循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水處理技術(shù)方案
發(fā)布日期：2017-4-24 閱覽數(shù)：1844次
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隨著我國工業(yè)的發(fā)展，淡水耗量急速增加，我國北方地區(qū)更是面臨嚴(yán)重的水源緊缺狀況。據(jù)報(bào)道我國人均擁有水量為2400噸，而北方地區(qū)的人均擁有水量為240噸。在城市用水中，工業(yè)用水約占總用水量的60～80％，而工業(yè)冷卻水用量占整個(gè)工業(yè)用水量的70～80％。然而，有關(guān)資料顯示我國的工業(yè)用水重復(fù)利用率平均為40～50％。我國城市工業(yè)萬元產(chǎn)值耗水量達(dá)340立方米，是發(fā)達(dá)國家的10～20倍，耗水量高，重復(fù)利用率低，是我國工業(yè)系統(tǒng)水資源利用的突出問題。因此，節(jié)約工業(yè)冷卻水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工業(yè)領(lǐng)域節(jié)水工作的重中之重。采用循環(huán)冷卻水技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域節(jié)水的主要方法。
在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)營管理中，濃縮倍數(shù)是判定系統(tǒng)狀態(tài)的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。采用循環(huán)冷卻水處理技術(shù)后，當(dāng)濃縮倍數(shù)達(dá)到2.0倍時(shí)與直流水相比，可節(jié)約淡水95％以上。
本技術(shù)方案在現(xiàn)場實(shí)施后，可達(dá)到下列水處理技術(shù)指標(biāo)：
（1）腐蝕率：不銹鋼≤0.005mm/y
（2）污垢熱阻：≤3.44×10－4m2•℃/w
（3）異養(yǎng)菌總數(shù)：＜5×105個(gè)/ml（夏天）
＜1×105個(gè)/ml（冬天）
二、循環(huán)水系統(tǒng)工況條件及水質(zhì)條件
2.1、工況條件：
系統(tǒng)保有水量：300m3
循環(huán)水量：600m3/h
補(bǔ)充水量：12m3/h
蒸發(fā)水量：9m3/h
排污水量：3m3/h
循環(huán)水溫差：10℃
換熱設(shè)備材質(zhì)：不銹鋼
濃縮倍數(shù)：4.0（目前運(yùn)行值）
2.2、水質(zhì)條件：
系統(tǒng)循環(huán)水及補(bǔ)充水的分析數(shù)據(jù)如下：
從分析結(jié)果看出，系統(tǒng)補(bǔ)充水屬于高堿度水質(zhì)，濃縮運(yùn)行后，極易發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。從循環(huán)水水質(zhì)分析結(jié)果可以看出系統(tǒng)目前已經(jīng)發(fā)生了結(jié)垢問題，需要我們及時(shí)采取有效處理措施，一方面將系統(tǒng)運(yùn)行濃縮倍數(shù)控制在適度的范圍內(nèi)；另一方面盡快實(shí)施投加水處理藥劑的保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)行恢復(fù)正常狀況。根據(jù)我們多年處理循環(huán)水的經(jīng)驗(yàn)，并參考循環(huán)水系統(tǒng)最佳運(yùn)行濃縮倍數(shù)測試軟件的測試結(jié)果，我們建議廠方最好將循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行濃縮倍數(shù)控制在3.0左右。這樣的話，可以確保加藥處理的最佳緩蝕阻垢效果。系統(tǒng)目前的運(yùn)行濃縮倍數(shù)（4.0），已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了水處理藥劑的處理極限，運(yùn)行時(shí)間不長就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢和垢下腐蝕，提請(qǐng)廠方重視這一問題。
三、冷卻水處理方案的確定思路
系統(tǒng)補(bǔ)充水為高堿度結(jié)垢型水質(zhì)且水中存在一定的腐蝕性離子，隨著水溫、pH值的上升以及濃縮倍數(shù)的提高，結(jié)垢趨勢將更加嚴(yán)重，腐蝕在一定程度上將受到阻垢效果的影響，因此在確定水處理藥劑及配套控制條件上一定要嚴(yán)格控制結(jié)垢，同時(shí)兼顧緩蝕，另外也要控制菌藻的滋生。
緩蝕阻垢劑產(chǎn)品要求：
第一、產(chǎn)品具有優(yōu)良的阻垢性能和緩蝕性能，選定的阻垢分散劑不僅對(duì)碳酸鈣垢、磷酸鈣垢具有優(yōu)異的阻垢性能，而且對(duì)氧化鐵、粘泥及水中濁度物質(zhì)也有良好的分散作用；選定的緩蝕阻垢劑容易在金屬表面形成一層薄而致密的防腐膜；
第二、產(chǎn)品在循環(huán)水中的穩(wěn)定性，耐氯分解能力強(qiáng)，適應(yīng)高濃縮倍數(shù)要求產(chǎn)品在水中停留時(shí)間長的特點(diǎn)；
第三，盡量選用低磷環(huán)保型產(chǎn)品，隨著工業(yè)的發(fā)展環(huán)境問題日益引起人們的重視。近年來由于江河污染，海水富營養(yǎng)化，赤潮現(xiàn)象屢見不鮮，世界各地禁磷呼聲越來越高，因此選擇低磷、無磷等環(huán)保型水處理藥劑是今后冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展方向。
一般而言水中鈣硬度（以CaCO3計(jì)）與總堿度（以CaCO3計(jì)）之和大于1000mg/l時(shí)，藥劑的阻垢性能會(huì)急劇下降，在此條件下，生產(chǎn)裝置中個(gè)別高溫、低流速換熱器就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。目前，國際上在對(duì)待結(jié)垢型水質(zhì)提高濃縮倍數(shù)的問題上，也是普遍采用優(yōu)異緩蝕阻垢劑，可達(dá)到可觀的節(jié)水、節(jié)藥、增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。
四、試驗(yàn)情況
4.1試驗(yàn)用水水質(zhì)：
根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果，配水模擬現(xiàn)場濃縮倍數(shù)為3.0的循環(huán)水。
4.2阻垢試驗(yàn)：
4.2.1試驗(yàn)條件：溫度60℃，24hr
4.2.2試驗(yàn)結(jié)果：
