循环冷却水处理技术与水质管理-04.10

1、热交换器热效率下降热交换器热效率下降热交换器泄漏热交换器泄漏 材质强度下降材质强度下降 热交换器堵塞热交换器堵塞 泵压上升、流量下降泵压上升、流量下降 促进腐蚀促进腐蚀浪费药剂浪费药剂冷却塔效率下降冷却塔效率下降冷却塔填料变型下陷冷却塔填料变型下陷视觉污染视觉污染 淤泥堆积淤泥堆积1、水质特性、水质特性表表1 我国较典型的地下水主要水质我国较典型的地下水主要水质水质项目水质项目石家庄石家庄哈尔滨哈尔滨宁夏同心宁夏同心湖南岳阳湖南岳阳天津塘沽天津塘沽pH7.606.90/5.508.30Ca2+/mg/L82.978.2481.02.838.00Mg2+/mg/L19.812.8437.81.5

2、63.70Na2+K+/mg/L16.223.527905.29317HCO3-/mg/L219.6317.2488.29.76464SO42-/mg/L37.38.0039388.9548.0CL-/mg/L28.021.321282.55200CO2/mg/L/11.5/5.50/盐含量盐含量/mg/L403.8461.01047638.01040微生物繁殖与时间的关系1.00E+012.00E+054.00E+056.00E+058.00E+051.00E+061.20E+0604812162024时间/ h细菌数/ 个/ mL系列1表表2 循环水运行考核指标循环水运行考核指标(新水新水

3、)指标名称指标名称装置类型装置类型备注备注炼油炼油化工化工大化肥大化肥发电发电浓缩倍数浓缩倍数/倍倍 3.0 4.0 4.5 4.0补水补水 1.2%腐蚀速率（试管）腐蚀速率（试管）/mm/a 0.10 0.075 0.075 0.005无孔蚀无孔蚀粘附速率（试管）粘附速率（试管）/mcm 20 15 15 15细菌总数细菌总数/个个/mL 1 105 1 105 1 105 1 105生物粘泥生物粘泥/mL/m 3 2 2 2浊度浊度/NTU 20 10 10 10含油含油/mg/L 10 5 5 5指标合格率指标合格率/% 95 95 95 95表表3 循环水浓缩倍数与节水减排及运行费用的

4、关系循环水浓缩倍数与节水减排及运行费用的关系浓缩浓缩倍数倍数需水、节水需水、节水排排 污污水质盐度水质盐度/mg/L运行费用运行费用/万元万元补水量补水量m3/h节水率节水率/%排污量排污量m3/h减排率减排率/%1.010000098900300144311.533196.6922097.784506392.022197.7911098.896003913.016698.345799.429002694.014798.533799.6312002235.013898.622899.7215002046.013298.682299.7818001907.012998.721999.812100

5、1838.012698.741699.842400177表表4 水质分类与特性水质分类与特性水质类型水质类型硬度硬度+碱度碱度/mg/L水质特性水质特性处理方法处理方法大致分布大致分布超低硬度碱度超低硬度碱度 30强腐蚀，不结垢强腐蚀，不结垢 自然自然pH运行运行南方沿海地区南方沿海地区 低硬度碱度低硬度碱度3080强腐蚀，弱结垢强腐蚀，弱结垢 自然自然pH运行运行南方沿海地区南方沿海地区 中硬度碱度中硬度碱度80180弱腐蚀，弱结垢弱腐蚀，弱结垢 自然自然pH运行运行长江流域长江流域 高硬度碱度高硬度碱度180250弱腐蚀，强结垢弱腐蚀，强结垢 加酸运行加酸运行西北地区西北地区超高硬度碱度超

6、高硬度碱度 250弱腐蚀，极强结垢弱腐蚀，极强结垢 预处理运行预处理运行黄河流域与东北黄河流域与东北表表5 缓蚀阻垢剂分类缓蚀阻垢剂分类药剂类型药剂类型 主主 要要 成成 分分 1 亚硝酸盐亚硝酸盐 2 PBTC / PO43- / Zn2+ 3 聚丙烯酸聚丙烯酸 / HEDP / Zn2+ 4 聚丙烯酸聚丙烯酸 / PBTC / Zn2+ 5 聚丙烯酸聚丙烯酸 / 聚氧乙烯醚磷酸酯聚氧乙烯醚磷酸酯 / Zn2+ 6 丙烯酸和马来酸酐共聚物丙烯酸和马来酸酐共聚物 / PBTC / Zn2+ 7 丙烯酸和丙烯酸和AMPS共聚物共聚物 / HEDP / PBTC / Zn2+ 8 丙烯酸和烯丙基羟

7、丙磺酸醚共聚物丙烯酸和烯丙基羟丙磺酸醚共聚物 / HEDP / PO43- / Zn2+ 表表6 阻垢分散剂及复合剂分类阻垢分散剂及复合剂分类药剂类型药剂类型 主主 要要 成成 分分 1 丙烯酸丙烯酸/多环芳烃磺酸盐多环芳烃磺酸盐 2 丙烯酸丙烯酸/烯丙基羟丙磺酸醚烯丙基羟丙磺酸醚 3 丙烯酸丙烯酸/甲基丙烯酸羟丙酯甲基丙烯酸羟丙酯 4 聚丙烯酸聚丙烯酸 / HEDP / Zn2+ 5 聚丙烯酸聚丙烯酸 / PBTC / Zn2+ 6 聚丙烯酸聚丙烯酸 / 聚氧乙烯醚磷酸酯聚氧乙烯醚磷酸酯 / Zn2+ 7 丙烯酸和马来酸酐共聚物丙烯酸和马来酸酐共聚物 / PBTC / Zn2+ / 8 丙烯

8、酸和丙烯酸和AMPS共聚物共聚物 / HEDP / PBTC / Zn2+ 9 丙烯酸和羟丙磺酸醚共聚物丙烯酸和羟丙磺酸醚共聚物 / HEDP / PO43- / Zn2+ 表表7 不同类型药剂在不同浓度下的腐蚀速率（不同类型药剂在不同浓度下的腐蚀速率（mm/a） 药剂浓度药剂浓度药剂类型药剂类型 30（100）* mg/L 50（400）* mg/L 70（700）* mg/L 1 0.075 0.000 0.002 2 0.013 0.010 0.007 3 0.367 0.011 0.012 4 0.351 0.022 0.013 5 1.000 0.970 0.762 6 0.016

9、0.006 0.004 7 0.869 0.611 0.103 8 0.914 0.794 0.763* 括号中的浓度指第括号中的浓度指第1类药剂浓度类药剂浓度表表8 不同类型药剂在不同浓度下的阻垢率（不同类型药剂在不同浓度下的阻垢率（%） 阻垢率阻垢率药剂类型药剂类型 30（10） 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 50（20） 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 70（30） 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 1 16.2 0.0 16.8 1.2 32.6 6.0 2 51.3 6.5 55.1 90.7 69.4 93.8 3 19.8 7.7 39.0 100.0 41.2 97.9 4 76.4 2.

10、1 78.2 4.4 79.9 7.2 5 82.3 4.9 85.7 9.1 87.6 29.6 6 83.1 39.3 85.9 38.6 86.0 39.3 7 83.6 3.4 83.7 3.3 87.1 4.5 8 87.6 27.4 93.3 93.2 94.0 95.8 9 77.8 49.7 83.0 63.8 83.5 91.1 表表9 钙硬和碱度对不同类型药剂的缓蚀效果影响（钙硬和碱度对不同类型药剂的缓蚀效果影响（mm/a）* 钙硬和碱度钙硬和碱度药剂类型药剂类型 钙硬：钙硬：100mg/L 碱度：碱度：135mg/L 钙硬：钙硬：300mg/L 碱度：碱度：405mg/L

11、 钙硬：钙硬：500mg/L 碱度：碱度：675mg/L 1 0.000 0.000 0.002 2 0.006 0.006 0.008 3 0.011 0.096 0.051 4 0.022 0.011 0.006 5 0.970 0.007 0.006 6 0.006 0.004 0.005 7 0.611 0.063 0.010 8 0.794 0.387 0.333* 除第除第1类药剂浓度为类药剂浓度为400mg/L外，其它类型的药剂浓度均为外，其它类型的药剂浓度均为50mg/L。 表表10 钙硬和碱度对不同类型药剂阻垢分散效果的影响（钙硬和碱度对不同类型药剂阻垢分散效果的影响（%）*

12、 水质水质药剂类型药剂类型 A水水 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 B水水 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 C水水 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 D水水 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 1100.0 0.018.4 0.014.2 0.016.8 / 2100.0 49.695.2 7.967.7 0.055.1 / 3 98.0 89.266.0 40.936.3 0.039.0 / 4 93.7 83.391.7 16.589.2 3.378.2 / 5 98.8 96.597.3 32.293.8 0.085.7 / 6 98.0 79.595.2 51.591.4 33.485.9 / 7 98.7

13、 0.087.5 0.080.9 0.083.7 / 8 97.7 100.097.2 90.590.1 84.493.3 / 9 97.5 100.097.9 84.290.4 70.983.0 /* A水硬度和碱度分别为水硬度和碱度分别为100mg/L和和135mg/L；B水硬度和碱度分别为水硬度和碱度分别为150mg/L和和203mg/L C水硬度和碱度分别为水硬度和碱度分别为200mg/L和和270mg/L；D水硬度和碱度分别为水硬度和碱度分别为250mg/L和和250mg/L。 表表11 不同氯离子溶液中碳钢的腐蚀不同氯离子溶液中碳钢的腐蚀Cl-浓度浓度,mg/L腐蚀速率腐蚀速率,m

14、m/a00.8888101.56202001.61575001.616710001.715320001.753750001.8542 表表12SO42-离子浓度对磷系复合剂缓蚀效果的影响离子浓度对磷系复合剂缓蚀效果的影响SO42-/mgL-1腐蚀速率腐蚀速率/mma-14000.01728000.023112000.029116000.0223 表表13 铁离子对不同类型药剂的缓蚀效果（铁离子对不同类型药剂的缓蚀效果（mm/a）* 铁离子铁离子药剂类型药剂类型 mg/L 0.0 1.0 3.0 5.0 1 0.000 0.002 0.004 0.008 2 0.006 0.641 0.874

15、0.940 3 0.011 0.857 0.873 0.971 4 0.022 0.146 0.877 1.068 5 0.970 0.867 0.964 1.068 6 0.006 0.454 0.456 0.724 7 0.611 1.056 1.179 1.247 8 0.794 0.897 0.924 0.927* 除第除第1类药剂浓度为类药剂浓度为400mg/L外，其它类型的药剂浓度均为外，其它类型的药剂浓度均为50mg/L。 表表14 铁离子对药剂的阻垢分散效果的影响（铁离子对药剂的阻垢分散效果的影响（%） 铁离子铁离子药剂类型药剂类型 0mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 1m

16、g/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 3mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 5mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 116.8 1.216.3 0.0 2.4 0.0 3.0 0.0 255.1 90.731.5 0.021.0 0.0 8.3 0.0 339.0 100.034.8 93.225.6 92.624.1 4.0 478.2 4.478.0 4.778.7 5.975.6 6.1 585.7 9.176.4 5.969.3 4.067.8 5.0 685.9 38.676.3 38.044.6 32.537.7 23.1 783.7 3.371.6 3.667.0 4.165.3

17、 0.0 893.3 93.291.8 87.789.5 87.487.6 66.8 983.0 63.877.0 63.068.7 59.951.7 49.8表表15 S2-对碳钢的腐蚀对碳钢的腐蚀序号序号S2-,mg/L腐蚀速率腐蚀速率,mm/a10.00.465121.00.917132.01.214442.51.355153.01.286665.01.7662表表16 S2-对磷系复合剂缓蚀效果的影响对磷系复合剂缓蚀效果的影响药剂浓度药剂浓度S2- mg/L腐蚀速率腐蚀速率mm/a1000.050.03241000.100.02361000.400.02821000.800.04541

18、001.000.07411002.001.21441200.050.02041200.100.02271200.400.02411200.800.03751201.000.05511202.000.7882表表17 某某 炼油厂循环水硫化物对设备腐蚀情况炼油厂循环水硫化物对设备腐蚀情况运行日期运行日期腐蚀速率腐蚀速率/mm/a运行日期运行日期腐蚀速率腐蚀速率/mm/a运行日期运行日期腐蚀速率腐蚀速率/mm/a2002年年04月月22日日0.0262002年年08月月12日日0.4222002年年12月月02日日0.7832002年年04月月29日日0.3102002年年08月月19日日0.06

19、92002年年12月月09日日0.5392002年年05月月06日日0.1042002年年08月月26日日0.0622002年年12月月16日日0.4862002年年05月月13日日0.0292002年年09月月02日日0.0502002年年12月月23日日0.7482002年年05月月20日日0.0602002年年09月月09日日0.0532002年年12月月30日日0.3482002年年06月月03日日0.0782002年年09月月16日日0.2512003年年01月月13日日0.6492002年年06月月10日日0.1502002年年09月月23日日0.0582003年年01月月20日日

20、0.6042002年年06月月11日日0.4742002年年10月月07日日0.0182003年年02月月10日日0.1522002年年06月月17日日0.1202002年年10月月14日日0.0502003年年02月月17日日0.2052002年年06月月24日日0.2712002年年10月月21日日0.1942003年年02月月24日日0.6422002年年07月月01日日0.1922002年年10月月28日日0.4182003年年03月月03日日0.3032002年年07月月15日日0.0982002年年11月月04日日0.2862003年年03月月10日日0.2622002年年07月月

21、29日日0.1312002年年11月月18日日0.9432003年年03月月17日日0.0352002年年08月月05日日0.1592002年年11月月25日日0.4602003年年04月月07日日表表18 浊度对不同类型药剂的腐蚀速率影响（浊度对不同类型药剂的腐蚀速率影响（mm/a）* 浊度浊度/mg/L药剂类型药剂类型 0 10 30 50 1 0.000 0.000 0.001 0.002 2 0.006 0.009 0.006 0.007 3 0.011 0.017 0.051 0.716 4 0.022 0.419 0.618 0.862 5 0.970 0.857 1.037 1.

22、188 6 0.006 0.012 0.026 0.033 7 0.611 0.623 0.596 0.895 8 0.794 0.129 0.491 0.715* 除第1类药剂浓度为400mg/L外，其它类型的药剂浓度均为50mg/L。 表表19 不同浊度下药剂的阻垢分散效果（不同浊度下药剂的阻垢分散效果（%） 浊度浊度药剂类型药剂类型 0mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 10mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 30mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 50mg/L 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 116.8 1.217.8 0.022.9 0.039.1 0.0 255.1 90.758

23、.1 86.857.7 64.466.3 52.7 339.0 100.033.3 90.433.5 76.133.6 66.5 478.2 4.476.2 4.776.0 9.075.9 6.7 585.7 9.182.4 9.072.4 8.069.9 9.1 685.9 38.680.3 38.076.9 31.074.8 29.3 783.7 3.383.1 0.082.3 0.081.5 0.0 893.3 93.285.9 90.081.7 87.177.6 78.3 983.0 63.879.4 63.072.0 57.368.6 57.0表表20 几类杀菌剂对几类杀菌剂对8类水

24、处理剂的缓蚀效果影响结果（类水处理剂的缓蚀效果影响结果（mm/a） 杀菌剂杀菌剂药剂类型药剂类型 不加不加 杀菌剂杀菌剂 1# 2# 3# 4# 5# 1 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 2 0.006 0.892 0.005 0.005 0.008 0.005 3 0.011 0.012 0.608 0.947 0.913 0.014 4 0.022 0.015 0.017 0.082 0.050 0.856 5 0.970 0.292 0.006 0.394 0.733 0.592 6 0.006 0.188 0.718 0.166 0.029 0.

25、012 7 0.611 0.016 1.001 0.433 0.017 0.076 8 0.794 0.013 0.007 0.353 0.549 0.955* 表表6中中1#杀菌剂主要成分是异噻唑啉酮；杀菌剂主要成分是异噻唑啉酮；2#杀菌剂主要成分是聚季铵盐；杀菌剂主要成分是聚季铵盐；3#杀菌剂主要成分是洁而杀菌剂主要成分是洁而 灭；灭；4#杀菌剂主要成分是二硫氰基甲烷；杀菌剂主要成分是二硫氰基甲烷；5#杀菌剂主要成分是次氯酸盐。杀菌剂主要成分是次氯酸盐。 表表21 杀菌剂对药剂阻垢分散效果的影响（杀菌剂对药剂阻垢分散效果的影响（%）效果效果类型类型 不加杀菌剂不加杀菌剂 碳酸钙碳酸钙 磷酸

26、钙磷酸钙 杀菌剂杀菌剂1 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 杀菌剂杀菌剂2 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 杀菌剂杀菌剂3 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 杀菌剂杀菌剂4 碳酸钙碳酸钙 磷酸钙磷酸钙 116.8 1.2 15.9 2.816.9 1.9 9.9 2.713.5 2.5 255.1 90.754.5 69.834.4 0.746.8 83.955.6 89.6 339.0 100.034.9 93.644.1 0.936.6 98.037.1 96.0 478.2 4.475.4 39.571.6 3.264.7 53.380.8 42.9 585.7 9.177.0 25.9 83.8 4.

27、680.3 42.981.3 24.7 685.9 38.690.5 39.589.3 3.289.9 52.982.3 56.5 783.7 3.383.9 5.686.3 2.565.9 4.382.0 4.6 893.3 93.290.1 100.088.8 2.574.1 100.095.2 98.8 983.0 63.860.2 73.478.3 4.176.6 79.269.7 55.2* 杀菌剂杀菌剂1主要成分是异噻唑啉酮；杀菌剂主要成分是异噻唑啉酮；杀菌剂2的主要成分是聚季铵盐；杀菌剂的主要成分是聚季铵盐；杀菌剂3的主要成分是次氯酸盐；杀菌剂的主要成分是次氯酸盐；杀菌剂4的主要

28、成分的主要成分是二硫氰基甲烷；是二硫氰基甲烷；表表22 某炼油厂某炼油厂98年循环水主要水质年循环水主要水质 月月 份份 项项 目目 12345最高最高最低最低 最高最高最低最低最高最高 最低最低最高最高 最低最低最高最高 最低最低粘泥粘泥/ml/m315.04.037.023.023.09.080.060.060.010.0浊度浊度/FTU128.010.144.016.460.717.576.515.574.8 15.2细菌细菌/ 105个个/ml19.00.480.950.750.920.807.10.230.970.70总铁总铁/mg/l3.130.541.370.662.130.65

29、2.160.681.380.82pH 8.498.178.428.278.458.008.468.278.538.20钙硬钙硬/mg/l693390367323394322411288495275总碱总碱/mg/l791236325285415262378211438220 表表23 某炼油厂现场监测换热器监测结果某炼油厂现场监测换热器监测结果 运行时间运行时间 腐蚀速率腐蚀速率/mm/a 粘附速率粘附速率/ mg/(cm2.mon.)96.12.2597.3.11 (1824h) 0.021 7.7197.9.397.9.24 (502h) 0.660 77.5197.9.397.12.24

30、 (2686h) 0.134 26.1497.12.2498.3.18 (2015h) 0.386 47.54 表表24 某化工厂循环水主要水质某化工厂循环水主要水质 时时 间间粘泥粘泥/ml/m3浊度浊度/FTU总铁总铁/mg/lCOD/mg/l pH钙硬钙硬/mg/l总碱总碱/mg/l最最大大最最小小最大最大最最小小最大最大最小最小最大最大最小最小最最大大最最小小最最大大最最小小最最大大最最小小97.10188 7.23.20.150.136.03.08.68.4258160 20514597.1114020 12.13.30.150.136.02.68.68.22231182011319

31、7.12170448.52.10.150.138.03.08.68.01901532019698.011403014.21.20.140.135.72.78.37.72101351658898.0212020 17.93.00.150.1111.53.48.57.72131081077798.0318011020.05.70.130.1110.04.18.57.921515015211198.041802031.02.60.130.1113.03.48.57.92881881526098.05543016.55.70.340.139.23.98.68.328818518211498.06251

32、513.34.20.340.288.03.48.68.23032201507298.07151015.53.20.400.3311.45.08.68.32882212018998.08201011.16.50.400.3811.53.88.88.529021024216898.09252039.0 10.60.420.3819.611.18.68.4233 表表25 某化工厂循环水现场监测结果某化工厂循环水现场监测结果 时时 间间 试管腐蚀试管腐蚀/mm/a 试片腐蚀试片腐蚀/mm/a试管粘附试管粘附/ mg/(cm2.mon) 97.10 0.137 0.090 8.84 97.11 0.4

33、29 0.074 34.4 97.12 0.520 0.166 37.5 98.01 0.655 0.179 53.1 98.02 0.284 0.203 28.4 98.03 0.529 0.214 38.1 98.04 0.835 0.381 62.4 98.05 0.579 0.188 47.2 98.06 0.464 0.175 39.7 98.07 0.235 0.145 18.2 98.08 0.120 0.174 9.53 98.09 / 0.183 /表表26 正常运行期间分析项目和频率正常运行期间分析项目和频率分析项目分析项目频率频率总磷总磷1次次/8hpH1次次/8h正磷正

34、磷1次次/48h钙硬钙硬1次次/48h总碱总碱1次次/48hK+1次次/48h总铁离子总铁离子1次次/48h浊度浊度1次次/48h电导率电导率1次次/72hCl-1次次/72hSO42-1次次/72h异养菌异养菌1次次/72h粘泥量粘泥量1次次/72h腐蚀速率腐蚀速率1次次/月月粘附速率粘附速率1次次/月月 时间时间 项目项目1975年年1985年年2000年年 淡水使用总量淡水使用总量18.99228.18745.302 淡水提取总量淡水提取总量13.73513.49312.531 污水排放总量污水排放总量9.2598.4456.911 再利用再利用 水量水量工业循环再利用工业循环再利用5.

35、26814.64432.776城市废水再利用城市废水再利用0.0260.0790.182 平均再利用率平均再利用率28%52%72% 时间时间 项目项目1965年年1975年年1985年年1995年年 淡水使用总量淡水使用总量49.1131.6137.3148.1 淡水提取总量淡水提取总量31.340.524.922.6 回收利用总量回收利用总量17.481.4102.4114.3 回收利用率回收利用率24.2%64.9%74.5%77.2%图1 脱 除率与处理难度020406080100020406080100处理难度/ %脱除率/ %污水处理冷却水处理表表29 美国美国Northwest

36、region of India污水排放指标和回用石化指标污水排放指标和回用石化指标项目项目排海排海灌溉灌溉回用回用pH6.08.56.58.56.58.5色度色度 100 100 100TSS/mg/L202020TDS/mg/L650002100500油油/mg/L10105酚酚/mg/L110.5硫化物硫化物/mg/L0.50.50.5BOD5/mg/L151515COD/mg/L5050100NH3-N/mg/L505050PO43-/mg/L555表表30 美国回用电厂冷却水的城市污水水质标准美国回用电厂冷却水的城市污水水质标准项项 目目Nevada Power Co.Clark Co

37、unty SanitationCity of Den-tonSouthwestern Public Service Co.City of BurbankCity of Colo-rado SpringsBOD/mg/L2130101528悬浮物悬浮物/mg/L2430381022总溶固总溶固/mg/L940 15001271250500650钠钠/mg/L-8855氯化物氯化物/mg/L-315703458220pH 7.77.57.27.37.26.9大肠菌大肠菌10-16000-62225总硬度总硬度/mg/L-250160240磷酸盐磷酸盐/mg/L19-21201有机氮有机氮/mg/L

38、1.0-395色度色度- 15MBAS/mg/L- 0.50.15氨氨/mg/L-627硝酸盐硝酸盐/mg/L1.03.4-80.5重金属重金属/mg/L-痕量痕量痕量痕量痕量痕量痕量痕量表表31 美国和日本城市污水回用冷却水的水质标准美国和日本城市污水回用冷却水的水质标准项项 目目美国推荐美国推荐AWWA布班克城布班克城科罗拉多泉城科罗拉多泉城东京东京名古屋名古屋 pH5.08.3-7.07.26.96.86.7 浊度浊度/度度-221.50.5 色度色度/度度-15-11.5 BOD/mg/L-2812.2- COD/mg/L75100-9.68.4 TP/mg/L-4201- NH4-N

39、/mg/L1-62712- 总硬度总硬度/mg/L650850160240111278 总碱度总碱度/mg/L350500-83113 氯离子氯离子/mg/L500500822067652 总溶固总溶固/mg/L-10005006503431571 铁离子铁离子/mg/L0.5-0.20.2表表32 中国再生水用作循环水冷却水的水质控制指标中国再生水用作循环水冷却水的水质控制指标（GB/T 18919-2002） 水质项目水质项目单位单位控制指标控制指标 pH 6.5 9.0 悬浮物悬浮物mg/L 30.0 浊度浊度NTU 5.0 BOD5mg/L 10.0 CODcrmg/L 60.0 铁铁

40、mg/L 0.3 锰锰mg/L 0.2 氯离子氯离子mg/L 250 总硬度总硬度(以以CaCO3计计)mg/L 450 总碱度总碱度(以以CaCO3计计)mg/L 350 氨氮氨氮mg/L 10.0 总磷（以总磷（以P计）计）mg/L 1.0 溶解性总固体溶解性总固体mg/L 1000 游离余氯游离余氯mg/L末端末端0.1 0.2 粪大肠菌落粪大肠菌落个个/L 2000表表33 中石化回用水做循环冷却系统补充水的水质标准中石化回用水做循环冷却系统补充水的水质标准项项 目目中石化中石化(试行试行)标准标准水处理中心控制指标水处理中心控制指标 pH6.5 9.07.2 9.0 CODcr/mg

41、/L 75 75 BOD5/mg/L 20 20 氨氮氨氮/mg/L 15 15 悬浮物悬浮物/mg/L 50 50 浊度浊度/mg/L 10 10 硫化物硫化物/mg/L 0.1 0.1 石油烃石油烃/mg/L 10 10 酚酚/mg/L 1.0 1.0 钙硬钙硬(以以CaCO3计计)/mg/L50 30010 300 总碱总碱(以以CaCO3计计)/mg/L50 30050 300 氯离子氯离子/mg/L 250 250 硫酸根离子硫酸根离子/mg/L 300 300 总铁总铁/mg/L 0.5 0.5 异氧菌总数异氧菌总数/个个/mL 10103 3表表34 国内外采用的污水深度处理工艺

42、国内外采用的污水深度处理工艺污水来源污水来源工艺流程工艺流程采用单位采用单位 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+混凝沉淀混凝沉淀+过滤过滤美国宾夕法尼亚电厂美国宾夕法尼亚电厂 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+混凝沉淀混凝沉淀美国马里兰伯利恒钢厂美国马里兰伯利恒钢厂 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+加氯加氯+化学软化化学软化+沸石处理沸石处理美国德克萨斯石油公司美国德克萨斯石油公司 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+加氯加氯+石灰石灰+明矾防腐剂明矾防腐剂美国内华达电力公司美国内华达电力公司 城市污水处理厂出水城

43、市污水处理厂出水二级出水二级出水+混凝沉淀混凝沉淀+活性炭活性炭+加氯加氯日本东京都江东地区日本东京都江东地区 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+加氯加氯日本江崎工业水日本江崎工业水 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+混凝沉淀混凝沉淀+沙滤沙滤+加氯加氯日本名古屋工业水日本名古屋工业水 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+混凝沉淀混凝沉淀+双层滤料过滤双层滤料过滤+活性炭活性炭+臭氧臭氧日本川崎工业水日本川崎工业水 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+澄清澄清+过滤过滤+杀菌杀菌+除氨氮除氨氮中国市政东北设计院中国市政

44、东北设计院 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+生物接触氧化生物接触氧化+混凝沉淀混凝沉淀+双层滤料过滤双层滤料过滤中国清华大学中国清华大学 城市污水处理厂出水城市污水处理厂出水二级出水二级出水+生物接触氧化生物接触氧化+混凝沉淀混凝沉淀+精密过滤精密过滤+杀菌杀菌中国中科院生态环境所中国中科院生态环境所表表35 污水深度处理单元过程可达到的水质指标污水深度处理单元过程可达到的水质指标处理处理工艺工艺深度处理工艺深度处理工艺出水水质出水水质/mg/LSSBODCODT-NP浊度浊度*色度色度*活活性性污污泥泥法法无无20 8020 3040 11020 806 155 201

45、5 80过滤过滤5 105 1010 7015 354 120.3 515 60过滤过滤+炭柱炭柱 3 15 1515 304 120.3 3 5混凝沉淀混凝沉淀 55 1040 7015 301 2 1010 30混凝沉淀混凝沉淀+过滤过滤 1 530 602 10 10.1 110 30混凝沉淀混凝沉淀+过滤过滤+氨解析氨解析 1 530 602 10 10.1 110 30混凝沉淀混凝沉淀+过滤过滤+氨解析氨解析+炭柱炭柱 1 51 152 10 10.1 1 5生物生物滤池滤池无无20 4015 3540 10020 606 155 1515 80过滤过滤10 2010 2030 70

46、15 356 15 1015 60暴气暴气+沉淀沉淀+过滤过滤5 105 1030 6015 354 120.5 515 6表表36 活性炭处理外排污水效果活性炭处理外排污水效果项目项目科罗拉多泉处理厂科罗拉多泉处理厂洛衫矶导试厂洛衫矶导试厂大连市政污水处理厂大连市政污水处理厂进水进水出水出水除率除率/%去去进水进水出水出水去除率去除率/%进水进水出水出水去除率去除率/%pH6.96.9/7.5/7.47.8/浊度浊度/度度626901.50.8464.23.419色度色度/度度39185430583461959COD/mg/L1393972301164654432BOD/mg/L572458

47、5.72.4585.3/SS/mg/L153795.42.4564.80.981NH3-N/mg/L2427/7.47.1435335T-P/mg/L0.70.9/2.92.9/4.13.612表表37 FBOF处理某炼油厂外排污水中试结果处理某炼油厂外排污水中试结果取样点取样点CODcr/mg/L油含量油含量/mg/L浊度浊度/mg/L进水进水109.24.426.6气浮出水气浮出水58.92.2/生物滤池出水生物滤池出水27.10.9/氧化器出水氧化器出水14.80.50.7总去除率总去除率/%86.589.897.5表表38 国外公司处理某炼油厂外排污水中试目标国外公司处理某炼油厂外排污

48、水中试目标取样点取样点CODcr/mg/L油含量油含量/mg/LNH4-N /mg/L进水进水1605.030UF160.127AOT9.608.1活性炭活性炭1.400.85总去除率总去除率/%99.110097.2表表39 国内某石化公司污水深度处理工业化结果国内某石化公司污水深度处理工业化结果项目项目进水进水/mg/L出水出水/mg/LCODcr1203050含油含油1012NH3-N 351015表表40 静态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响静态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响 个个/mL营养物及加入方法营养物及加入方法培养时间培养时间/h葡萄糖葡萄糖/mg/L磷酸盐磷酸盐/mg/

49、L加加1次次/天天 24487296 0.00.0-141052.21042.21042.5104500.0+1.41051.91041.51041.81040.0-2.01041.61042.01041000.0+1.81052.11042.11046.21040.0-2.21042.01047.6104505.0+2.21058.21048.31049.41045.0-9.01049.31041.41051005.0+2.11056.01041.71051.81055.0-9.81041.71051.7105 0.05.0+1.31051.81041.81041.31045.0-2.110

50、41.41041.1104表表41 动态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响动态条件葡萄糖和正磷对异氧菌繁殖的影响培养时间培养时间/d葡萄糖浓度：葡萄糖浓度：150mg/L 葡萄糖浓度：葡萄糖浓度：150mg/L 磷酸盐浓度：磷酸盐浓度： 5mg/L备备 注注开始开始7.61031.81031. 试验水为加菌的北京试验水为加菌的北京水。水。2.第第1天天第第4天只加一天只加一次营养液。次营养液。3. 从第五天开始每天补从第五天开始每天补加一次营养液。加一次营养液。4.时间：时间：2001.6.252001.7.412.11041.110426.51057.210533.51062.010642.

51、31061.110657.51071.210761.11061.710672.31066.210682.41061.0107表表42 碳、氮、磷元素对异氧菌繁殖的影响碳、氮、磷元素对异氧菌繁殖的影响NH4+/mg/LPO43-/mg/L葡萄糖葡萄糖/mg/L培养时间培养时间/d初始初始12340102005.31041.91032.11041.51059.210560102004.91046.31051.31077.01076.710760005.01044.61031.61032.81041.61050004.61041.91031.81031.41031.4103表表43 通气对细菌繁殖的

52、影响通气对细菌繁殖的影响*实验条件实验条件培养时间培养时间/h0244872 通气通气1.81041.21051.51082.4108 不通气不通气1.91041.31041.81051.9106* 营养液营养液: NH4+ 60mg/L，PO43-10mg/L，葡萄糖，葡萄糖100mg/L。表表44 现场外排污水主要水质现场外排污水主要水质项项 目目石科院分析石科院分析东兴分析东兴分析 pH 7.567.60 P碱度碱度(以以CaCO3计计)/mg/L 0.0/ M碱度碱度(以以CaCO3计计)/mg/L 115.8/ 钙硬度钙硬度(以以CaCO3计计)/mg/L 37.6/ 总硬度总硬度(

53、以以CaCO3计计)/mg/L 74.0/ CL- /mg/L 108.1/ SO42- /mg/L 76.8/ 正磷正磷(以以PO43-计计)/mg/L 2.24/ 总磷总磷(以以PO43-计计)/mg/L 2.47/ 总铁总铁/mg/L 0.38/ COD/mg/L 50.674.3 悬浮物悬浮物/mg/L 71.075.0 总溶固总溶固/mg/L 390.0/ 总固总固/mg/L 461.0/ 异养菌异养菌/个个/mL1.4105/ 真菌真菌/个个/mL1.6104/ 铁细菌铁细菌/个个/mL1.2103/ 硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌/个个/mL90/表表45 药剂的杀菌效果药剂的杀菌效果

54、/个个/mL序号序号药剂名称药剂名称异养菌异养菌 铁细菌铁细菌 真菌真菌硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌1RP-78+RP-78(Z)426401.52RP-78322500.4153RP-78(Z)84370404无无1.41051.61041.210390表表46 动态模拟试验结果动态模拟试验结果试件名称试件名称腐蚀速率腐蚀速率/ mm/a粘附速率粘附速率/ mcm预膜预膜不预膜不预膜预膜预膜不预膜不预膜试管试管0.01680.068111.617.3试片试片0.01840.0726/排海排海排污排污运行日期运行日期运行时间运行时间/天天试片腐蚀速率试片腐蚀速率/mm/a监测试管监测试管腐蚀速率腐

55、蚀速率/mm/a粘附速率粘附速率/ mcm2000.09300.0824/2000.10250.04330.141314.572000.11270.03750.10189.752001.02350.01210.02593.202001.03320.01740.02804.232001.04980.01100.06949.242001.05290.01460.04075.312001.06920.01810.01342.542001.07630.02210.02436.002001.0841/0.04814.922001.082320.01310.02173.612001.10/0.0006/2

56、001.11320.00890.01691.882001.12280.00130.079613.652002.0160/840.0015/0.00490.034110.672002.0228/1230.0070/0.00400.024212.962002.03/0.0013/0.00210.10115.292002.0477/1000.0010/0.00560.076518.762002.05320.00500.059310.01平均平均/0.01630.05338.62中石化考核指标中石化考核指标 0.10 20.0图1 异 养菌控制情况1.00E+011.00E+021.00E+031.0

57、0E+041.00E+051.00E+061.00E+0706121824303642485460667278849096 102 108 114 120运行时间（天）异养菌总数（个/mL）2000年8 月 至1 2 月循 环 水浓缩倍数, 总铁01234506121824303642485460667278849096102108114120运行时间( 天)浓度( m g/L)系列1系列2表表48 回用污水、新鲜水和污水外排情况回用污水、新鲜水和污水外排情况运行日期运行日期回用污水回用污水/m3补新鲜水补新鲜水/m3污水场排海污水污水场排海污水/m32000.27月平均月平均04711247

58、8352000.081193752245459572000.093085024334282142000.101992232002477762000.113677113098122862001.021118039326519802001.034382817531398212001.04450319006146972001.0548150720602001.06417221850802001.0739088560202001.0848183485302001.10104734577902001.1147388233502001.1247669901302002.0149533556602002.0

59、244957676302002.03491021176602002.0445473886002002.0552685186420合计合计723,942332,165240,731表表49 回用的外排污水水质数据回用的外排污水水质数据项目项目时间时间pH浊度浊度mg/L总铁总铁mg/LCODmg/L油含量油含量mg/L总碱度总碱度mg/L2002.11.13-2002.11.305.029.281200.080.4716600.20.810.4722002.12.1-2002.12.315.548.311.3240.190.6723900.41.2 2003.1.1-2003.1.306.38.

60、141.3230.110.544.5670.31.0 2003.2.1-2003.2.286.987.571.690.110.5310350.30.6 2003.3.1-2003.3.316.287.921.750.050.33261090.41.3 2003.4.12003.4.306.077.822.990.070.09271090.51.6 2003.5.1-2003.5.106.537.503.850.100.35.6850.71.4 表表50 污水回用后三循四系统水质分析数据污水回用后三循四系统水质分析数据日期日期 CODMg/LpH浊度浊度mg/L碱度碱度mg/L总铁总铁mg/L有