钢铁厂循环水处理方案(详细版)—北京邦驰世纪水处理科技有限公司

1、寸匕京邦驰世纪水处锂科技有限公司 TEL :铁厂循环冷却水处理方案（最完善版）文章系统说明了钢铁厂循环冷却水处理的方案，分为以下：钢铁厂循环冷 却水预处理、钢铁厂循环冷却水化学药剂处理、系统清洗预膜。钢铁厂循环冷 却水正常运行处理方案。钢铁厂循环冷却水处理前言某化工有限公司新建10万吨/年高等级重交沥青项目即将竣工投产，为此 该司委托我司制定钢铁厂循环冷却水处理技术方案。根据这一要求，我公司专 业技术人员经过现场考察，取样分析并结合我司在循环水处理项目中的成功案 例和实践经验，本着技术先进、安全可靠、操作方便、经济合理的宗旨，筛选 出了对该钢铁厂循环冷却水系统适用性

2、强的高效缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂配 方，正常使用时钢铁厂循环冷却水系统中金属的腐蚀速率低于国家标准，可以 延长设备使用寿命；阻垢性强，浓缩倍数 k可达2.5，为安全生产运行、降低 成本，提高经济效益创造了良好条件。1钢铁厂循环冷却水预处理某化工有限公司循环水系统的补给水为该司附近的河道水，根据河道水表 观现状和取样分析的结果，我们建议循环水系统前设置一个清水调节池。其作 用如下：一是调节缓冲钢铁厂循环冷却水系统水量；二是使大颗粒的悬浮物质 自然沉淀；三是定期投加絮凝剂（聚合录化铝）可去除河道水中微小粒径的悬 浮物和胶体杂质，节省后期处理用药量。1.1钢铁厂循环冷却水清水调节池容积确定1.1.1依

3、据：循环系统保有水量500m 3和现有场地。1.1.2清水调节池有效容积：100m3有效水深：2m尺寸：10 X5 X2m北京邦驰世纪水处锂科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL : 010-847200601.2预处理流程:投加聚合氯化铝北京邦驰世纪水处锂科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL :京邦驰世纪水处锂科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL :沟水调节池循环水池北京邦驰世纪水处锂科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL : 010-84720

4、060北京邦驰世纪水处锂科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL :、钢铁厂循环冷却水化学药剂处理1钢铁厂循环冷却水系统概况：1.1循环水系统参数：保有水量：500 m3循环水量：500m 3/h设备材质：碳钢等金属进水温度：32 C回水温度：42C温差（岀）：10C1.2钢铁厂循环冷却水水质分析：项目单位检测结果钙硬度（以Ca2+计）mg/L215.40镁硬度（以Mg2+计）mg/L261.29总硬度（以CaCQ计）mg/L1514.04酚碱（以CaCQ计）mg/L0总碱度（以CaCQ计）mg/L169.26氯离子（Cl）mg/L2785.86

5、硫酸根（以SO42-计）mg/L237.30pH7.73电导率卩 s/cm95401.3钢铁厂循环冷却水水质判断1.3.1钢铁厂循环冷却水主要参数的含义L.S.I :饱和指数P.S.I :结垢指数pHS饱和ph值pHeq：平衡pH值:E:正常运行时蒸发水量P:系统总排污水量M:系统中总补水量 t:进出水温差K:浓缩倍数A:总溶解固体B:温度系数C:钙硬度系数D:碱度系数1.3.2钢铁厂循环冷却水饱和指数(L.S.I)计算饱和指数是水中可能产生碳酸钙结垢或产生腐蚀倾向的一种计算指数L.S .I = pH pHS > 0 结垢L.S .I = pH pHS = 0 稳定L.S .I = pH

6、 pHS V 0 腐蚀饱和PH值pHS按下式计算：pHS=( 9.70 + A+B) ( C+ D)查表将系数代入补充水：pHS=( 9.70 + 0.25 + 1.71 ) ( 2.73 + 2.23 )= 6.70L.S.I = pH pHS= 7.73 6.70 = 1.03 >0 结垢型循环水K=2.5时pHS= (9.70 + 0.25 + 1.71 ) ( 2.95+2.63 )= 6.08北京邦驰世圮水处锂科技有限公司 TEL :.S.1 = pH pHS= 8.38 6.08 = 2.3 >0 结垢型通过计算说明补充水水质为结垢型水质，浓

7、缩后结垢性增强。1.3.3钢铁厂循环冷却水结垢指数（P.S.I ）的计算： 帕科拉兹认为用总碱度测定出平衡 pH值（pHeq）来判断水质则更接近实 际。P.S .I = 2pHS pHeq > 6 腐蚀P.S .I = 2pHS pHeq = 6 稳定P.S .I = 2pHS pHeq v 6 结垢补充水：通过查表pHeq=7.81P.S.I = 2pHS pHeq = 2 X6.70 7.81 = 5.59 v 6 结垢型循环水K=2.5时通过查表pHeq = 8.38P.S.I = 2pHS pHeq = 2 X6.08 8.38 = 3.78 v 6 结垢型通过计算说明补充水水质

8、为结垢型水质，浓缩后结垢性增强。综合以上指数计算可以看出，该系统补充水具有结垢性，浓缩后结垢性增强，因此在水稳剂配方筛选时应以阻垢为主，兼顾缓蚀。2钢铁厂循环冷却水系统清洗预膜钢铁厂循环冷却水系统进行清洗预膜是系统化学水处理所必需的基础工作，它能更好地保障水质稳定剂在钢铁厂循环冷却水中充分有效地发挥作用， 是保证化学水处理效果的重要步骤。先用高浓度的缓蚀剂进行预膜，然后用低 浓度的缓蚀剂进行日常运行，比不经预膜而直接用高浓度的缓蚀剂运行要经济 的多，也比直接用低浓度的缓蚀剂运行去控制腐蚀有效的多。2.1钢铁厂循环冷却水预膜的目的保护换热器及附属管道，减缓腐蚀、延长设备使用寿命和将管路及泵体内

9、的污垢清理掉，以对新鲜的金属表面进行预膜保护，防止腐蚀的产生。2.2钢铁厂循环冷却水系统预膜必须具备的条件1）有足够浓度的预膜剂;2）有足够浓度的二价金属离子；3）有足够的溶解氧；4）有一个清洁、活化的金属表面；5）冷却水浊度v 10 mg/L ;6）铁离子v 2mg/L ;7）适宜的pH值范围。2.3钢铁厂循环冷却水系统化学清洗生产系统整体运行前应进行化学清洗。因为系统经水清洗后，其内部杂质基本上清除，但仍存在一部分垢和锈等，必须除去。化学清洗是利用化学药剂使循环水系统管壁上的垢和锈等杂质从金属表面上剥离下来，从而创造一个活 化的金属表面，给预膜工序创造良好条件。2.3.1开泵循环，保持系统

10、最大流速。2.3.2在泵前加药箱中加入清洗除油剂 300mg/L，常温下循环清洗。清洗 剂为弱酸性液体，操作时要注意安全并配备必要的劳保用品，如乳胶手套、防护镜等。2.3. 3往加药箱中加入pH值调节剂，调整循环水的pH值在5.5 6.0之 间。2.3.4 12小时后补加清洗除油剂100mg/L。2.3.5清洗过程中，每2小时测定一次循环水的浊度和总铁含量，待循环 水中浊度和总铁含量趋向平衡后（约 12 24h），将清洗液全部排空，排完水 后维持最大流量对系统进行补水，准备预膜。2.4钢铁厂循环冷却水系统预膜根据水质特点及系统材质我们选用专用预膜剂，这种预膜剂主要由多种络 合物、表面活性剂等组

11、成，利用络合物的负离子在金属表面形成了一种不溶性 的稳定络合物，这种络合物吸附在碳钢等金属表面上形成了一层稳定的和惰性 的保护膜，有机络合物中氧原子的未共用电子对与铁、钙等金属离子或带有部 分正电荷的铁原子发生化学吸附，形成配位键，最后产生一层难溶的螯合膜覆 盖在碳钢等金属表面，这种膜电阻大并能使金属和水中的腐蚀介质隔离，从而 起到抑制腐蚀的作用。2.4.1钢铁厂循环冷却水补水结束后，开泵循环，维持最大流量循环以利 于水中溶解氧的扩散，在加药箱中加入预膜剂 300mg/L，同时将固体预膜剂 400mg/L溶解后加入。2.4.2钢铁厂循环冷却水预膜运行条件1） pH :循环水的pH值至6.0 7

12、.5 （加入pH值调节剂（硫酸）调 节）；2）Cf :循环水中CeT的质量浓度50-100mg/L;3）预膜时间水温50C,循环预膜8小时；水温20C,循环预膜24 48小时；水温10-20 C,循环预膜48-72小时；4）流速：一般要求在1.0 1.5m/s之间（通过流量和管径估算），不得 超过3m/s。2.4.3钢铁厂循环冷却水清洗预膜期间分析项目及频率项目控制指标分析频率总 磷50-120mg/L （清洗）初期一次北京邦驰世纪水处锂珂技有限公司 TEL :H值6.0-8.0每2小时一次CeT50-100mg/L初期一次水温初期一次浊度v 10mg/L每四小时一

13、次244钢铁厂循环冷却水预膜质量检验当预膜剂全部注入水中后，将预先按 HG/T3523-85化工冷却水标准腐 蚀试片技术条件处理好的碳钢试片（4-8片），掛入冷却塔回水管线上或集 水池不同部位，等预膜结束后取出，按照 HG/T3778-2005冷却水系统化学清 洗、预膜处理技术规则对碳钢进行试验和验收。2.4.5钢铁厂循环冷却水预膜结束后，开大排污阀，先排水后补水，待循 环水中总磷降到20mg/L时，即可转入正常运行。由于种种原因未能正常生产 （无热负荷），为了保护水冷设备，循环水系统不停车，这时系统处于冷态运行阶段，水处理剂的加入量控制在正常运行浓度的1.3倍左右进行保膜处理。2.4.6清洗

14、预膜所用药剂pH值调节剂（250kg清洗剂200kg预膜剂150kg固体预膜剂200kg3钢铁厂循环冷却水正常运行处理方案：3.1钢铁厂循环冷却水水量平衡衡计算：正常运行时蒸发水量：E=循环量t/580=500m 3/h X10/580 &62m 3/h 系统总排污水量：P=E/K-1= 8.62/（2.5-1 ） =5.7m 3/h系统中总补水量：M=8.62+5.7=14.3m 3/h3.2钢铁厂循环冷却水缓蚀阻垢剂选择由于该系统补充水水质具有结垢性，浓缩后结垢性增强，所以我们针对贵 司水质特点及系统情况，选择 XY-699作为该系统的缓蚀阻垢剂，它主要由多 种有机膦羧酸、聚羧酸、

15、含磺酸盐共聚物、特殊界面活性剂等组成的复合缓蚀 阻垢剂，利用有机膦酸盐和缓蚀剂在金属表面形成的保护膜起到缓蚀作用，同 时对水中的碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙等均有良好的螯合分散和晶格畸变作用。 按照合理配比原则充分发挥其协同效应，具有缓蚀率高、耐高温、阻垢力强、 不易分解等特点。3.3 XY-699缓蚀阻垢剂技术指标项目指标固体含量，%>30.0总磷（以PO43-计）>2.0密度，（20 C） g/cm3>1.20pH值，（1%水溶液）2.5±1.03.4 TH-699 缓蚀阻垢剂使用方法将每天所需的缓蚀阻垢剂XY-699加入加药箱内，为方便使用可加水稀释 后通过计量泵将

16、药剂在循环泵入口处（即集水池出口处）连续加入。也可直接 滴加，加药浓度为25-35mg/L （以补充水量计）。正常运行时每天加药量：14.3m 3/h X30mg/L X24h10.3 kg/d每月加药量为：10.3kg/d30d = 0.309吨注：系统启动前，单机一次性加入 XY-699阻垢缓蚀剂作为基础投加（用 量按保有水量），500m3 X75mg/L=37.5kg3.5钢铁厂循环冷却水杀菌灭藻剂选择及使用应根据系统情况定期投加杀菌灭藻剂，一般每年的十一月到次年的四月， 每月一到两次；五月到十月，每月两到四次。加药方式为冲击式投加北京邦驰世纪水旌锂科技有限公司 TEL : 010-84

17、720060为了避免藻类的抗药性，氧化型和非氧化型杀 菌剂交替投加，种类定期更 换。可供选择的氧化型杀菌剂有：二氧化氯、 XY-403、优氯净等；可供选择的 非氧化型杀菌剂有：异噻、XY-406、1227。本方案选用二氧化氯，XY-406根据系统情况，将所需的杀菌灭藻剂冲击性加入到循环水泵入口处（即集 水池出口处），每次投加浓度为100-200mg/L （以保有水量计）。3.6钢铁厂循环冷却水缓蚀阻垢剂加药器、加药位置示意图加药时用自来水稀释使用；采用连续加药方式，加药点在循环泵吸水口 处，第一有利于药剂首先对换热器发生作用，第二有利于药剂持续均匀地发挥 最大作用。3.7钢铁厂循环冷却水正常运

18、行控制指标:序号项目控制指标分析频率1浊度<15NTU24小时2总磷1.0-3.0mg/L12小时3pH7.0-9.212小时4 Bv 0.512小时5总铁v 0.5mg/L12小时6浓缩倍数< 2.512小时7总碱< 450mg/L12小时8Ca2+v 550mg/L12小时9Ca2+ +总碱度< 1000mg/L12小时3.7.1根据系统总磷分析数据，适当增减加药量，使循环水中总磷控制在1.0-3.0mg/L之间；如总磷低于1.0mg/L时，加大缓蚀阻垢剂的加药量，到指 标范围，如超过3.0mg/L，适当减少加药量。3.7.2正常运行当浓缩倍率k大于2.5时适当加大排污量，