循环水知识培训

，循环冷却水运行和维护培训，安全环境部讲座：刘春。概述了循环水系统和设备，腐蚀和阻垢杀菌机制，1概述，循环冷却水系统是由传热设备(例如，换热器、冷凝器)、冷却设备(例如，冷却塔、空气冷却器)、泵、管道和其他相关设备组成的冷却操作系统。冷却水循环系统和水冷却基本原理，逆流塔冷却机制，2.1循环冷却水系统，分类，冷却水系统分类直流水系统和循环水系统。所谓直流水系统，只需使用一次换热器就能排出。循环水系统是冷却水可以重复使用的系统。循环冷却水系统分为密封循环水系统和开放式循环水系统。在密闭循环冷却水系统中使用冷却水后，不会立即排出，并进行循环利用，循环水在系统中不会暴露水或暴露在空气中，因此基本上没有蒸发损失，几乎没有损失。水的再加冷通过特定类型的传热装置用于其他冷却介质，从而冷却。开放式循环水系统是目前应用最广泛的冷却系统之一。系统的传热装置通过与冷却塔的空气接触，用冷水冷却。2.2循环冷却水设备，冷却池是最先使用的冷却系统，目前冷却塔使用较多。冷却塔一般由通风管、分配系统、淋浴系统、通风装置、送风器、集水器等组成。冷却原理：热水从塔顶向下喷射成水滴或水膜状，空气从下向上与水滴或水膜反向流动，横向流动，在接触过程中热交换软饮料，从而减少水温。传热过程是将蒸发冷却、接触热和辐射热释放三个过程结合使用的结果。2.2循环冷却水设备，循环水冷却设备：中间壁，水不接触工艺介质，通过中间壁传热。中间壁换热器样式包括夹克、蛇管、套管、管、板、螺旋等。冷却器是管、套管、平板、螺旋、2.3循环冷却水术语和符号，2.4循环冷却水平衡与每个数量的关系，K=(循环电导或K或Cl-)(补充数：M=EK/(K-1)，M=B E D排放量：B=EKT每个周期的时间=蒸发损失e；风吹损失d；污水或排放率b；冷却范围或温度下降t；循环r；浓度倍数k；系统体积h .3.1阻垢机理，结垢原因，天然水中溶解的碳酸氢盐，硫酸盐，氯化物，硅酸盐等多种盐，其中溶解的碳酸氢盐最不稳定，如Ca(HCO3)和Mg(HCO3)2，加热时容易分解，产生碳酸盐。因此，如果使用碳酸氢盐含量高的水作为循环水，随着水温升高，以下反应： ca (HCO 3) 2当循环水流速较小或换热面粗糙时，这些结晶沉淀物很容易沉积在传热表面。此外，溶于水的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等在离子浓度的乘积超过本身的溶度积时，产生沉淀物，并沉积在管道和热交换面上。结垢会导致水冷设备的传热效率下降、管线阻力增加、循环水减少或换热器堵塞等。在开放式循环冷却水系统中，影响结垢的主要因素包括冷却水pH、Ca2、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。，3.1尺度抑制机制，尺度抑制机制比较复杂，目前对此的看法不统一。摘要可分为以下几类：水溶性垢和分散剂分子可形成水离子和ao混合物(例如，EDAT可形成Ca2，Mg2和ao化合物)，这种鏊化合物经常会提高可溶于水的Ca2，Mg2离子的允许浓度，相对地增加钙和镁盐的溶解性。即可从workspace页面中移除物件。例如，CaSO4在25 时具有2100mg/L的正常溶解度，加入少许ATMP后水溶液中含有6500mg/L的CaSO4，不会发生沉淀。冷凝和后续分散：对于聚羧酸酯聚合物阻垢剂，在水溶液中分解结果负离子，与CaCO3微晶碰撞时会发生物理化学吸附，使微晶表面形成双层。聚羧酸酯的链结构可以吸附多个相同电荷的微晶物质，它们之间的静电斥力阻止微晶的相互碰撞，防止大晶体的形成。吸附产物接触到其他多钼酸盐离子后，将已吸附的晶体转移到过去，产生粒子均匀分布的现象。阻碍晶粒间和颗粒与金属表面的碰撞，减少溶液中的晶核数，使CaCO3在水溶液中稳定。3.1阻垢机理，阻垢机理，晶格畸变效果：阻垢CaCO3微晶生长过程中抑制剂吸附在结晶生长晶格上。这种吸附效果改变了结晶的正常形态，使其不能成长为更大的晶体。晶格中吸附了尺度和分散剂分子，结晶的结构性大大破坏，使结晶晶格变形，尺度结晶强度降低，易被水流冲刷，在传热表面剥离尺度。阈值效应：在水中添加一些阻垢剂(每升数毫克)，比化学量高得多的钙离子在水中稳定。一般来说，产生这种现象的原因是阻垢剂的负离子和金属量子的螯合计时不是由化学计量引起的。有人主张，在CaCO3微晶中吸附阻垢剂后，会抑制CaCO3晶体的析出。3.2腐蚀抑制机制，腐蚀原因是碳钢在冷却剂接触过程中形成了很多小腐蚀电池，可能会腐蚀。如果2fe O2 H2O Fe(OH)2水中有更多的溶解氧，Fe(OH)2会进一步氧化成黄色生锈的FeO(OH)或Fe2O3H2O但是，循环水经过冷却塔的曝气后，溶解氧就足够了，因此产物大部分是电子黄锈FeO(OH)。3.2腐蚀抑制机制、腐蚀抑制机制、保护膜类型可分为吸附理论和成膜理论两种理论。吸附理论认为，缓蚀剂能防止和延迟金属腐蚀的原因是，缓蚀剂能通过在金属表面进行物理和化学吸附，降低介质接触金属表面的可能性，从而达到缓蚀效果。成膜理论认为，缓蚀剂作用于金属，产生氧化膜(或钝化膜)，或与介质中的离子反应，产生沉淀膜，通过特性组吸附在金属表面形成吸附膜，从而抑制金属腐蚀的目的。(1)氧化膜型缓蚀剂的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，通过氧化钢表面生成主要成分-Fe2O3的保护膜，其厚度一般为几十a，因此抑制了钢的腐蚀。(2)沉淀膜缓蚀剂的典型例子是硫酸锌和碳酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般比钝化膜厚，约数百千a的密度低于钝化膜，因此保护效果比氧化膜缓蚀剂差。(3)吸附膜缓蚀剂的例子包括硫脲和尿素，它们可以吸附在金属表面，形成屏蔽层或屏障层，从而抑制金属的腐蚀。吸附膜是比氧化膜薄的分子水平的厚度。3.3微生物控制，据微生物说，微生物是肉眼看不到的各种小水域，空气，土壤中到处存在的生物。微生物的种类有细菌、鸟类、真菌和原生动物。微生物的生长受以下因素影响：1。受温度影响(对于很多微生物最适合20 1 30c)；明度(对鸟类的发生特别重要)；ph 3；溶解氧和溶解硫化物含量；武器(SiO2、NO2-N、NH4-N、HCO3-、PO43-、Mn、Fe等)的浓度；有机物质(COD或BOD)的浓度；循环水的浓度倍数。上述条件并非所有微生物都需要，每个微生物的要求不同，有氧环境和厌氧环境等特定浓度的浓度可能会受到限制，哪些倾向的细菌会发生和生长，取决于介质-水和土壤的氧含量和无机物、有机物含量。3.3在微生物控制、微生物有害、冷却水系统中，微生物的大量繁殖会使冷却水颜色变黑，产生恶臭，污染环境，形成大量粘泥，从而降低冷却塔的冷却效率，使木材变质。黏土在换热器内堆积，传热效率迅速下降，水头损失增加，金属表面堆积的泥浆会引起严重的尺度腐蚀，同时阻止药剂对金属的作用，防止药品发挥适当的缓蚀和阻垢性能。所有这些问题使冷却水系统长期不能安全运行，影响了生产，造成了严重的经济损失。因此，微生物的危害与尺度、腐蚀对冷却水系统的危害一样严重，控制微生物的危害可以说比三者优先。在实际运行系统中，最直接有效的方法是将微生物投入杀菌剂控制系统。3.3微生物控制，杀菌剂介绍，氧化杀菌剂1。氯在水处理中作为氯，具有高效、快速的光光谱、经济、广泛使用性等优点，因此是目前最常用的杀菌剂。但是经过氯处理，水中容易产生致癌物三氯甲烷，半衰期长，容易对环境造成危害，因此各国相继制定了严格限制余氯释放的规定。另外，随着水处理方法逐渐转变为碱性水处理方案，在高ph 8.5条件下，还出现了氯不能杀生活性的缺点。2.二氧化氯二氧化氯的杀灭能力比氯强，约为氯的2.5倍，特别适合氨厂用氯代替杀菌和除藻处理。外国从70年代中期开始将其应用于循环冷却水。但是二氧化氯产品不稳定，运输时容易发生爆炸事故，因此广泛使用受到限制。3.臭氧作为杀菌剂应用于80年代末的冷却水系统，受到了很多关注。臭氧所具有的优越性中，有些是传统化学药品无法比拟的，因此在这方面，我国还处于初期阶段。使用成本高，目前主要用于饮用水消毒和医院消毒领域。3.3微生物控制，杀菌剂介绍，氧化杀菌剂4。过氧化氢使用过氧化氢的一个优点是不会形成有害的分解产物。但是在低温低浓度下活性低，有可被过氧化氢酶和过氧化物酶分解的缺点。使用强力氧化剂要求高，木材材料容易燃烧。5.溴杀菌剂目前倾向于在杀菌剂市场使用溴系氯。实验室的评价结果表明，溴在ph 8.0以上具有比氯更高的杀生活性。在一些有工程污染(如有机物和氨污染)的系统中，溴的杀生活性高于氯。玻璃溴和溴化合物衰变速度快，对环境的污染少。目前常用的溴杀菌剂主要有以下几种。卤化佣人：主要有溴氯二甲基海因(BCDMM)、二溴二甲基海因(DBDMH)、溴氯甲、b _海因(BCMEH)等。活性溴：NaBr，由氯源(HOCl)活化而成的液体或固体产物。其特点是大大减少氯的使用量，相应减少总残留氯。氯化溴：一种非常活跃的液体，必须由供应系统添加到水中，其危险性大，因此推广和应用受到限制。，3.3微生物控制，杀菌剂介绍，非氧化杀菌剂1。异噻唑啉酮一般由2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮组成，商品异噻唑啉酮均为1: 3的混合物。杀菌性具有光光谱，对黏土也有杀菌作用。可以很好地控制低浓度下细菌的生长。混用性好，兼容氯、缓蚀剂、阻垢分散剂和大多数负离子、阳离子和非离子表面活性剂等。这种药对环境无害，水溶液中分解快。对于pH，典型的PH为5.5到9.5。另外，服药间隔长，不产生泡沫的优点。20世纪80年代中后期，我国也开发了多种类似于外国的类似产品，并进行了生产。在循环冷却水中应用越来越广泛。2.戊二醛的特点是几乎没有毒性，pH范围大，温度高，可以作为杀死硫酸盐还原细菌的特殊药剂本身进行生物降解，与氨、胺化合物反应，失去了活性。氨严重泄漏的化肥厂使用不当。戊二醛昂贵，应用失败。3.3微生物控制，杀菌剂介绍，非氧化杀菌剂3。季铵盐具有广泛的光谱、高效的杀菌性能，对细菌藻污泥有剥离作用。目前在国内冷却水系统中广泛使用的泽破坏和新泽破坏都属于这种产品。随着时间的推移和技术的发展。那种季铵盐的缺点也逐渐出现。主要表现为药期短，细菌容易耐药性。使用容量大(100mg/l或更高)。费用高，使用时泡沫多。不容易抹去等缺点。为了克服上述缺点，国内外相继开发了二烷基季铵盐等具有代表性的4级铵盐新品种。双季铵盐，聚季铵盐和季铵盐等。抗菌性好，剂型低，药效持久，灭菌效果好，泡沫少，合成过程简单，成本低的优点。4.季节盐的结构与季铵盐相似，但使用磷阳离子代替氮阳离子。例如，四羟甲基硫酸根(THPS)、四羟烷基氯化磷(THPC)。THPS用作工业水处理和油水处理中使用的杀生剂。速度快，光谱宽，对环境、鱼的低毒性，容易生物降解和使用的优点。3.3微生物控制，杀菌剂简介，5 .其他种类的非氧化性杀生剂是目前市场上常见的非氧化性杀生剂，包括氯酚、有机锡化合物、有机硫化合物(在异唑酮之前介绍)、铜盐等。有机硫化合物杀菌剂中，目前二硫代甲烷、大蒜素(硫酮)的应用更为广泛。许多有机硫化合物杀菌剂对真菌、粘土形成细菌，尤其是硫酸盐还原细菌非常有效。复合杀菌剂使用单一杀菌剂已经达不到微生物控制目的，出现了复合杀菌剂，通过两个或多个不同的杀菌剂成分配方，协同效果，达到高效控制目的。例如：我们公司生产的DL-328工业灭菌剂。概述，循环水系统和设备，腐蚀和阻垢杀菌机制，4.1循环水控制指标，循环水指数，注：上表中的PH，钙离子，氯离子，浊度超过控制值，增加污水。数据理论：来自GB50050-2007工业循环冷却水处理设计规范和水处理经验。4.1循环水控制指标、检测频率、循环水系统是建立有效的监控手段，确保系统平稳运行的必不可少的方法。水质分析是在水处理中取得良好效果的有效方法，必须严格按照要求工作，确保水质指标的合格率，水质分析的项目和频率见下表。每月一次循环水及补水的水质分析！4.2运行水质变化对系统的影响，天然水的杂质不一定会危及循环冷却水系统，但纯净水不会在金属表面形成保护膜，反而会腐蚀金属。我们必须了解各种水质的危险性，确定循环冷却水的最佳上限，并确定相应的循环水化学处理方案。1.PH循环冷却水运行期间，PH值通常由7.0-