城市循环水系统维护技术手册

城市循环水系统维护技术手册一、系统概述城市循环水系统通过“取水-循环利用-处理-再利用”的闭环模式，广泛服务于工业冷却、市政景观补水、区域集中供冷等场景，兼具节水降耗与生态环保价值。系统稳定运行的核心在于精准维护——若忽视结垢、腐蚀、微生物滋生等问题，轻则导致设备效率骤降、能耗激增，重则引发换热器泄漏、管道堵塞等故障，甚至威胁生产安全与生态环境。二、系统组成与工作原理城市循环水系统由冷却单元、动力单元、换热单元、水质调控单元四大模块构成，各部分协同实现“降温-循环-换热-水质稳定”的功能：（一）冷却单元（以冷却塔为例）借助空气与水的热交换（蒸发散热+对流散热），将循环水温度降至工艺要求区间。开放式冷却塔需重点关注填料清洁度、风机风量及集水池水位；密闭式冷却塔则需监控盘管结垢情况。（二）动力单元（循环水泵）通过离心力驱动水循环，需保证泵体无气蚀、轴承温升≤40℃（环境温度基准）、进出口压力稳定。变频水泵需调试频率与流量的匹配性，避免“大马拉小车”式能耗浪费。（三）换热单元（换热器）分为管壳式、板式、翅片式等，通过冷热流体间接换热实现工艺冷却。管程易结垢（尤其是硬度高的水质），壳程易积泥（若循环水浊度超标），需定期检测换热效率（温差变化≤设计值的15%）。（四）水质调控单元包含旁滤装置（去除悬浮物，浊度控制≤10NTU）、加药系统（投加缓蚀阻垢剂、杀菌剂、pH调节剂）、补水/排水系统（维持水位与离子浓度平衡）。三、日常维护核心要点维护工作需围绕“水质稳定、设备可靠、能耗最优”三大目标，建立标准化流程：（一）水质动态监测必测指标：pH（控制7.5~9.0，避免腐蚀/结垢）、总硬度（≤450mg/L，以CaCO₃计）、浊度（≤10NTU）、异养菌数（≤10⁵CFU/mL）、余氯（0.5~1.0mg/L，杀菌残留）。监测频率：日常每24小时1次（在线仪表实时传输），异常时加密至4小时/次；每月开展1次全分析（含总碱度、电导率、重金属等）。数据应用：绘制水质趋势图，当硬度月涨幅超20%、异养菌数周涨幅超50%时，启动预警处置。（二）设备巡检与保养冷却塔：每周清理集水池杂物，每季度检查填料破损（破损率＞15%需更换），每年对风机轴承加注润滑脂（NLGI2#锂基脂）。循环水泵：每日监测振动（≤4.5mm/s）、轴承温度（≤75℃），每半年拆检叶轮（清除水垢、检查磨损），每年校正联轴器同轴度（偏差≤0.1mm）。换热器：每月记录进出口温差（偏离设计值＞3℃时排查结垢），每季度进行“水侧”反冲洗（压力0.6~0.8MPa），每年开展1次超声波测厚（管壁厚减薄率＞10%需预警）。加药系统：每日核查药剂储罐液位（余量＜30%时补货），每周校准计量泵流量（误差≤5%），每月清理加药管路（防止药剂结晶堵塞）。（三）清洗与防腐物理清洗：冷却塔填料用高压水枪（压力5~8MPa）冲洗，换热器管程用海绵胶球（直径比管径大1~2mm）在线清洗，每年1~2次。化学清洗：当换热器结垢导致温差＞5℃时，采用柠檬酸（5~8%浓度，pH调至3.5~4.0）或EDTA络合剂循环清洗，清洗后需中和钝化（氨水调pH至7.0~7.5）。停用保养：系统停运＞72小时时，排净存水并通入干燥空气（相对湿度≤60%）；冬季需添加防冻液（乙二醇浓度≥30%），防止冻裂设备。四、典型故障诊断与处置方案针对系统常见故障，需结合“现象-原因-对策”快速处置：故障类型典型现象核心原因处置方案--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------冷却塔效率下降出水温度超标、风机噪音大填料堵塞/风机皮带松弛1.高压水冲洗填料（堵塞严重时更换）；2.调整皮带张紧度（挠度10~15mm）水泵振动异常振幅＞4.5mm/s、轴承过热叶轮不平衡/基础松动1.拆除叶轮做动平衡（剩余不平衡量≤5g·mm）；2.加固基础并重新找正换热器泄漏换热温差骤降、水质污染管板腐蚀/密封垫老化1.内窥镜检测泄漏点，采用高分子复合材料修补；2.更换EPDM密封垫（耐温≤120℃）微生物超标生物粘泥附着、余氯为0杀菌剂投加不足/旁滤失效1.冲击投加非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮，浓度50~100mg/L）；2.更换旁滤滤料（截留精度≤5μm）五、系统优化与升级方向为提升系统能效与智能化水平，可从以下维度升级：（一）节能改造冷却塔：更换高效填料（淋水密度提升20%）、加装变频风机（根据出水温度自动调节转速）。水泵：采用永磁同步电机+变频控制，使水泵效率提升至85%以上（原效率≤75%）。（二）智能化管控部署物联网平台，实时采集水质、设备参数，通过AI算法预测结垢趋势（基于硬度、pH、温度关联模型）。加装智能加药装置，根据水质数据自动调整药剂投加量（误差≤3%）。（三）工艺革新旁滤系统升级为膜过滤（超滤/纳滤），浊度控制≤5NTU，减少化学药剂用量30%。采用闭式循环系统（如空气冷却器替代水冷），彻底消除蒸发损耗与结垢风险。六、安全与环保管理要求维护作业需严守安全与环保红线：安全操作：登高作业（冷却塔检修）需系安全带、设专人监护；化学清洗时佩戴耐酸碱手套、护目镜，现场配备应急洗眼器。环保合规：系统排水需检测pH（6~9）、COD（≤500mg/L）、总磷（≤0.5mg/L），达标后排放；废树脂、失效滤料交由危废资质单位处置。应急管理：制定“泄漏-停电-水质超标”三类应急预案，每半年开展1次实战演练，确保30分钟内响应处置。结语：城市循环水系统维护是一项“技术+管理”的系统工程，需