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循环冷却水系统的水质处理

发布日期:2017-9-1

以水作为冷却介质,并循环使用的一种水系统称为循环冷却水系统。
       目前,节约用水是全世界都在关注的话题,工业企业一直是用水领域的大户,大部分工业企业目前采用敞开式循环冷却水系统作为节约用水的手段,其特点是冷却水流过生产设备升温后,经管路重新流回冷却设备使水温回降,可用泵送回生产设备再次使用,大大节约了水资源。但是敞开式冷却水在循环过程中会接触空气并蒸发浓缩,因此结垢、腐蚀及微生物滋生成为敞开式循环水系统的三大问题。为保证生产设备长周期安全稳定运行,必须选择一种经济实用的循环水处理方案。   
  循环冷却水现状及存在问题,循环冷却水由泵送往冷却系统中各用户,经换热后温度升高,被送往冷却塔进行冷却。在冷却塔中热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜状,空气则逆向或水平交流流动,在气水接触过程中,进行热交换。水温降至符合冷却水要求时,继续循环使用。空气由塔顶溢出时带走水蒸气,使循环水中离子含量增加,因此必须补充新鲜水,排出浓缩水,以维持含盐量在一定浓度,从而保证整个系统正常运行。补充水的量应弥补系统蒸发、风吹(包括飞溅和雾沫夹带)及排污损失的水量。循环水与补充水中含盐量之比,即为该循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中,只要改变补充水的含盐量,就可以改变循环水系统的浓缩倍数,而提高浓缩倍数是保证整个循环冷却水系统经济运行的关键。 
水垢附着循环冷却系统中,大量设备是由金属制造,长期使用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造微生物(厌氧菌、铁细菌)引起的腐蚀等。设备管壁腐蚀穿孔,会形成渗漏,或工艺介在循环冷却水系统中,碳酸氢盐的浓度随蒸发浓缩而增加。当其浓度达到过饱和状态,或经过传热表面水温升高时,会分解生成碳酸盐沉积在传热表面,形成致密的微溶性盐类水垢,其导热性能很差。因此,水垢附着,轻则降低换热器传热效率,严重时,使换热器堵塞,系统阻力增大,水泵和冷却塔效率下降,生产能耗增加,产量下降,加快局部腐蚀,甚至造成非正常停产。 
设备腐蚀,冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀;冷却水渗入工艺介质,影响产品质量,造成经济损失,影响安全生产。 
微生物的滋生与粘泥,在循环冷却水系统中,由于养分的浓缩,水温升高和日光照射,给细菌和藻类的迅速繁殖创造了条件。细菌分泌的黏液使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起,形成沉积物会堵死管道,迫使停产清洗。  
循环水处理的新技术包括两个方面:一是新的水质稳定技术,二是新的现场监测技术。 
水质稳定技术,目前广泛使用且较成熟的技术为化学药剂处理,大部分循环水系统均采用“缓蚀阻垢剂+氧化性杀菌剂+非氧化性杀菌剂”的处理方案,由于目前国家对环境要求越来越高,水体富营养化严重等原因,药剂处理也得到发展,由以前的无机磷处理发展到有机磷处理及全有机处理方案。 
化学处理方法,开发应用低磷、低锌、无铬环保性水处理药剂,在监测技术允许的情况下甚至尽量使用无磷药剂。 
物理处理方法,物理处理方法不仅具有除垢、防垢、缓蚀和杀菌灭藻等多种功能,更主要的是能有效的降低环境污染。虽然目前实际应用走在了理论研究的前面,技术相对不够完善,应用上受到了一定的限制,但随着各项技术的发展必然会作为水处理技术的一个新的发展方向,将会越来越受到人们的重视和运用。 
综上所述,循环冷却水水质处理技术的整体发展方向是明确的,即高效、易于管理、经济及环保。但是工厂设计应按照工厂本身的具体情况而综合考虑。任何水质稳定技术,只要被合理的采用,都可以达到较为理想的效果。 

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