循环水处理改造方案

1、循环水处理改造方案循环水处理现状公司循环水处理原设计方案是水池容积约(长X宽X高=1200*700*(250+200cm,分为2组,水位一般控制在250cm,一组使用,一组进行浓缩、清洗和换水。现有工艺是依据在线水质监测器,监测水中的导电率,向水中自动添加具有阻垢和缓蚀作用的复合盐,稀释后的添加量约为进水量的5%,当水中钙镁离子、微生物、悬浮物浓度达到一定值时,进行水池切换到备用水池,并进行清洁和换水,符合工艺设计要求。但由于循环水池(长X宽X 高=1200*700*550cm建设在现有地平面以下(约5.5米,补给水管较细,换水周期长等因素,换水较为困难。再者,水池并没有封顶防止蒸发量、以及粉

2、尘、周边垃圾等进入水池,这些水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,PH值和营养成分有利于微生物的繁殖,充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。引起水变质、浓缩倍数高、微生物浓度高,水中大量的悬浮物、微生物、污泥、油脂等引起冷却设备壳成结垢、菌膜形成等问题。菌膜是比碳酸钙更好的绝缘体。所以要对现有循环水系统进行结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等。 循环水处理方案根据上述循环水池水质现状,对现有工艺进行整改,对现有循环水设备进行预膜处理、化学药剂加药系统进行改正加药位置于高位水槽、增加旁滤装置(石英砂进行虹吸式过滤水

3、中的悬浮颗粒、微生物代谢物。旁滤采用钢制重力式无阀过滤器,改造费用需询价。1.对现有的循环水设备进行清洗、硫酸钝化预膜处理;2.加药位置更改:从总循环管路上引出的旁路支管进行药剂混合稀释,返回高位水槽,使药剂充分分散到整个水池。加药流量600ml/min,PAC投加015mg/L3.投放防堵塞剂,型号:MJ710成份:环保型复合晶体成份,性能特点:去除流体管道设备机器中生成的锈垢和污垢。适用于钢、不锈钢、铁、铜、铅、陶瓷、塑胶管等管路清洗。对设备本身结构没有影响。使用范围:钢、不锈钢、铁、铜、铅、陶瓷、塑胶管等管路,大部份流体回路设备。4.更换高效的阻垢分散剂,采用复合阻垢剂和缓蚀剂、并添加使

4、用非氧化杀菌剂,加盐酸控制PH,定期检测电导率,钙镁离子浓度;5.增加石英砂旁滤装置(自动虹吸式反洗装置,在总循环管路上引出一部分循环水过滤,循环水旁滤过滤器是通过逐步多次的循环截留,将系统内的杂质过滤,最后通过必要的反冲洗,将杂质过滤排出水体循环系统。流量设计按总循环量的10%设计,滤速可根据系统水质情况按2035m/h设计。设备外形尺寸1.5mx4.5m,过滤面积>1.2 m2,滤料为天然均质石英砂,粒度0.81.2mm,滤料3m3,反洗水量<5%,(反洗水为外排放水,运行方式采用2组罐式砂滤装置,连续运行,自动切换反洗,每年更换或补充少量石英砂一次即可,具体工作方式询问设备供

5、应商。 加药系统 1、有机阻垢剂有机阻垢剂配合加酸处理,提高循环水容纳微溶盐类的能力。循环水的浓缩倍率可以达到24,如果再配合石灰处理或离子交换软化处理,循环水的浓缩倍率可以进一步提高到58。单一品种的有机阻垢剂的阻垢效果一般不如多种阻垢剂复合配方好,复合配方的阻垢剂一般还含有缓蚀剂,具有阻垢性能好、使用方便等特点。2、缓蚀剂采用有机阻垢剂时要加缓蚀剂,常见的有MBT、BTA3、杀菌灭藻剂交替投放氧化氯和季铵盐类杀生剂,提高杀菌效果,且对污泥有剥离作用。实施化学水处理方案的要点1有针对性的水处理方案;2适当的加药方式;3自动加药、加药量平稳;4必要的监测手段;5监测指标和一定的频率;6及时调整

6、各个指标确保受控;7准确的判断问题和解决问题。1.采用TRASAR/电导率控制自动加药系统和系统诊断的荧光示踪技术。TRASAR因子是一种添加在纳尔科化学品中的荧光物质,TRASAR的荧光强度与化学品浓度保持一致。利用阻垢剂、盐酸、氢氧化钾、缓蚀剂4种药剂装在不同的容器配比溶解成一定浓度,分别添加,针对不同状况可适当调整,控制水质的浊度、总铁、PH值、钙镁离子浓度、微生物个数等等。需要监测控制的水质项目如下表: 水处理效果的评定指标1腐蚀-监测腐蚀率方法:在线直读腐蚀率仪国标:碳钢小于0.125毫米/年(5 mpy;不锈钢<0.002毫米/年2沉积速率(粘附速率方法:在线污垢热阻仪测试,

7、监测换热器管(不建议考虑国标:结垢速率<20MCM (mg/ cm2 .月;污垢热阻<3×10-4m2小时。C/千卡3微生物控制细菌总数:标准:小于105个/毫升4生物粘泥量:标准:< 5 ml/m3 循环水处理工艺简介由水源来的新水经补充水管线补充到吸水池或集水池,然后由并联的水泵抽输到给水总管,随后进入厂区循环水主干线,再分别送往各生产装置。经水冷器换热后通过回水主干线进入循环水装置内回水总管,经上塔管上至塔顶的配水管网,经喷淋冷却后回到集水池和吸水池,形成循环。循环水冷却原理循环水的冷却是通过水与空气接触,由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

8、从生产装置返回的热水被布水器均匀的喷淋在填料上,在填料的作用下,水就形成很薄的水膜或溅散成细小的水滴,从上而下流动,在风机的作用下,空气由凉水塔侧面进入凉水塔的填料层,在填料层中湿度较低且较干燥的空气与水膜或水滴交替流动,充分接触。此时由于能量和质量不平衡,水气两相间自动地发生传热、传质过程。一方面,因为温度差的存在,温度较高的水与温度较低的空气将发生热传导过程,从而使热水降温;另一方面,因为从塔外来的新鲜空气湿度较小,未被水份所饱和,这样空气与水膜接触时水将自发地蒸发进入空气中,至空气达到饱和为止。由于水的蒸发会带走大量的热,从而水温进一步降低,达到冷却的目的。在凉水塔的实际运行中,由于水的

9、汽化潜热远远大于水与空气之间温度变化的显热,循环水的冷却降温,则主要靠部分水的蒸发冷却,这部分损失的热量占整个损失热量的80 90%,只有少部分约1020%的热量靠水与空气之间的导热过程传递的。水中的主要物质阴离子:SO4 -2 ,Cl-,HCO3-,SiO3-2 etc阳离子:Ca2+,Mg2+,Na+,K+ Fe2+, etc溶解气体:O2,CO2,etc有机物:微生物,油脂等悬浮颗粒:泥沙胶体等水中阴离子的总当量数和阳离子的总当量数相等循环冷却水系统中的问题 循环冷却水的腐蚀及其控制腐蚀是金属转变成金属氧化物的过程阳极:阴极:2H2O+O2+-金属在水中的腐蚀是电化学腐蚀影响腐蚀的因素:

10、pH(碱度、温度、水的流速、含盐量、腐蚀性气体、微生物。腐蚀的控制:使用缓蚀剂,对金属进行钝化;在金属表面形成耐腐蚀层,隔断与水的接触。常用的缓蚀剂缓蚀剂是在金属表面形成一层膜,隔离金属与水的接触而达缓蚀目的。缓蚀剂的类型有沉淀膜型、氧化膜型、金属离子沉淀膜型、吸附膜型。沉淀膜型聚磷酸盐(六偏磷酸钠三聚磷酸钠正磷酸盐焦磷酸有机磷酸盐锌盐硅酸盐氧化膜型如铬酸盐钼酸盐亚硝酸盐钨酸盐金属离子沉淀膜型苯并三氮唑(BTA 甲基苯并三唑 (TT 巯基苯并噻唑(MBT冷却水中沉积物及其控制结垢和阻垢(水垢、污泥、生物粘泥水中污垢主要有两种:首先是金属盐类的沉积,如水中的Ca2+、Mg2+离子与SO42-、C

11、O32-、PO43-等反应产生溶解度很小的CaCO3、CaSO4、Ca3(PO42等沉淀。这些沉淀物都是晶体,不断沉积于水冷器表面而形成硬垢,垢的形成过程实际就是固体沉淀,小晶粒不断结晶长大的过程,污垢的另一种就是指水中的悬浮物,胶体及微生物粘泥的沉积物,俗称软垢。水垢是水中的溶解盐类结晶析出沉积在金属表面的物质(主要是硬度成分。污泥是水中的悬浮物尘粒(泥沙、微生物残骸、黏土、胶体、油等沉积物生物粘泥是专指以微生物代谢物、残骸及菌团形成的沉积物垢形成的原因水中所含盐类本身溶度积很小。循环水温度高,成垢盐类的溶解度随温度的上升而下降水在暴气过程pH上升,盐类溶解度下降水被浓缩后,离子浓度上升,超

12、过溶度积,并超过过饱和度。结垢的危害阻碍热交换器的热传导效率降低水流量甚至堵塞管路或换热器引起垢下腐蚀增加能耗和维修费用结垢引起的制冷机能耗制冷量(冷吨:300 制冷效率(千瓦/冷吨0.55电费(元: 1 循环量(吨/小时200作业时间(小时/天:24 年作业日:365垢厚度增加能耗增加费用(元/年0.01英寸/0.25毫米10% 144,540.000.02英寸/0.5毫米 20% 289,080.000.03英寸/0.75毫米30% 433,620.000.04英寸/1毫米40% 578,160.00结垢形成机理离子浓度超饱和生成沉积物分子有结晶核可使结晶生成碰撞接触增多使结晶长大结晶长大

13、后形成沉积,附着金属表面阻垢分散剂作用原理阻垢剂具有阀值效应,几个ppm药剂通过螯合作用、晶格崎变、分散作用能控制几百个ppm 的钙离子。常用的阻垢分散剂含膦酸基团的有机化合物,兼有阻垢缓蚀性能常用的有膦酸盐膦酸酯等聚羧酸类水溶性聚合物丙稀酸的聚合物马来酸的聚合物污泥生物粘泥的控制良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可适当减少污泥、粘泥。物理(旁滤,在线过滤等和化学方法相互配合。旁滤装置旁滤装置的过滤量通常为循环量的5%。 循环水中微生物及控制微生物种类:细菌、真菌、藻类。微生物的危害微生物引起的粘结物导热性差难以清除生物粘泥导致垢下腐蚀。微生物引起金属的腐蚀直接引起金属腐蚀(铁细菌、硫酸盐还原菌产酸类细菌(硫杆菌、硝化菌微生物的控制方法常用杀生剂氧化性杀生剂:卤素及卤酸盐、臭氧、二氧化氯、氯化异氰尿酸非氧化性杀生剂:季胺盐、酰胺、有机硫、异噻唑啉酮、醛类。生物分散剂:生物酶制剂、生物分散剂水质稳定剂水质稳定剂,包括缓蚀剂和阻垢分散剂,阻垢分散剂能够抑制晶粒的长大沉积,使之不结垢或生成软垢。循环冷却水系统的运行循环水系统运行参数循环量、蒸发量、补充水量、排污量、保有水量、温差、浓缩倍数浓缩倍数=循环水离子浓度/补充水离子浓度=补充水量/排污量浓缩倍数代表水的再利用率,控制浓缩倍数的意义在于提