循环冷却水处理新工艺研究(1)

1、    循环冷却水处理新工艺研究(1)    提出了一种新工艺-前期预膜加臭氧、磁化联合处理。动态模拟试验结果表明，该工艺可同时阻垢、缓蚀、杀菌，又不造成再污染，具有一定的推广价值。 关键词：冷却水 水处理 预膜 臭氧氧化 磁化 1 试验设备和材料1.1 主装置蒸气发生炉(换热器)；聚氯乙烯材料的冷却塔和贮水池；FZM型不锈钢水泵；LIB型转子流量计；C6-46-3C型排尘风机；0.4 T的磁力阻垢器；臭氧发生器。1.2 试验仪器723分光光度计；DDS型电导率测定仪；pH3-3C型酸度计；HG-3型火焰分光光度计

2、。1.3 试验材料试验管：Ø 10mm×1mm碳钢管，外壁镀铬；试片：50mm×25mm×2mm，A3钢。2 试验方案及结果工艺流程简图见图1。2.1 试验方案试验分A、B两个系统。A系统：用200mg/L的Na2MoO4进行预膜，同时在贮水池中投加臭氧，保持剩余臭氧浓度为0.030.10mg/L，5d后将预膜剂换作冷却水。磁力阻垢器安装在换热器前的管路上。B系统：用20mg/L的Na2MoO4进行预膜，臭氧投加方式为间歇式，每2d投加一次，每次60min，其它同系统A。2.2 试验结果2.2.1 水质分析试验过程中每天定时取水样进行常规分析，其中SO4

3、2-、Cl-每周做两次分析，结果见表1。试验用水为北京某石化公司生产用水。     表1 运行过程水质分析    系统 总硬度*（mg/L） 总碱度*（mg/L） Ca2 硬度*（mg/L） pH 电导率（s/m） SO42-（mg/L） Cl-（mg/L） K （mg/L） 浓缩倍数*    系统A 209.24428.36 126.89336.24 107.67212.97 8.448.78 3301450 60.20155.23 15.03110.18 3.67.2 1

4、.73.4    系统B 170.69429.15 106.17152.78 96.01178.79 8.358.70 2451100 40.75150.73 16.50105.63 3.47.2 1.63.4    补充水 159.89309.92 182.86295.21 138.68231.54 7.667.80 415800 34.0768.15 15.7059.31 2.12.2     注 *以CaCO3 *以K 浓度计 2.2.2 污垢热阻测定本试验的试前准备、

5、开车、正常运转、停车及试后处理均按中石化总公司生产部执行的方法进行，试验过程中及时记录有关数据。污垢热阻测定按文献3进行，结果见表2。    表2 试验管污垢热阻    系统 试件 清洁管热阻R1（m2.K/W） 极限污垢热阻R2    A 1 2.63×10-4 1.11×10-4    A 2 2.86×10-4 1.12×10-4    B 3 2.7

6、4×10-4 1.12×10-4    B 4 2.76×10-4 1.12×10-4     表3 试验管结垢情况    系统 试件 管长（cm） G2（g) G3(g) 污垢沉积率mcmmg/(cm.月）    A 1 44.95 101.2722 99.1348 27.01    A 2 45.08 1102.2113 100.0110 27.76&#

7、160;   B 3 45.15 97.6626 95.2620 30.32    B 4 45.00 103.4115 100.8001 32.82     表4 试验管腐蚀情况            摘提出了一种新工艺-前期预膜加臭氧、磁化联合处理。动态模拟试验结果表明，该工艺可同时阻垢、缓蚀、杀菌，     &#

8、160;   本篇论文是由3COME文档频道的网友为您在网络上收集整理饼投稿至本站的，论文版权属原作者，请不用于商业用途或者抄袭，仅供参考学习之用，否者后果自负，如果此文侵犯您的合法权益，请联系我们。    系统 试件 G2（g) G3(g) 腐蚀速率Fmg/(dm2.d)    A 1 99.2356 99.1348 3.73    A 2 100.1418 100.0110 4.84    B 3 95.4716

9、 95.2620 7.74    B 4 101.2700 100.8001 10.80 2.2.3 结垢和腐蚀情况系统运行21d后停车，试验管按GB5776方法进行处理，并按下式计算污垢沉积率和腐蚀速率，结果见表3、表4。mcm=(G2-G3/AT)×30F=(G1-G3)/AT×2.4×106式中mcm-污垢月沉积率，mg/(cm2·月)A-粘附面积，cm2T-试验时间,dF-腐蚀速率，mg/(dm2·d)G1-试验管试前质量，gG2-试验管除垢前质量，gG3-试验管除垢后质量，g2.2.4 挂片的腐

10、蚀情况系统开始运行后在两个系统的贮水池中各挂一组试片，此时试片可看作预膜片。在停止加药后再挂一组试片。试验结束后取出处理，计算腐蚀速率，结果见表5。    表5 挂片的腐蚀情况    3 讨论 按照中国石化总公司执行的标准3对试验结果进行评价，A系统试验管和预膜试片的腐蚀速率均达到“好”等级，未预膜试片处于“好”的等级。B系统试验管腐蚀速率达到“好”的等级，预膜试片在“可以允许”范围，所以本试验方案对腐蚀的控制是成功的。A系统比B系统缓蚀率更高，原因在于A系统预膜剂浓度更高，且连续投加臭氧，A系统未预膜片腐蚀速率比

11、B系统更低也证实了这一点。 两个系统由于采用臭氧杀菌，所以管路比较清洁，生物污垢减少(可从流量计观察)，而A系统由于连续投加臭氧，几乎不产生生物粘泥。这说明臭氧有效地控制了微生物繁殖，大幅度减少了粘附和垢下腐蚀作用。 两个系统极限污垢热阻均达到"好"的等级，说明磁化作用使得垢层疏松，传热效率降低幅度较小。与以前所做空白试验4相比，阻垢率为70%80%。粘附速率接近允许值，偏高的原因之一是计算时未扣除膜层的质量，另外水的硬度、离子强度、磁场强度等会影响磁化效果。据称水的硬度大于350 mg/L时处理效果稍差5。4 推荐工艺2，循环比1/41/5。实际应用时，尚需根据具体情况确定运行参数。参考文献1 陈昭威磁场处理水的机理探讨物理，1992；21(2)：1092 Odgen M.Industrial Water Engineering,1970;7(6):363 中国石化总公司生产部、发展部冷却水分析和实验方法安庆：安庆石化信息中心，1993.402            摘提出了一种新工艺-前期预膜加臭氧、磁化联合处理。动态模拟试验