淺談循環(huán)冷卻水系統的化學(xué)法水質(zhì)穩定處理

來(lái)源：http://thesierramadre.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-07-10

　　摘要: 緩蝕、阻垢、殺菌、滅藻是維持工業(yè)循環(huán)冷卻水系統水質(zhì)穩定的重要措施。文章重點(diǎn)介紹了化學(xué)法堿性復合配方阻垢劑、分散劑、緩蝕劑及殺菌滅藻劑的藥劑種類(lèi)、投加量計算、投加方式、投加點(diǎn)和注意事項。并簡(jiǎn)單介紹了旁濾處理及系統清洗預膜的重要性和操作方法。

　　關(guān)鍵詞: 循環(huán)冷卻水系統;化學(xué)法;水質(zhì)穩定處理

　　中圖分類(lèi)號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，循環(huán)冷卻水系統貫穿于某些生產(chǎn)裝置或設備中，以水為冷卻介質(zhì)循環(huán)運行，在交換設備余熱保護其正常運轉的同時(shí)也節約了大量的水資源。按照循環(huán)冷卻水系統的結構特點(diǎn)可分為敞開(kāi)式循環(huán)體系和密閉式循環(huán)體系，前者一般在大型循環(huán)冷卻水系統中應用，如火力發(fā)電機組、中央空調機組等，與空氣直接接觸，補水量較大;而后者一般存在于小型的循環(huán)冷卻水系統中，如加工機床、空壓機、空分設備、電焊機等設備，不與空氣直接相通，耗水量較小。

　　但在循環(huán)冷卻水系統實(shí)際運行中，由于循環(huán)冷卻水的溫度、鹽份、pH值等均適合微生物的繁殖和水垢的生成，若不加以控制，微生物繁殖將導致粘泥堵塞熱交換器，而水垢也會(huì )影響輸送管線(xiàn)的流量，并且在粘泥沉積的地方會(huì )產(chǎn)生垢下腐蝕?？傊?，在外界條件(如溫度、流速、濃度)改變時(shí)，循環(huán)冷卻水水質(zhì)多表現為不穩定的狀態(tài)，極易產(chǎn)生金屬材質(zhì)腐蝕、設備表面結垢、粘泥沉積與微生物滋生等三類(lèi)問(wèn)題。如不進(jìn)行科學(xué)的水處理，勢必會(huì )引起管道堵塞、腐蝕泄漏、換熱效率降低等一系列問(wèn)題，對系統設備和管道造成損壞或非計劃性停機停產(chǎn)。

　　為了使循環(huán)冷卻水系統正常運行，防止循環(huán)冷卻水在冷卻設備、輸水管線(xiàn)內形成污垢、產(chǎn)生腐蝕及附著(zhù)生物粘泥，提高熱交換設備的冷卻效果，確保生產(chǎn)運行的經(jīng)濟性和安全性，就必須對循環(huán)冷卻水系統進(jìn)行清洗除垢及緩蝕、阻垢分散、菌藻控制等日常的水質(zhì)穩定處理。目前最為有效的措施是通過(guò)投加阻垢分散劑、緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等化學(xué)水質(zhì)穩定劑以降低設備和管道的腐蝕，控制結垢生成，抑制微生物繁衍，保證系統正常安全運行。這不僅能延長(cháng)設備的使用壽命，降低動(dòng)力消耗，并且能節約能源和水資源，減少污水排放，對環(huán)境保護有非常深遠的意義。

　　一、緩蝕阻垢劑

　　向循環(huán)水系統投加并保持一定量的緩蝕藥劑，可以使金屬表面生成一層致密而連續的金屬氧化膜或其它類(lèi)型的膜，以抑制管路及設備的腐蝕過(guò)程，從而達到控制腐蝕的目的。投加阻垢劑，可以提高循環(huán)水的極限碳酸鹽硬度，使碳酸鈣晶體畸變，并起分散螯合作用，達到阻垢目的。

　　過(guò)去長(cháng)期沿用的酸性法阻后，由于需調整循環(huán)水系統的pH值，投加設備較為繁瑣，以及藥劑本身的腐蝕作用，已逐漸為向循環(huán)水中投加阻垢劑、分散劑的堿性法所代替。目前常用的阻垢劑、分散劑、緩蝕劑堿性法復合配方具有對不同水質(zhì)適應性強，緩蝕、阻垢效果好;藥劑化學(xué)性能穩定;無(wú)毒或低毒，易生物降解，對環(huán)境污染小;易于制備，方便運輸和儲存;配制、投加及操作方法簡(jiǎn)單，價(jià)格較低等特點(diǎn)。

　　1.緩蝕阻垢劑種類(lèi)及適用水質(zhì)

　　2.緩蝕阻垢劑投加方式、投加量和投加點(diǎn)

　　2.1 緩蝕阻垢劑常采用計量泵連續投加或與補充水同步投加，根據藥劑濃度可稀釋或不稀釋。

　　2.2 緩蝕阻垢劑的投加點(diǎn)可選擇在冷卻水池、冷卻水箱出水口或冷卻水泵吸水管段。

　　二、殺菌滅藻劑

　　在循環(huán)冷卻水系統中，因其水溫和pH值均適宜微生物的生長(cháng)，微生物的濃度和它們生長(cháng)所需要的營(yíng)養源均因循環(huán)水濃縮而不斷增加。加上冷卻塔集水盤(pán)(或冷卻水池)常年露置室外，日照充足，更有利于微生物的繁殖生長(cháng)。

　　循環(huán)水中常見(jiàn)的微生物有藻類(lèi)、細菌、真菌和原生動(dòng)物四大類(lèi)。它們在系統內的繁殖生長(cháng)，不僅使水質(zhì)惡化，而且還會(huì )與其它有機或無(wú)機雜質(zhì)形成粘垢沉積在系統管壁上，增加了水流阻力，嚴重降低換熱管的傳熱效率。粘垢不但阻礙加入水中的緩蝕劑正常發(fā)揮防腐蝕功能，還會(huì )加速設備及管道的腐蝕過(guò)程。

　　敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統的菌藻處理一般采用氧化性殺生劑液氯、二氧化氯或活性溴，并輔助投加非氧化性殺生劑。

　　1.氧化性殺生劑

　　1.1 氧化性殺生劑種類(lèi)

　　1.2 投加方式、投加點(diǎn)

　　氧化性殺生劑一般采用定期沖擊投加。

　　液氯可用加氯機投加到冷卻水池(或冷卻水箱)的分布管中，不允許采用液氯鋼瓶與水體直接相連投加的方法：并應將液氯鋼瓶與加氯機分開(kāi)設置。氯氣管通常采用紫銅管，加氯管可采用橡膠管或塑料管。

　　二氧化氯可用計量泵將殺菌劑和活化劑按1：1的比例通過(guò)紫銅管或塑料管混合(時(shí)間1-― 2min)后投加到冷卻水池(或冷卻水箱)的分布管中。

　　液體活性溴與10%次氯酸鈉溶液按1：4的比例混合后通過(guò)紫銅管或塑料管直接投加到冷卻水池(或冷卻塔集水盤(pán))中。

　　固體活性溴可直接投加到冷卻水池(或冷卻塔集水盤(pán))中;也可配制成溶液通過(guò)紫銅管或塑料管投加到冷卻水泵吸水管段。

　　1.3 投加量

　　除二氧化氯余氯控制在0.2―0.5mg/L外，其余藥劑余氯量可控制在0.5- 1.0mg/L。

　　2.非氧化性殺生劑

　　2.1 非氧化性殺生劑種類(lèi)

　　2.2 投加方式、投加量

　　非氧化性殺生劑可直接投加到冷卻水池(或冷卻塔集水盤(pán))中。

　　三、循環(huán)冷卻水系統自動(dòng)加藥裝置

　　由于影響循環(huán)冷卻水系統加藥量的參數和因素較多，人工操作往往難以控制和掌握。加藥過(guò)量或排污過(guò)量，將造成藥劑和水量的浪費;而藥量不足或排污不足，則使系統水質(zhì)逐漸惡化。導致管路和設備的腐蝕或結垢，影響系統的正常運行和使用壽命。

　　自動(dòng)加藥裝置采用補充水流量傳感器和系統水電導率、pH值探頭自動(dòng)檢測補充水的瞬時(shí)流量、累計流量和水中電導率、pH值等參數，并根據設定的程序進(jìn)行計算，由智能控制器控制計量泵自動(dòng)投加一種或兩種不同類(lèi)型緩蝕、阻垢藥劑，定時(shí)交替投加兩種殺生劑，以免因長(cháng)期投加單一殺生劑而使菌藻產(chǎn)生抗藥性。并自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉排污電磁閥，控制系統濃縮倍數。

　　四、旁濾水處理

　　旁濾水處理是從系統中取出部分(1%一5%)循環(huán)水量按要求進(jìn)行處理后仍返回系統的處理方法。其目的是保持循環(huán)水水質(zhì)符合要求。使循環(huán)水系統在滿(mǎn)足濃縮倍數條件下正常和經(jīng)濟地運行。在高濃縮倍數條件運行時(shí)，可減少補充水量和排污水量，減輕對環(huán)境的污染。

　　旁濾處理方法主要用于去除循環(huán)水中的懸浮雜質(zhì)、溶解性固體及藻類(lèi)微生物。旁濾處理宜有用多功能旁濾裝置、無(wú)閥過(guò)濾器，也可根據設計需要選用其它旁流過(guò)濾器。

　　五、系統清洗預膜

　　循環(huán)冷卻水系統在安裝和運行過(guò)程中。不可避免地會(huì )有油污、鐵銹、泥沙、灰塵、結垢等進(jìn)入系統。這些雜質(zhì)的存在很難使金屬表面活化，嚴重影響緩蝕劑形成保護膜。

　　清洗是系統水質(zhì)穩定處理過(guò)程中極為重要的一環(huán)。無(wú)論是新系統，還是停用后需要重新啟動(dòng)的老系統，都必須對金屬表面進(jìn)行清洗，以除去雜質(zhì)，為預膜做好準備。預膜的目的就是在系統投入運行之前，投加預膜劑，使金屬表面形成一層緩蝕保護膜。

　　實(shí)踐證明，系統預膜與否及預膜操作的好壞對緩蝕效果影響很大。

　　對沒(méi)有投藥的老系統和新安裝的循環(huán)冷卻水系統必須進(jìn)行清洗預膜。清洗預膜一般按下述方法進(jìn)行：

　　1.清洗預膜藥劑可直接投加到冷卻水池(或冷卻塔集水盤(pán))中.

　　2.管道及設備只有輕微腐蝕的老系統及新系統，可采用上表方法一對系統進(jìn)行一步法完成清洗預膜。

　　3.對管道及設備腐蝕結垢嚴重的老系統，用高壓水對系統換熱器進(jìn)行單臺清洗。清洗完畢，排污換水。先加分散劑3DT120、再將預膜劑3DT129、3DT180 及3DT199，常溫運行24―48h，排放沖洗。

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