEDP-PMA等。复合缓蚀剂可发 挥出除垢与防腐得综合作用，这就是缓蚀剂得发展趋势。 选用耐蚀材料 选用聚丙烯设备或石墨改性聚丙烯设备。 用防腐涂料涂覆 通过防腐涂料得屏蔽、缓蚀、阴极保护及PH缓冲作用来保护设备不 受腐蚀。 8、微生物得控

9、制方法 选用耐蚀材料 金属材料耐微生物腐蚀得性能犬致可以排列如下： 钛不锈钢黄铜纯铜硬铝碳钢 控制水质 控制水质主要就是控制冷却水中氮含量、硫含量、pH值、悬浮物等 微生物得养料。油类就是微生物得养料，应尽可能防止它泄漏入冷却水系 统。化工厂中进入冷却水系统得氨能引起硝化细菌得繁殖并降低氯得杀 生能力，应加以控制，一般不应高于5ppm。 釆用杀生涂料 采用防腐涂料保护设备时，涂料中添加能抑制微生物生长得杀生剂， 如：偏硼酸锁、氧化亚铜、氧化锌、三丁基氧化锡等。将防腐涂料刷在设 备内壁上、可以控制藻类生长，且可以抑制异养菌得生长。 阴极保护 冷却水系统中存在硫酸盐还原菌时，碳钢得阴极保护电位一般

10、为-0、 95V（相对于Cu/CuS04电极）。这一电位可使碳钢处于热力学得稳定状态， 从而防止碳钢被腐蚀。 清洗 进行物理清洗或化学清洗可把微生物生长所需得养料、基地、庇护 所及生物本身从冷却水系统中得设备表面上除去，并被排出。 清洗对 于一个被微生物严重污染得冷却水系统来说，就是一种十分有效得措施。 防止阳光照射 藻类生长与繁殖需要阳光，冷却水系统应避免阳光照射。水池上面应 加盖，冷却塔得进风口可加装百页窗。 旁流过滤 在循环冷却水系统中，设计安装用砂子或无烟煤等为滤池过滤冷却 水就是一种控制微生物生长得有效措施。通过旁流过滤，可以在不影响冷 却水系统正常运行得情况下除去水中大部分微生物。

11、 混凝沉淀 在补充水得前处理或循环冷却水得旁流处理过程中，常使用铝盐、铁 盐等混凝剂或高分子絮凝剂（例如聚丙烯酰胺）。这些药剂能在絮凝沉 淀过程中将水中得各种微生物随生成得絮凝体一起沉淀下来，从而把它 们除去。用这种方法除去得微生物可占水体中微生物得80%左 右。 噬菌体法 噬菌体就是一种能够吃掉细菌得微生物。噬菌体与动物病毒、植物 病毒不同，它们只对细菌得细胞发生作用，故就是一种很小得但非常有用 得病毒。 噬菌体靠寄生在叫做“宿主”得细菌里进行繁殖。繁殖得结 果就是将“宿主”吃掉，这个过程叫做溶菌作用。该法对于防止电站得海 水冷却水系统及造纸厂得工业水系统中粘泥得形成，十分有效。 添加杀生剂 控制冷却水系统中微生物生长最有效与最常用