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工業設備循環水處理

 

工業循環冷卻水系統在運行過程中,由于水分蒸發、風吹損失等情況使循環水不斷濃縮,其中所含的鹽類超標,陰陽離子增加、pH值明顯變化,致使水質惡化,而循環水的溫度,PH值和營養成分有利于微生物的繁殖,冷卻塔上充足的日光照射是藻類生長的理想地方。而結垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等。

循環水運行過程中主要產生的問題

(1)水垢:由于循環水在冷卻過程中不斷地蒸發,使水中含鹽濃度不斷增高,超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。

(2)污垢:由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構成,垢的質地松軟,不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕,縮短設備使用壽命。

(3)腐蝕:主要是電化腐蝕,產生的原因有設備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蝕的后果十分嚴重,不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設備報廢。

(4)微生物粘泥:因為循環水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養條件,很適合微生物的生長繁殖,如不及時控制將迅速導致水質惡化、發臭、變黑,冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞,冷卻散熱效果大幅下降,設備腐蝕加劇。

微生物危害

藻類在日光的照射下,會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用,吸收碳素作營養而放出氧,因此,當藻類大量繁殖時,會增加水中溶解氧含量,有利于氧的去極化作用,腐蝕過程因此而加速。微生物在循環水系統中的大量繁殖,會使循環水顏色變黑,發生惡臭,污染環境。同時會形成大量黏泥使冷卻塔的冷卻效率降低,材料變質腐爛。黏泥沉積在換熱器內,使傳熱效率降低和水頭損失增加,沉積在金屬表面的黏泥會引起嚴重的垢下腐蝕,同時它還隔絕了緩蝕阻垢劑對金屬的作用,使藥劑不能發揮應有的緩蝕阻垢效能。微生物黏泥除了會加速垢下腐蝕外,有些細菌在代謝過程中,生物分泌物還會直接對金屬構成腐蝕。所有這些問題導致循環水系統不能長期安全運轉,影響生產,造成嚴重的經濟損失,微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水系統的危害是一樣的嚴重。

水垢的形成

水垢是由過飽和的水溶性組分形成的,水中溶解有各種鹽類,如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等,其中以溶解的碳酸氫鹽如Ca(HCO3)2.MgHCO3)2 最不穩定,極容易分解生成碳酸鹽,當冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時,水流通過換熱器表面,特別是溫度較高的表面,就會受熱分解;水中溶有磷酸鹽與鈣離子時,也將產生磷酸鈣的沉淀;碳酸鈣和Ca3(PO4)2等均屬難溶解度與一般的鹽類還不同,其溶解度不是隨溫度的升高而加大,而是隨著溫度的升高而降低。在換熱器傳熱表面上,這些難溶性鹽很容易達到過飽和狀態而水中結晶,尤其當水流速度小或傳熱面較粗糙時,這些結晶沉淀物就會沉積在傳熱表面上,形成通常所稱的水垢,由于這些水垢結晶致密,比較堅硬,又稱之為硬垢,常見的水垢成分為:碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。

循環水處理技術

根據企業循環水系統的特點和工藝條件,結合當地的水質特點,選擇適合企業運行條件的水處理方案,通過加藥等措施,控制循環水指標在一定范圍內運行,既保證生產設備的長周期運行,又提高了循環水利用率。循環水處理技術的利用,既能給企業帶來顯著的經濟效益,又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環水處理技術應用是非常有必要的。

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