1、循环水处理方案(2010-04-17 10:17:13)转 载 标签：杂谈分类： 技术结垢、腐蚀、菌藻类滋生，这是循环冷却水面临的三大问题！处理循环水就是解决好这三个问题，当然我国循环水处理经过几十年的发展，技术上已基本成型，处理解决这三个问题的方法有很多，但现在性价比最高、环保亲和性最好的方法就是-投加水处理药剂（阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂） 。1.1.1结垢现象天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等。当天然水作为补充水进入循环水系统后，经蒸发浓缩，水中离子浓度增加，PH 值和温度等因素发生变化，致使离子过饱和而生成水垢。最常见的水垢成份是 CaCO3。CaCO 3在水中的
2、溶解度很小，而且碳酸钙的溶解度与一般的盐类不同，它的溶解度随着温度的升高反而降低。也就是说，随着温度升高，CaCO 3结垢倾向增大。通过加入阻垢剂，由于阻垢剂的螯合等作用，提高了 CaCO3等盐类物质的溶解度，降低了结垢倾向，从而达到阻垢的目的。但是，加入阻垢剂并不等于完全消除了结垢倾向。还需要通过排污，控制浓缩倍数，从而使成垢离子控制在一定含量之内才能使循环水系统完全不结垢。排污和控制浓缩倍数是循环水管理必不可少的。桓台金龙化工1.1.2腐蚀现象循环冷却水要解决的第二大问题是金属设备的腐蚀，所谓腐蚀，是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。金属在循环水中由于有溶解氧的存在产生以下反应
3、。阳极是铁的溶解过程 FeFe 2+2e阴极是氧的还原 O 2+2H2O+4e4OH -阴、阳极综合反应 Fe 2+2 OH-Fe(OH) 2（初步腐蚀产物）在循环水系统中，主要以溶解腐蚀为主，这种腐蚀除了会造成系统的输水管线、水冷设备损坏或使用寿命减少外，还会由于腐蚀造成水冷器泄漏而引起工艺介质的污染或造成计划外的停车事故等，另外由于腐蚀会产生锈镏，会引起换热器效率下降或管线堵塞等危害。其它影响腐蚀的因素尚有：PH、溶解固体、温度、流速等。腐蚀的结果导致以下几个问题：1、 缩短设备寿命；2、 腐蚀产物形成污垢，降低换热效率；3、 因换热器破漏导致非预期停车。循环水系统中控制金属腐蚀的有效方法
4、之一是添加缓蚀剂。通过在循环水中添加缓蚀剂，就能有效地降低循环水系统中金属设备的腐蚀速度。HEDP1.1.3微生物生长及其控制循环冷却水系统要解决的第三大问题是水中微生物的生长。天然水，尤其是地表水（河水、湖水） ，含有大量的微生物。当天然水作为补充水进入循环水系统后，把大量的微生物带入到系统中。另外，冷却塔喷淋过程中又从空气中捕集了大量的微生物。再者，循环水的温度范围（通常为2040）特别有利于微生物的生长。某些工厂（炼油厂、化肥厂）工艺介质泄漏入循环水系统，为其中的微生物提供了营养源，因此在循环水系统中，人们经常可以看到微生物大量生长的情景。微生物的大量生长，并与泥沙、尘土等混合形成附着的
5、或堆积的微生物粘泥，这些微生物粘泥在循环水系统中会引起以下这些故障：1、粘泥附着在换热器通道表面上，降低换热效率；2、大量的粘泥将堵塞换热器通道，从而降低流量和冷却效果，增加泵压；3、粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间，堵塞了冷却水的通过，降低了冷却塔的冷却效果；4、粘泥覆盖在金属表面，形成差异电池，导致金属设备腐蚀。控制微生物生长的有效方法之一是添加杀生剂（杀菌灭藻剂） 。另外，由于微生物对杀生剂具有适应性，长期使用同一种杀生剂会逐渐失去杀生效果，因此杀生剂宜选用多种并交替使用。1.1.4其它离子的危害系统的金属管线还会因其它的离子如氯离子和硫酸根离子的存在而引起危害，Cl -和 SO42-
6、均属强腐蚀性离子，特别是氯离子由于其半径小，容易穿透钝化膜表面而产生点蚀现象。另在有污垢存在时，氯离子可以靠其穿透力进行垢下与 Fe2+生成 FeCl2，FeCl 2进一步水解生成 Fe(OH)2和HCl，导致腐蚀区溶液呈酸性，使金属的腐蚀速度加快，氯离子还是造成不锈钢点蚀及应力腐蚀的主要因素，所以冷却水氯离子的允许浓度应根据设备的材质、结构而确定。SO42-的存在有利于硫酸盐还原菌的滋生和繁殖，并还原生成硫化氢，促进冷却水系统金属的腐蚀。1.2 工业循环水处理1.2.1结垢抑制我公司自行生产的高效阻垢缓蚀剂 SH-D04,SH-D05,SH-06,SH-D10等，应用于电厂、炼油、化工、化肥
7、、钢铁等不同行业，可防止冷却水系统产生结垢物，甚至水中钙硬度高达1000mg/L 以上，亦有优异的分散作用，保持金属传热表面不发生结垢，高浓缩情况排放水量减少，并产生以下优点：a.降低成本：1、用水量减少。 2、用药量节省。b.减废功能：1、水资源充分利用。 2、附带效益：c.因本处理方案可适应极差的水质，当补充水质较差时，本处理方案亦能有效解决。1.2.2腐蚀抑制腐蚀抑制通常以膦酸盐作为阳极及阴极保护，形成坚韧之 r-Fe2O3钝化保护膜，避免铁金属游离失去电子，有效抑制铁材质腐蚀。另外，冷却水中锌盐、磷酸盐、碳酸钙等在阴极高 pH 位置形成覆盖性保护膜，避免水中 O2来接受电子，阻止阴极半
8、反应的发生，腐蚀问题将可彻底抑制2H 2OO 24e4OH -反应的发生。如图所示阳极Fe + o-PO4(p-PO4) r-Fe2O3阴极Ca + p-PO4 Ca-p-PO4 Ca + o-PO4 Ca-o-PO4Ca + CO32- CaCO3 Zn + OH- Zn(OH)2 1.2.3微生物抑制SH-331、SH-311产品是我厂近年来开发的谱、高效、低毒、非氧化型杀菌灭藻剂，经现场多次使用，杀菌效果良好。它通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起到杀菌作用，与微生物接触后，可迅速渗入细胞膜内，有效杀灭各类工业水系统中的细菌、霉菌和藻类。其杀生效率高、无残毒、稳定性高、配伍性好，在用量较低的情况下亦能起到抑制菌藻滋生作用。
