水处理技术交流

1、KURITAWATERINDUSTRIESLTD.水处理技术交流水处理技术交流栗田工业（大連）有限公司栗田工业（大連）有限公司上海分公司上海分公司KURITAWATERINDUSTRIESLTD.冷却水系统冷却水系统处处理理说说明明KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 稳定，安全，低成本地冷却对象物。稳定，安全，低成本地冷却对象物。 为达到上述目的的水处理为达到上述目的的水处理 稳定稳定 防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车 安全安全 尽可能不使用对人，环境有害的物质。尽可能不使用对人，环境有害的物质。 防止防止LEGIONELLALEGIONEL

2、LA菌等有害細菌菌等有害細菌 低成本低成本 尽可能提高浓缩倍数、降低用排水尽可能提高浓缩倍数、降低用排水 药品的成本药品的成本冷却水处理的目的冷却水处理的目的KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 利用蒸发潜热来冷却升温的水，再加以循环利利用蒸发潜热来冷却升温的水，再加以循环利用。用。水的蒸发潜熱水的蒸发潜熱= kcal/kgkcal/kg= 每蒸发每蒸发kgkg的水要消耗的水要消耗kcalkcal的热量的热量= m m/h/h的冷却塔中的冷却塔中每蒸发每蒸发m m/h/h的循环水的循环水量，水温会下降量，水温会下降5.85.8空气空气空气蒸发开放循环冷却水原理开放循环冷却水原理K

3、URITAWATERINDUSTRIESLTD.密密闭冷闭冷却水却水系系无浓缩无浓缩开开放放冷冷却水却水系系有浓缩有浓缩补给补给水水排污排污水水蒸蒸发发 腐腐蚀蚀 水垢水垢 粘泥粘泥密密闭闭 多多 少少 少少开开放放 多多 多多 多多冷冻机密闭冷却水系和开放冷却水系密闭冷却水系和开放冷却水系KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 水中 大気中 水垢性 ， ， 腐蚀性 ， ， 汚垢成分 (浮遊固形分) 土砂，粉尘 微生物栄養源 炭化水素等 有機溶媒等 特别因中国有地域差异、和日本的市水，工业用水相比特别因中国有地域差异、和日本的市水，工业用水相比 较的实情是水质较差。较的实情是水质较

4、差。由于大气和周围环境不好，污垢成分混入系统内而导致由于大气和周围环境不好，污垢成分混入系统内而导致处理恶化。处理恶化。水中，大气中含有的障害原因物質水中，大气中含有的障害原因物質KURITAWATERINDUSTRIESLTD.要因 水垢 腐蚀 粘泥 (藻)(legionell退伍军团菌) 障害冷冻机效率低下 （能源损耗） 漏水 配管,机器的寿命下降 美观恶化 环境污染 原因 水的浓缩空气(大气) 太阳光线某种意义上的自然法则对冷却水产生障害的要因和原因对冷却水产生障害的要因和原因KURITAWATERINDUSTRIESLTD.热效率低下热交换器堵塞泵圧上升流量降低外观脏淤渣堆积对生产的影

5、响（设备停止）对生产的影响（设备停止） 机器寿命下降机器寿命下降障害腐蚀腐蚀由于冷却水浓缩而产生的氯化物离子，硫酸离子等腐蚀因子増加、溶解氧的存在等环境而造成铁生锈水垢水垢冷却水补给水里含有多的溶解盐、由于蒸发的原因而产生浓缩、生成溶解盐类。粘泥粘泥粘泥是水中发生的细菌霉菌藻类和污浊物质的混合物冷却水系中发生的障害冷却水系中发生的障害KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 組成 熱伝導率 (kcal/mh) 水垢 硅石系水垢 碳酸钙 磷酸系水垢 SLIME 黏泥，藻类 腐蚀生成物 氧 化 鉄 ( 三 氧 化 二 铁 ) 四氧化三鉄 金属 碳 鋼 銅 厚的垢相当于厚的铜厚的垢相当于厚

6、的铜主要物质的热传递率主要物质的热传递率KURITAWATERINDUSTRIESLTD.图所示的是一例吸收式冷冻机污垢和燃费的关系污垢越厚消费的煤气和蒸汽的量就越大。如例所示、付着mm厚的污垢，燃料消费量就会増加23%。吸收式冷冻机的污垢付着和燃費的关系吸收式冷冻机的污垢付着和燃費的关系KURITAWATERINDUSTRIESLTD.0 05 5101015152020冷凍機冷凍機冷却塔冷却塔空調機空調機揚水揚水事後保全事後保全実使用年実使用年予防保全予防保全年数年数16.416.411.211.210.010.06.66.69.99.913.013.07.57.57.97.913.313

7、.37.57.59.69.616.016.0设备机材的耐用年数比較（建設白皮書）设备机材的耐用年数比較（建設白皮書）KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 容易发生生成反应的条件 钙碳酸氢离子浓度高 浓缩 值高 浓缩 温度高 热交换器碳酸钙过饱和领域（析出状态）碳酸钙未飽和領域（溶解状態）溶解度温度濃縮温度上昇反反应应式式 （析出）（析出） ( (低下低下) )碳碳酸钙生成反应钙生成反应KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 浓缩倍数管理浓缩倍数管理 利用自动排污装置、保持目标浓缩倍数 （防止浓缩过高） 根据使用的热交换器的运转特性，补给水水质，及使用的药品来決定目标浓

8、缩倍数。 药品处理药品处理 防止水垢付着的同时、提高浓缩来谋求节水，添加合适药剂 （通过处理来提高提高倍数上限） 高分子分散剂，腐蚀抑制剂（碳钢缓蚀剂，铜缓蚀剂等）复合配方的药剂水垢的水垢的防止方法防止方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD.高分子分散剂对水垢分散写真高分子分散剂对水垢分散写真KURITAWATERINDUSTRIESLTD.SINOPEC-MITSUI SINOPEC-MITSUI 预计使用药剂预计使用药剂 低磷方法 KURITA S-7630LP （防腐阻垢剂）； 无磷方法 KURITA T-8880（结垢抑制剂）KURITA S-6000（腐蚀抑制剂）KUR

9、ITAWATERINDUSTRIESLTD.水垢成分 水垢防止剤 炭酸钙 各種亚磷酸 马来酸系共聚合物 丙烯基酸系聚合物 磷酸钙 丙烯基酸系共聚合物 丙烯基酸系三元共聚合物 马来酸系共聚合物 硅酸镁 丙烯基酸系共聚合物 马来酸共聚合物 丙烯基 AMIDO 系共聚合物 与各种水垢相对应的水垢抑制剂与各种水垢相对应的水垢抑制剂KURITAWATERINDUSTRIESLTD.吸収式冷温水発生機中的比較（東京都内）冷温水発生機倍濃縮原样显示熱交換器的基 体。冷温水発生機NO BLOW-down運転看到水垢的付着。实机上的水垢防止効果实机上的水垢防止効果( (管管内内) )KURITAWATERIND

10、USTRIESLTD.吸収式冷温水発生機(400RT)上的比較（東京都内）冷温水発生機NO BLOW運転上昇冷温水発生機倍濃縮钙硬度：mg/L二氧化硅 ：mg/L季(約3,000時間)稳定推移-10123457月8月9月7月8月9月7月8月9月7月8月9月（）昭和61年平成元年昭和63年昭和62年LTD冷媒凝縮温度冷却水出口温度実機上的水垢防止効果防止効果(LTD)(LTD)KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 所谓腐蚀就是金属离子化，失去金属的特性所谓腐蚀就是金属离子化，失去金属的特性 反应式反应式 1/2 ：阳极反应：阴极反应 1/2,腐蚀的起点 1/2,孔蚀的发展腐腐蚀的蚀

11、的原理原理KURITAWATERINDUSTRIESLTD.用耐蚀材料 不锈钢等与氧隔离 可使用锅炉等密闭系容器与水分隔离 干燥保管形成保护膜 涂料 使用生成防蚀皮膜的药品除垢 充分的地控制粘泥 通过部分过滤降浊 1/2,防蚀的方法防蚀的方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD.素地金属素地金属素地金属素地金属炭化水素鎖基据防蚀皮膜的特性来分类防蚀剤据防蚀皮膜的特性来分类防蚀剤KURITAWATERINDUSTRIESLTD.80mg/L80mg/L以上以上的药剂的药剂添加添加可取得可取得良好良好的的防防蚀蚀効果効果軟鋼対防食効果05101520253035404550080120

12、160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）銅対防食効果0.00.51.01.52.02.5080120160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）良好良好良好良好，日間，.，氯化物离子mg/L钙硬度mg/L，酸消費量(pH4.8)mg/L腐蚀抑制効果腐蚀抑制効果KURITAWATERINDUSTRIESLTD.铜材归类为耐蚀材料，是难被腐蚀的材质。如果铜材归类为耐蚀材料，是难被腐蚀的材质。如果不进行适当的处理、会发生穿孔等重大的腐蚀问不进行适当的处理、会发生穿孔等重大的腐蚀问题。题。 因微生物的影响因微生物的影响产生绿青孔蚀产生绿青孔蚀 充分的粘泥控制处理充分的粘泥控制处理 部分性的酸化皮膜

13、及污垢等部分性的酸化皮膜及污垢等不均一表面不均一表面 设备安装前处理设备安装前处理/ /基础处理，部分过滤处理基础处理，部分过滤处理銅材的腐蚀防止銅材的腐蚀防止KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 所谓粘泥所谓粘泥，是指包含生物体和非生物体两方面、形成于是指包含生物体和非生物体两方面、形成于水中的固体表面上的粘稠胶状薄膜。水中的固体表面上的粘稠胶状薄膜。 也就是、也就是、微生物以微生物以冷却水中的溶存物质为营养源进行冷却水中的溶存物质为营养源进行繁殖繁殖，其代谢物其代谢物生成粘质物生成粘质物。粘质物结合土砂等。粘质物结合土砂等无机物质而无机物质而形成形成的的软泥状物质就成为粘泥软

14、泥状物质就成为粘泥。粘泥一旦付着金属表面等处其下部就会发生腐蚀。粘泥一旦付着金属表面等处其下部就会发生腐蚀。 （二次腐蚀）二次腐蚀）所谓粘泥所谓粘泥KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 藻类藻类(Algae)(Algae)进行进行光合成光合成蓝藻类，緑藻类，珪藻类蓝藻类，緑藻类，珪藻类 细菌类细菌类(Bacteria)(Bacteria)水中的水中的有机物等成为营养源有机物等成为营养源( (丝状细菌丝状细菌) )，铁细菌，硝化细菌，铁细菌，硝化细菌, ,亚硝酸酸化细菌，亚硝酸酸化细菌，硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌 真菌类真菌类( (霉菌：霉菌：Fungi)Fungi)高营养环境高营养

15、环境下繁殖下繁殖藻菌类藻菌类( (霉菌霉菌) )，不完全菌类菌，不完全菌类菌( (厌氧性菌厌氧性菌) )构成粘泥的微生物构成粘泥的微生物KURITAWATERINDUSTRIESLTD.固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水微生物付着在付有有機物的固体表面上、进行繁殖。微生物付着在付有有機物的固体表面上、进行繁殖。微生物在周边生成粘着性物質。微生物在周边生成粘着性物質。粘着性物質发挥粘合剂的作用、无机物質付着。粘着物質吸收水粘着性物質发挥粘合剂的作用、无机物質付着。粘着物質吸收水中的有機物、作为营養源。中的有機物、作为营養源。进一步付着。进一步付着。粘

16、泥附着模式图粘泥附着模式图微生物微生物微生物微生物和和周周围的围的粘着性物質粘着性物質無機物質無機物質粘泥付着结构粘泥付着结构KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 外观写真外观写真添加药品，粘泥的添加药品，粘泥的粘质物溶解、分散粘质物溶解、分散在水中。在水中。 电子显微镜写真电子显微镜写真添加药品粘泥的粘添加药品粘泥的粘着性物质消失。着性物质消失。无药品添加无药品添加药品添加药品添加粘泥粘泥分散分散效果（效果（KURITA F-5101)KURITA F-5101)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.使用前：绿藻类大量繁殖使用前：绿藻类大量繁殖使用月后：藻类几乎消失

17、使用月后：藻类几乎消失藻类抑制效果藻类抑制效果(F-5101 + F-9200M)(F-5101 + F-9200M)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.使用前使用前冷却塔冷却塔PITPIT处有大量堆积。处有大量堆积。使用月后使用月后冷却塔冷却塔PITPIT处堆积的粘泥減少、由处堆积的粘泥減少、由于粘泥的剥离，浊度上升。于粘泥的剥离，浊度上升。粘泥抑制效果粘泥抑制效果(KURITA F-5101)(KURITA F-5101)KURITAWATERINDUSTRIESLTD.KURITA F-5101KURITA F-5101和和KURITA F-9200MKURITA F-92

18、00M特性特性 KURITA F-9200M为一种氧化性杀菌杀藻剂，直接投加在冷却塔水池中，可以缓慢溶解，在水中释放出次氯酸，利用次氯酸的强氧化性杀灭细菌。持续投加，通过检测水中的余氯浓度来控制加药量 KURITA F-5101为一种非氧化性杀菌剂，定期加入（一般为一月投加一次）。是一种有机硫系列的杀菌剂 KURITA F-9200M和KURITA F-5101配合使用可以避免由于长期使用一种杀菌剂而导致微生物产生抗药性，也可以减少药剂的使用量KURITAWATERINDUSTRIESLTD.开放冷却水系开放冷却水系）合适的浓缩管理（排污管理）合适的浓缩管理（排污管理）水垢防止对策水垢防止对策

19、）合适水处理药品）合适水处理药品(KURITA(KURITAS,FS,F系列）的注入系列）的注入腐蚀、水垢、粘泥防止对策腐蚀、水垢、粘泥防止对策）自动管理）自动管理水质变动、负荷变动对策水质变动、负荷变动对策密闭冷却水系密闭冷却水系）合适的水处理药品的注入（如）合适的水处理药品的注入（如KURITA L-1090KURITA L-1090）腐蚀防止（腐蚀防止（& &定期的杀菌处理（如定期的杀菌处理（如KURITA KURITA F-5210F-5210）合适保持冷却水的管理方法合适保持冷却水的管理方法KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 系统流程系统流程図図補給水補給水電磁電磁阀

20、阀pP1025冷却水自動管理冷却水自動管理装置装置電極電極注药线注药线1025s/cm1025s/cmC505C505伝導率自動管理装置伝導率自動管理装置冷却塔冷却塔Overblow(BOverblow(B）腐食腐食水垢水垢防止剤連続注入防止剤連続注入（对对TB=TB=）slimeslime控制控制剤間剤間断断注入注入（对对保有水量）保有水量）飛散水飛散水( () )蒸発損失量（）蒸発損失量（）保有水量（）保有水量（）水水平衡平衡式式（）（）/ /0.0010.001循環水量循環水量(R(R）濃縮倍数濃縮倍数栗田空调用冷却水处理系统概要栗田空调用冷却水处理系统概要KURITAWATERINDU

21、STRIESLTD.運転運転成本的明细成本的明细熱源動力費用排水費補機電力費薬品費電力費、用排水費約電力費、用排水費約占运转成本的占运转成本的。11.9%48.0%36.3%3.8%关于水冷式空调机的运转经费关于水冷式空调机的运转经费KURITAWATERINDUSTRIESLTD.药品处理时、适合对象水系的药品选定和浓药品处理时、适合对象水系的药品选定和浓缩倍数的决定及浓缩倍数管理缩倍数的决定及浓缩倍数管理 药品浓度管理药品浓度管理都很关键。都很关键。 防蚀 水垢 防止 SLIME 防止 legionella対策 無処理 薬品処理 无处理和药品处理的比较无处理和药品处理的比较KURITAWA

22、TERINDUSTRIESLTD.锅锅炉炉药剂处药剂处理理说说明明KURITAWATERINDUSTRIESLTD.锅炉水处理和论题锅炉水处理和论题 为什么要进行锅炉的水处理？ 怎样防止腐蚀 将锅炉水的控制在一定的范围内 怎样防止水垢附着 对软水器进行合适的管理 省能源对策、排烟控制对策KURITAWATERINDUSTRIESLTD.水处理的必要性水处理的必要性原水( 补水）的水质多种多样（腐蚀性高的水质、有结垢倾向的水质）水处理的目的是调整水质、防止障碍、使得锅炉安定并高效率运行主要障碍是腐蚀、结垢，蒸汽携带等给水罐给水罐软水器软水器 药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软软水器的不适

23、水器的不适硬度泄漏引起硬度泄漏引起锅锅炉内炉内结结垢垢在低、高的在低、高的环环境下腐境下腐蚀蚀漏水、影响漏水、影响设备设备腐腐蚀蚀障碍障碍的混入的混入调调整不充分整不充分铁铁泥的泥的带带入入发发生二次腐生二次腐蚀蚀结结垢障碍垢障碍硬度泄漏硬度泄漏铁铁泥的泥的带带入入图图 主要的主要的锅锅炉炉设备设备障碍障碍KURITAWATERINDUSTRIESLTD.锅炉的主要障碍锅炉的主要障碍腐蚀水中的溶解氧（）与钢材（铁）发生反应，金属溶解的现象低铁材质更容易溶解加快腐蚀腐蚀性阴离子(、)多的话，会促进腐蚀结垢锅炉水中成垢成本在锅炉金属表面析出，附着的现象蒸汽携带锅炉水中的溶解物质通过蒸汽转移的现象腐

24、蚀：溶出铁的反应腐蚀：溶出铁的反应低、腐蚀性阴离子加速低、腐蚀性阴离子加速溶解氧铁离子结垢：锅炉水中的成分结垢：锅炉水中的成分作为固体物附着作为固体物附着垢的成分锅炉内的成分转移：锅炉水中的成分转移：锅炉水中的成分 向蒸汽转移向蒸汽转移KURITAWATERINDUSTRIESLTD.氧气的存在加快腐氧气的存在加快腐蚀蚀FeFeFeFe2+2+2e+2e- -（阳极反应阳极反应) )2H2H2 2O+O+O O2 2+4e+4e- -4OH4OH- -（阴极反应阴极反应）FeFe2+2+2OH+2OH- -Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+ +O O2 2+ 2

25、H+ 2H2 2O4Fe(OH)O4Fe(OH)3 3腐腐蚀蚀反反应应氧气与氧气与铁铁的反的反应应KURITAWATERINDUSTRIESLTD.腐腐蚀蚀反反应应的影响的影响在左右时,腐蚀量最小碱性酸性KURITAWATERINDUSTRIESLTD.结结垢障碍垢障碍水垢：附着在金属表面水垢附着的障碍 热效率下降 浪费燃料费 蒸发管材过热（膨胀破裂） 设备停止（工厂停产发生非常大的损失）KURITAWATERINDUSTRIESLTD.结结垢障碍成垢物垢障碍成垢物质质的来源的来源 结垢的主要原因 从原水中带入硬度（、） 从冷凝水、给水配管中带入的腐蚀产物 从蒸汽系热交换器中带入的垢物质给水罐

26、给水罐软水器软水器 药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软软水器的不适水器的不适腐腐蚀蚀生成物的生成物的发发生生热热交交换换器的泄露器的泄露KURITAWATERINDUSTRIESLTD.障碍的障碍的对对策策 腐蚀障碍 加入锅炉处理药品进行处理 去除溶解氧 联氨、亚硫酸盐、琥珀酸、糖类等 最近联氨的使用很少（安全性的问题） 调整 结垢障碍 通过软水器去除成垢物质（硬度成分） 抑制给水、冷凝水系统的腐蚀、减少腐蚀产物带入 科学水质管理 保持合适的浓缩倍数（水质管理） 加入合适的锅炉处理药剂 KURITA A-6060 KURITAWATERINDUSTRIESLTD. 是一种全新开发的具有专利的非联氨，挥发性的除氧剂 用加药泵持续加入到补水中 KURITA KURITA A A- -60606060的特点的特点KURITAWATERINDUSTRIESLTD.蒸汽冷凝水管蒸汽冷凝水管线线腐腐蚀蚀的原因的原因 腐蚀因素 溶解氧物理因素（流速、构造） 锅炉补水中带有的（碳酸氢离子） 在锅炉内热分解产生随蒸汽一起进入到管线中 蒸汽凝结成水时，蒸汽中含有的二氧化碳气体也溶解在冷凝水（弱酸）导致下降（左右） 溶解氧 锅炉内的脱氧不足 没有除氧器KURITAWATERINDUSTRIESLTD.产产生生的机理的机理一般的原水水一般的原水水质质所所产产生的