循环水处理技术.pdf 29页

'循环水术语：1循环冷却水系统:以水作为冷却介质,并循环使用得供水系统,由换热设备、冷却塔、水泵、管道以及其它有关设备组成,分为敞开式循环水系统与密闭式循环水系统.２敞开式循环水系统:就是指循环冷却水与空气直接接触冷却得循环冷却水系统。３3循环水量:每小时用水泵输送得总水量,以Ｑ表示，单位m/h.４保有水量：冷却水系统得总贮水量(包括凉水池、换器器、３管网系统、旁滤等)。以V表示，单位m。保有水量与循环量之间设计要求就是:保有水量/循环量=1/3—1/５之间。5蒸发水量:循环水在冷却塔内通过蒸发而冷却,在此过程中3损失得水量称为蒸发水量,以E表示,单位m/h。Ｅ=a(R－B）,a=e(t1—t2）（%)（e,夏季2５～3０℃时０、１５~０、１6，冬季—15～１0时0、06~0、08,春秋季0~10℃时为0、１0~0、１２、6补充水量:循环冷却水在运行过程中补充因蒸发、风吹、3排污等损失得水量,以Ｍ表示,单位m／h。M=N×B7排污水量:为了维持一定得浓缩倍数，必须从循环冷却水系3统中排放得水量，以Ｂ表示,单位ｍ／h.B＝Ｅ/Ｎ—1８飞溅损失：由于风力作用把水从系统中吹入大气，叫做飞溅损失。一般风吹损失可按1‰Q计算,以W表示,单位3m／h。 9浓缩倍数：循环水中得含盐量与补充水得含盐量之比值,以N表示。常用来计算浓缩倍数得离子有钾离子、电导、氯离子、二氧化硅等.10腐蚀速率:以金属失重而计算得得每年平均腐蚀深度，常用单位mm/a、mdd、密尔/年（可选用标准试片法、试管法进行监测)11污垢沉积速率：模拟监测换热管内在一个月中所沉积得２污垢总量.单位ｍg/cm、月(mｃｍ，可选用试管法进行监测）).12粘泥量：指微生物及其分泌得粘液与其它有机或无机得３杂质混合在一起得粘浊物．单位mL/m。13异养菌:以细菌平皿计数法统计出第毫升水中异养菌落个数，单位个/mＬ。＋水质参数：１、PH值;2、钙硬度;3、碱度；4、K或SｉO2;５、总铁；6、电导率;7、浑浊度；8、微生物;9、生物粘泥量;1０、污垢沉降速率；11、垢层与腐蚀产物得成分;1２、腐蚀率；13、药剂浓度。一、循环水术语1、循环冷却10、系统容积水系统11、浓缩倍数2、敞开式系12、监测试片统13、预膜3、密闭式系14、间接换热统15、旁流过滤水 4、药剂16、药剂允许停留5、异氧菌数时间6、粘泥17、补充水量7、粘泥量18、排污水量8、污垢热阻19、热流密度值9、腐蚀率二、故障（一)、沉积物得析出与附着原理与解决方法⑴沉积物得析出与附着原理一般天然水中含有得重碳酸盐，在循环水系统中,重碳酸盐得浓度随着蒸发而浓缩增加，当浓度达到过饱与状态时，或者在经过换热器传热表面使水温升高时,会发生下列反应:冷却水经过冷却塔向下喷淋时，溶解在水中得游离要逸出,这就促使反应向右进行。沉积在换热器传热表面,形成致密得碳酸钙水垢，因它得导热性极差,影响换热器传热效率，严重时可造成管道堵塞。⑵、控制方法1、沉积物得控制a）水垢得控制有：①离子交换树脂法:就是让水通过离子交 2+2+换树脂,将Ca、Ｍｇ从水中置换出来并结合在树脂上,达２+２＋到从水中除去Ca、Mg得目得。缺点:成本较高,如补充水量较小得循环水系统可采用。②石灰软化法:补充水未进入循环冷却水系统之前，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2+预先反应,生成碳酸钙沉淀析出，从而除去水中Ca。优点:成本低，适用于原水钙含量高而补水量较大得循环冷却水系统。缺点:投加石灰时,灰尘较大，劳动条件差。③加酸:投加硫酸，稳定重碳酸盐。缺点：加酸后,循环水ｐH值会下降,如不注意控制加量过多,则会加速设备腐蚀。人工分析pH滞后，最好配有自动加酸、调节pＨ值得设备与仪表。④通ＣO２气：针对有些化肥厂与化工厂常有多余得CＯ2气,将其通入水中,稳定重碳酸盐，反应如下：缺点:因冷却水通过冷却塔时,CO２气易从水中逸出，因而在冷却塔中析出碳酸钙，堵塞冷却塔中填料之间得孔隙。这种现象称钙垢转移，因此采用有困难。⑤投加阻垢剂:结垢原理：从水中析出碳酸钙等水垢得过程，就就是微溶性盐从溶液中结晶沉淀得一种过程.按结晶动力学观点，结晶得过程首先就是生成晶核,形成少量得微晶粒，然后这种微小得晶体在溶液中由于热运动（布郎运动)不断地 相互碰撞,与金属器壁也不断地进行碰撞,碰撞得结果就提供了晶体生长得机会,使小晶体不断地变成大晶体,也就就是说形成了覆盖传热面得垢层.解决方法:我们通过投加某些药剂，破坏其结晶增长,从而达到控制水垢形成得目得。目前使用得各种阻垢剂有聚磷酸盐、有机多元磷酸、有机磷酸酯、聚丙烯酸盐等。2、污垢得控制:污垢就是由尘土、杂物碎屑、菌藻尸体及其分泌物与细微水垢、腐蚀产物等构成。控制其必须做到：①降低补充水浊度;②做好循环冷却水水质处理；③投加分散剂;④增加旁滤设备等.（二）、设备腐蚀机理与控制常见腐蚀种类a.冷却循环水中溶解氧引起得电化学腐蚀在敞开式循环冷却水系统中，水与空气能充分地接触，水中溶解得Ｏ2达到饱与状态,当碳钢与溶有O2得冷却水接触时,由于金属表面得不均一性与冷却水得导电性,在碳钢表面会形成许多腐蚀微电池,微电池得阳极区与阴极区分别发生下列氧化反应与还原反应在阳极区在阴极区在水中这些反应，促使微电池中阳极区得金属不断溶解而被腐蚀。 b.有害离子引起得腐蚀循环冷却水在浓缩过程中,盐类如重碳酸盐、氯化物、硫酸盐－2-等得浓度也会增加．CL与SＯ4会使金属上保护膜得保护-性能降低，尤其就是CL得离子半径小,穿透性强,容易穿过膜层，置换氧原子形成氯化物，加速阳极过程得进行,使腐蚀加－速,从而它也就是引起点蚀得原因之一。对于不锈钢CL就是－引起腐蚀得主要原因,一般要求CＬ得含量不超过3０0mｇ/L。c.微生物引起得腐蚀微生物得滋生使金属发生腐蚀，①这就是由于微生物排出得黏液与无机垢与泥沙杂物等形成得沉积物附着在金属表面，形成氧浓差电池,使金属腐蚀．②在金属表面与沉积物之间缺乏氧，因此一些厌氧菌得以繁殖,在适宜得温度下(2５—3０℃)，繁殖更快。它分解水中得硫酸盐，产生Ｈ2Ｓ,引起碳钢腐蚀，其反应为22SO48H8eS4H2O能量（细菌生存所需）22FeSFeS2+③铁细菌就是钢铁锈瘤产生得主要原因,它能使Fe氧化为3+Fe、释放得能量供细菌生存。冷却水系统中金属得腐蚀形态:均匀腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀选择性腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀等。 冷却水系统中金属得腐蚀得影响因素：PＨ值;阴离子;络合剂、硬度、金属离子、溶解气体、浓度、悬浮固体、流速、电偶、温度等多重因素影响。冷却水系统中金属得腐蚀控制方法:添加缓蚀剂;提高冷却水得PH值;选用耐蚀材料得换热器;用防腐阻垢涂料涂覆。(三）、微生物得滋生与粘泥冷却水中微生物一般就是指细菌与藻类。它就是因为，养分得浓缩,水温得升高与日光照射,给细菌与藻类创造了迅速繁殖得条件，大量细菌分泌出得黏液,使水中漂浮得得灰尘杂质与化学沉淀物等粘附在换热器得传热表面，将会引起腐蚀,冷却水得流量减少，降低换热器得冷却效率,严重时,堵塞管子，被迫停产清洗。冷却水系统中微生物得控制指标：监测项目控制指标监测频率5异养菌＜5×10个/ｍL2～３次/周真菌（平皿计数法)1次/周硫酸盐还原菌<10个／mL1次/月铁细菌＜5０个／ｍL1次/月粘泥量＜１00个/ｍL1次/天３<4ml/m(生物过１次/天滤网法)3<１ml／m（碘化 钾法）冷却水系统中微生物得控制方法:选用耐蚀材料;控制水质;采用杀生涂料；阴极保护;清洗；防止阳光照射；旁流过滤;混凝沉淀;噬菌体法;添加杀生剂,静电水处理与电子水处理.（四)、药剂1、阻垢剂及分散剂机理：在冷却水中,某些阻垢剂能吸附在碳酸钙、磷酸钙等小晶体及其悬浮粒子表面，形成双电层,在静电作用下,颗粒相互排斥，从而使微小得颗粒分散在水中不沉降。或在接触面上形成疏松得粘附性能较弱得沉积物,然后被循环水冲走.常见类型:有聚磷酸盐、有机多元磷酸、有机磷酸酯、聚丙烯酸盐等。A、聚磷酸盐常用得有三聚磷酸钠与六偏磷酸钠。特点:微量得聚磷酸盐能破坏碳酸钙等晶体得正常生长过程,从而达到阻止碳酸钙水垢得形成。也可作为缓蚀剂用.但聚磷酸盐在水中会发生水解，生成正磷酸盐.在PＨ值大于７、5或小于6、5时,水解速度也会加快,水解得正磷酸盐易与水中得钙离子生成磷酸钙水垢,同时正磷酸盐又就是菌藻得养物,长期下去,如不采取其她措施,则必然会促进系统中菌藻得繁殖。所以不宜单纯使用此药剂。B、有机膦酸:有机磷酸得种类很多,在它们得分子结构中都含有与碳原子直接相连得膦酸基团．因为它们分子结构中都有 Ｃ—P键,而这种键比聚磷酸盐中得P—O-P键要牢固得多，因此它们得化学稳定性好，不易水解，并且有临界值效应（就就是只需几mg/L得有机磷酸就可以阻止几百mｇ/L得碳酸钙发生沉淀；同时,它得阻垢性能比据磷酸盐好。第三，它还有与其她药剂共用时得良好协同效应，即在总剂量不变得情况下,药剂各自单独使用，其效果不如二者混合在一起使用效果好．并且它与多种药剂都有良好得协同效应。第四,有机膦在高剂量下还具有良好得缓蚀性能,并且属无毒或极低毒得药剂，在使用时可不必担心环境污染。常见得有ATMＰ(氨基三亚甲基膦酸）,EDＴＭP(乙二胺四亚甲基膦酸）,HＥDＰ(羟基亚乙基膦酸),ＤTPMP(二亚乙基三胺五亚甲基膦酸)。C、有机磷酸酯：抑制硫酸钙垢得效果较好,但抑制碳酸钙垢得效果较差。有机磷酸酯分子结构中有Ｃ-O—P键，它虽比聚磷酸盐难水解，但比有机膦酸容易水解生成正磷酸。一般与其她药剂如聚磷酸盐、锌盐、木质素与苯并三氮唑等复合作用。D、膦羧酸：在其分子中同时含有磷酸基与羧基两种基团。根据它们在化合五种得位置合数目得不同，可以有很多品种。但目前在实际应用中,使用较多得就是ＰＢTCA,它得化学名称为2-膦酸基丁烷—1,２，4-三羧酸,简称ＰＢTCＡ.因为其分子中含有磷酸基与羧基两种基团,在这两种基团得共同 作用下,使得PBTＣＡ能在高温、高硬度与高PH值得水质条件下,具有比常用有机膦酸更好得阻垢性能。与有机膦酸相比,PBＴCA不易形成难溶得有机膦酸钙,同时它也具有缓蚀作用,特别就是在高剂量使用时，她还就是一种高效缓蚀剂.PBTCＡ与锌盐与聚膦酸盐复配可产生良好得协同效应.Ｅ、聚羧酸:聚羧酸作为阻垢剂与分散剂,使用最多得就是丙烯酸得均聚物与共聚物,以及以马来酸为主得均聚物与共聚物.聚羧酸得阻垢性能与其相对分子质量、羧基得数目与间隔有关。每个品种有其最佳相对分子质量值。如果相对分子质量相同,则碳链上羧基数越多,阻垢效果愈好。因为当羧基聚集密度高时，阻碍了相邻碳原子得自由旋转作用,相对地固定了相邻碳原子上羧基得空间位置,增加了它们与碱土金格得缔合程度,从而提高了阻垢能力。这类化合物对碳酸钙等水垢具有良好得阻垢作用.同时也有临界值效应,因此用量也就是极微得,但她们与聚磷酸盐与膦酸盐不同,后者只能对结晶状化合物产生影响，而对泥土、粉尘、腐蚀产物与生物碎屑等污物得无定形粒子不起作用;而聚丙烯酸等聚合物电解质却能对这些无定形不溶性物质起到分散作用,使其不凝结,呈分散状态而悬浮在水中,从而被水流所冲走。常用得聚羧酸有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸与丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸与丙烯酸酯共聚物、水解聚马来酸酐、 马来酸酐—丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸—马来酸酐共聚物、丙烯酸-2-甲基－２’—丙烯酰胺基丙基磺酸类共聚物、聚天冬氨酸等.F、天然分散剂有木质素、丹宁、淀粉与纤维素等.但她们在水处理应用中,用量较大,费用较高，并且在高温高压下易于分解，因此目前应用范围较少。２、缓蚀剂缓蚀剂就是一种用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀得添加剂。它得使用浓度一般很低,添加缓蚀剂得腐蚀介质得基本性质不发生变化，它就是一种经济效益较高且适应性较强得金属防护措施.缓蚀剂得分类:１、根据所抑制得电极过程。２、根据生成保护膜得类型；氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂与吸附膜型缓蚀剂。3、根据其她（化学组成、保护金属种类、按使用得腐蚀介质PＨ等)冷却水缓蚀剂应具备得条件；１、在经济上有利得．2、它得飞溅、泄漏、排放或经处理后得排放,在环境保护上就是允许得;3、它与冷却水中存在得各种物质以及加入冷却水中得阻垢剂、分散剂与杀生剂就是相容得,甚至还有协同作用；4、对冷却水系统中各种金属材料得缓蚀效果都就是可以接受得．5、不会造成换热金属表面传热系数得降低；6、在冷却水运行得PH值范围内(6、5—9、５),有较好得缓蚀作用。 常用缓蚀剂:铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐、有机膦酸、苯并噻唑、苯并三唑与甲基苯并三唑、硫酸亚铁.协同作用与复合缓蚀剂:在一个腐蚀体系中同时加入两种或两种以上得缓蚀剂时,缓蚀效果有时会比单独加入同样浓度得一种缓蚀剂时更好．这种作用称为协同作用。循环水中使用得部分复合缓蚀剂分类复合缓蚀剂得主要分类复合缓蚀剂得主要成分成分铬酸盐铬酸盐-锌盐全有机有机膦酸盐—聚羧系铬酸盐-锌盐-有机膦系酸盐-唑类酸盐有机膦酸盐-芳香唑铬酸盐－聚磷酸盐类—木质素铬酸盐—聚磷酸盐-有机膦酸-聚羧酸锌盐磷酸盐聚磷酸盐-锌盐钼酸盐钼酸盐－葡萄糖酸系聚磷酸盐－有机膦系钠—锌盐-有机膦酸酸盐盐-聚丙烯酸聚磷酸盐-有机膦酸钼酸盐－正磷酸盐盐－锌盐—唑类聚磷酸盐—有机膦钼酸盐—有机膦酸酸盐—巯基苯并噻盐—唑类 唑聚磷酸盐—有机膦酸盐-正磷酸盐—丙烯酸三元共聚物锌盐系锌盐－有机膦酸盐钨酸盐钨酸盐－有机膦酸锌盐-膦羧酸—分散系盐剂钨酸盐—锌盐—苯锌盐-多元醇磷酸酯并三唑—聚天冬氨锌盐-丹宁酸钨酸盐—锌盐－苯并三唑—苯甲酸钠—葡萄糖酸钠3、杀生剂一、优良得冷却水杀生剂应具备得条件,1、能有效地控制或杀死范围很广得微生物。2、在不同得冷却水得条件下,它易于分解或被生物降解．3、在游离活性氯存在时,具有抗氧化性,以保持其杀生效率不受损失;4、在使用浓度下，与冷却水中得一些缓蚀剂与阻垢剂能彼此相容;５、在冷却水系统运行得PH值范围内有效而不分解;６、在对付微生物粘泥时具有穿透粘泥与分散或剥离粘泥得能力。?二、冷却水杀生剂得选择依据1、选用得杀生剂能抑制冷却水中几乎所有能引起故障得微 生物得活动;2、经济实用；3、如果水冷却水系统中有木质构件，则建议使用非氧化性杀生剂;4、选用杀生剂得排放就是否为当地环保部门所允许。5、就是否适用于该冷却水系统得ＰH值、温度以及换热器得材质。三、氧化性杀生剂:有氯、次氯酸钠、氯化异氰尿酸、二氧化氯、臭氧、溴及溴化物等。四、非氧化性杀生剂：有氯酚类、有机锡化合物、季铵盐、有机氨类、有机硫化合物、铜盐、异噻唑啉酮、溴化丙酰胺、戊二醛等。五、一些杀生剂杀生性能得比较细菌粘泥形成菌铁沉腐蚀真杀生剂形成不形藻类特点积细性细菌芽孢成芽菌菌得孢得氧化性,搬运时有危险,对金属有腐蚀性,能破+++＋氯++++○＋坏冷却塔木结＋+构得木质素,高ＰＨ值时杀生性能降低 有泡沫生成，阳＋＋＋＋季铵盐++++++++离子型表面活++性剂有机锡有泡沫生成，阳+＋+＋＋化合物-+++++++++离子型表面活＋＋+季铵盐性剂二氯氰ＰＨ>7、5时无++++++＋+++＋+基甲烷效，非离子型异噻唑＋++＋搬运时有危险,+++++++啉酮++＋+非离子型将有铜析出在铜盐+＋+○＋+++钢设备上,引起电偶腐蚀溴得有+＋+＋＋+水解，必须直接机化合+＋○+＋＋＋从桶中加入物排污水有毒，使有机硫＋++++++＋++○铬酸盐还原,阴化合物+离子型注：+++特别好;++很好;+尚好；○无效。六、使用中得注意事项1、与分散剂联合使用；2、抗药性;3、温度与PH值;4、添 加方式;5、浓缩倍数与停留时间.三、循环水达标要求（一)、《工业循环冷却水处理设计规范》GB5０050-９５技术要求。序号项目单位指标范围腐蚀速率(碳钢)mm／a≤0、12５腐蚀速率（不锈１mｍ／a≤0、0０5钢)腐蚀速率(铜)mm/a≤０、0052ｍg／cｍmｏ2粘附速率≤15n５３异养菌个／ml<5×103４粘泥量mｌ/m≤4－1、72×10污垢热阻(敞开5㎡、K/W4~3、４４×1式）-４０（二)、监测方法1、化学分析：水质分析就是保证水处理效果得有效方法,要求分析管理指标合格率大于95％。化学分析提供一个监测腐蚀结垢得间接方法:腐蚀监测可通过测定总铁含量,找出规律性得变化,了解系统腐蚀情２＋2+况，结垢监测可通过Ｃａ、Mｇ离子得测试值与浓缩倍数相对应得理论计算值得差异来推测成垢趋势. ２、挂片腐蚀监测挂片监测就是行之有效得腐蚀监测方法，挂片可采用预膜或不预膜得方式,浸渍于循环水中，定期取出测定．3、监测换热器监测此方法就是采用饱与蒸汽作热载体,在模拟流速、传热强度、冷却水进出口温度等方面，基本接近装置中实际运行中腐蚀或结垢某一方面条件最苛刻得水冷器，故具有相对代表性,就是目前循环冷却水系统监测最好得方法之一.4、微生物监测微生物控制效果就是水处理成功得关键之一,其效果主要通过测定水中生物粘泥量及异氧菌总数来判别。5、其它日常监测除了以上监测手段外,还需要进行以下得日常直观检查。¤冷却塔池及塔壁¤水质稳定剂及加药装置在运行过程中应特别注意循环水中得异味、浊度、塔壁上得菌藻粘泥及腐蚀挂片得表面状况等。 四、日常处理过程（1）正常运行管理◆基础投加装置全流程打通,系统经水冲洗（或预膜）至水质合格,即可进行基础投加处理.按系统保有水量一次性投加阻垢缓蚀剂,此时系统开始有热负荷，循环水开始不断蒸发浓缩,为保证生产正常运行,此阶段不排污,仅适量补水,待浓缩倍数达到2、0倍时系统转入正常运行阶段（如在运行初期遇特殊情况需长时间低浓缩倍数运行时应及时调整运行方案,适当增加缓蚀剂量以保护设备）。基础投加量按下式计算:加药量==（）kg3式中：V-—-系统保有水量;ｍ基础投加后运行1小时，取水样测定有机膦含量就是否在控制范围内,如果不足,则需补加阻垢缓蚀剂至合格。◆正常运行得补充加药循环水在运行过程中，由于排污与吸附等,水质稳定剂会 被消耗掉，所以需补加药剂.加药量得计算按下式计算。◆根据补充水量连续加药量得计算:加药量=＝(）kg／h式中:K—浓缩倍数◆如果系统补水量计量不准，可根据控制浓度与实测浓度差值加加药量得计算加药量＝=（)kg3式中：V-—-系统保有水量,mC-－--水中控制有机膦浓度ｍg/LＤ-—－—实测药剂有机膦浓度ｍg/ＬS-—--药剂商品浓度%◆循环水中有机膦浓度得计算公式有机膦浓度(mg/Ｌ）=总磷－正磷不管采用哪种计算方法确定药剂得日常投加量，都应使循环水中有机膦含量保持在控制范围内,保持相对得稳定.◆投加方式:可采用计量泵连续加药,在加药罐中把药剂原液,加水配 制成5—10%得稀药液，用加药计量泵调整好流量后均匀地注入集水池中，加药最佳位置在集水池泵吸入口处.如果计量泵较小，应相应把药液浓度增加,甚至直接注入药剂原液。投加量应根据分析出得有机膦值加以调节。◆按规定频次监测循环水得PH值，如ＰH值大于9,则应加大排污,适当降低浓缩倍数，使ＰH值保持在小于9。◆如果监控得其她指标超过规定值,应加大排污,适当降低浓缩倍数,总之，当浓缩倍数与其她控制指标发生矛盾时,应首先服从控制指标得合格。◆能否保持主要控制指标得合格与稳定就是循环水得化学处理取得良好效果得关键,管理工作得中心就就是为了实现系统得稳定操作处理,系统操作得稳定首先取决于排污量与补水量得稳定及药剂含量得稳定,要做到这一点又必须分析准确,加上勤调节,操作与分析得密切配合就是至关重要得。循环冷却水系统得化学处理切忌各项控制指标得大起大落,故必须一开始就严格要求,精心调节,一旦稳定下来,就可纳入正常管理得轨道。 ◆杀菌操作循环水杀菌操作一般采用氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂交替投加,根据具体情况氧化性杀菌剂每周分几次冲击性投加．为防止细菌产生抗药性一定时间内冲击性投加非氧化性杀菌剂一次.投加24小时后视浊度适当换水以降低循环水浊度，另外使用过程中要求氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂错开投加，以免影响药效。投加时可直接加入集水池水湍流处。水质管理标准及分析项目、分析频次分析项目管理指标分析方法PH6、5~９、5GB６90４、１浊度≤20mg/lＧB13200≤10mg／（l板式、翅式、螺旋板式换热器)Cａ+碱度ＧB69１0GB≤１100ｍg/l／T１5４5１—95-Ｃl＜70０mｇ/l(根据药剂GB6９０５、1配方，管材定）2+－硫酸根ＳＯ4+ＣL≤150０mg/l异养菌总5数夏5×１0个/ml《冷却水分析与检5１×１0个/mｌ验方法》第2章 冬硅酸以ＳMｇ＋SiＯ２≤1５000ｉO2计游离余氯0、５—1、0ｍg/l(回水管处）腐蚀速率≤0.００5mｍ/ａ(不锈《冷却水分析与检钢、铜）验方法》第41０条≤0.12５mｍ/a(碳钢）石油类＜5mｇ/l（非石油化工及石油企业)《冷却水分析与检<１０mg／l（炼油企验方法》第409条业)五、清洗预膜新建得冷却水系统投入运行前，首先要进行清洗与预膜然后再转入日常得冷却水处理。清洗得目得就是,除去新建得冷却水系统内残得施工杂物,泥土尘垢，油脂及腐蚀产物,为预膜提供清洁得金属表面.概述金属冷却设备表面得污垢,会大大降低换热器得冷却效果，而新建得循环冷却水系统中，存在着泥沙，尘埃,施工杂物，油脂，将影响正常开工得进行。所以在冷却水系统开工运行前,必须清洗。冷却水系统中得污垢来源,主要有以下几种：1。新得冷却设备,再加工制造、运输及期会发生锈蚀,带入油脂，再安装过程中留下碎屑，油类,泥沙与杂物。2.新建得系统管网中,施工过程中残留得杂物，砂子,碎石等 等。３。运行过程中,在换热器上析出得碳酸钙，硫酸钙与硅酸镁垢.４金属冷却设备因腐蚀而产生得腐蚀产物,如铁得氧化物,氢氧化物。５.补充水带入得固体悬浮物,泥沙，碎片,冷却塔中冷却水从空气中洗下来得尘埃,微生物滋生形成生物粘泥。6.生产中得物料泄漏,油垒可起污垢结剂得作用。7。加入水中得水处理药剂由于选用不当或管理上当而生成得污垢。清洗工作得内容包括,污垢调查分析,对清洗液进行溶垢试验与腐蚀性试验,清洗后废液处理方法,清洗方案,现场清洗，检查清洗效果。清洗方法可分为两大类:物理，化学清洗。二、物理清洗物理清洗就是通过物理得或机械得方法对冷却水系统或其设备进行清洗得一大类清洗方法。常用得物理清洗方法有,桶刷、吹气、冲洗、反冲洗、高压水力冲洗、刮管器清洗、胶球清洗等。物理清洗常常与化学清洗配合使用。我们在生产中常用得方法有吹气，冲洗,反冲洗及高压水力清洗,下面简要介绍一下.1．吹气 吹气就是把空气吹入换热器中，以破坏水得正常流动方式，促使换热器璧上得沉积物松动或开裂．2．冲洗冲洗就是最常用与最简便得清洗方法.它将洁净得工业水同国水枪与胶皮管去冲洗冷却水系统及换热器内部疏松得软垢,但这种方法不能冲洗硬垢及其腐蚀产物。再化学清洗之后,通常需要进行冲洗。3。反冲洗又称回洗,即通过改变换热器中水得流向达到清洗得目得,其清洗效果比正冲好。往往能松动与冲走软得泥沙与软垢。4、高压水力清洗就是采用高速水得射流，以一定倾角作用于清洗得表面。当高速水射流撞击于垢层上时,动能转变为压力能。从而使垢层从金属表面上脱落。三、化学清洗方法：1、碱清洗:又称为碱洗，即以强碱性或碱性得化学药剂作为清洗剂去疏松乳化与分散金属设备内污垢得一类清洗方法。２、酸清洗:主要采用某些酸或酸式盐进行得，能有效地清洗掉金属设备中某些硬垢与由金属氧化物组成得腐蚀产物。酸洗中，由于存在着设备得腐蚀与氢脆,我们常向酸中加入一些高效得缓蚀剂。 3、络合剂清洗，就是利用各种络合剂对各种络合离子得络合作用或鳌合作用,使之生产可溶性得络合物或鳌合物进行清洗得，常用得无机络合物有聚磷酸盐，常用得有机鳌合剂有柠檬酸、乙二胺四乙酸与氮川乙酸。特点:具有溶垢效率高,对基体金属与水泥设施得侵蚀性小，无氢脆与无晶间腐蚀等优点，故常用于循环水系统得不停车清洗中，但也具有价格高,在高温下才有效得缺点。4、表面活性剂清洗:表面活性剂与调温剂常使用清洗冷却水系统中含油得或胶状物质得污垢，能分散冷却水中得油类、脂类与微生物产生得沉积物，通过排放除掉.５、杀菌剂清洗，当冷却水系统中有微生物粘泥与含油污垢时，可采用低泡型非离子型表面活性剂与非氧化杀生剂。同时通入CL２调节PＨ=6—７,循环清洗。四、不同情况下得清洗１、新设备得清洗,新得冷却水设备由于没有经过运行,设备内部一般比较干净，故清洗方案主要就是用于除去加工过程中留下得油脂，少量铁锈与微生物.2、老设备得清洗,对于一些锈垢严重得冷却设备,可以在停车后进行单台设备得清洗。对于不同材料得换热器可采用不同得清洗方案．３、不停车设备得清洗，对于大型设备装置得产值很高，停车清洗造成得经济损失很大，为此采取不停车冷却水得清洗 方案.五、预膜１、目得：就是让清洗后，尤其就是酸洗后处于活化状态下得新鲜表面上或保护膜曾受到重大得损伤金属表面上,再投入正常运行前,预先生成一层完整而致密得保护膜。2、预膜方案：一般采用聚磷酸盐-锌盐。３、预膜时机:（1）新得换热器或冷却水系统投入正常运行之前;(2）换热器或冷却水系统得清洗，特别就是酸洗后;（3）冷却水系统检修后随即开车前等。4、影响预膜得因素（1)Ca与Ｚn得含量低时，则不会生成致密得保护膜,应加大其含量.（2)PH值:PH低于５、0,不能成膜,且能一起金属腐蚀，PＨ过高时,六偏磷酸钠水解率提高,正磷含量升高,易形成磷酸钙垢，影响成膜.因此,PH控制在5、5—6、5之间较好.(3)浓度：浓度过高,则生成膜就松散,抗腐蚀能力下降.(4)温度：预膜水温高将有利于分子扩散，加速预膜剂得反应，成膜速度快，膜得质地密实。(5)流速:在预膜过程中，水得流速要高一些，约1、0－1.５m/s，流速大有利于预膜剂与水中溶解氧得扩散,因而成膜速度快,其生成得膜层均匀密实.（６）重金属离子:如铁、铝、铜等对预膜产生不利影响。 （7)预膜剂得浓度:根据当地水质特征进行筛选。5、预膜过程操作①进行水质全分析:水中钙要求大于8０mg/l,同时估算硫酸加量(约为碱度值得１/3)。②缓慢加入硫酸到冷水池里（注意安全），加到水流湍急处。30分钟分析一次ＰＨ，调PＨ在6、5左右时投加预膜剂。③在泵吸入口处,一次性投加预膜剂300-５00ｍg／l,控制总无机磷≥１20mg/l,半小时后取样分析。若总无机磷达不到要求,补加剩余预膜剂，直到符合要求.④分析项目及频率：监测内容监测频率控制范围PH一次／0、5h5、5－7、0浊度一次/２h≤10mg/l总无机磷一次/2h≥１20ｍg/ｌ总铁一次／４h≤1、０mg／ｌ钙离子一次／4ｈ自然⑤控制PH在５、5-７、０之间,根据PH控制加酸量.⑥预膜运行１2小时后,投加分散剂100-２00mg／l（远离泵吸入口),浊度大于1５mg／l时，也需在12小时后投加1００mｇ／l。⑦水位控制：在稳定低位运行,不排水，如水位过低就补水。⑧预膜效果测试：观察挂片得表面色晕,并用5%浓度CuSＯ4测膜得质量，当出现红点时间大于1０秒时，可确定预膜已达终点。一般挂碳钢挂片。 ⑨预膜2４-48小时后开始换水,进行大排大补，将总磷降低到3mｇ/l以下,进行日常管理基础投加阻垢缓蚀剂,正常进行补水，总磷逐渐降低至日常控制指标，系统转入正常运行.⑩预膜过程注意事项预膜过程中应控制浊度＜20mg/Ｌ,浊度越低，预膜得色彩质量越好,若浊度出现持续上升情况,可开旁滤或采取适量补排水措施,若有多余预膜剂，可补加，若没有多余预膜剂,一般维持总无机磷含量不小于60ｍg/l，适当延长预膜时间，也可达到预膜要求.预膜结束换水时,应大排大补,以最快速度，将高浓度预膜液置换出循环水系统,防止因ＰＨ值上升,水体出现泛白,磷锌沉积。如置换不能连续，应注意监测循环水得ＰH值,并加浓硫酸调节，使水得PH值始终小于7、5。预膜得关键就是PH值一定要控制好,如果循环水得PH值小于5,保护膜无法形成,即使已形成得膜也会被溶解,ＰH值高于7,由于预膜中含有较高得正磷酸根与锌盐，它们就会在循环水中以磷酸钙、磷酸锌或氢氧化锌得形式析出使循环水呈现乳白色。水中得这些析出物就会沉淀到金属表面使膜 不完整、不致密。其后果就是使换热器金属表面产生严重得局部腐蚀(点蚀)而过早穿孔泄漏.如果预膜过程中发生上述PH值失控事故,预膜处理必须重新开始。聚磷酸盐－锌盐预膜方案得主要内容①清扫与用水冲洗冷却水系统，根据冷却水系统中换热器金属表面上沉积物得具体情况，进行必要得物理清洗与化学清洗,使需预膜得冷却设备有一个清洁得金属表面、②预膜时,水中加入6４０mｇ/ｌ六偏磷酸钠与160mg／l一水硫酸锌作为预膜剂、同时放入腐蚀试片以监测金属在预膜过程中得腐蚀情况、在5０℃时将水循环８小时、如果水得温度不易达到5０℃、则可改为在常温下循环24—４8小时、③水得ｐＨ保持在６、5＋-0、5，钙离子浓度保持在40ｍg/ｌ左右、④预膜好后，通过排放,使冷却水系统转入日常运行、'