循环水基本概述.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,循环水处理基本概念及运行管理,循环冷却水系统简介,循环冷却水分为封闭式（密闭式）和敞开式两种。,封闭式冷却水系统中，冷却水不暴露于空气中，水量损失很少，水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化。,敞开式循环水系统中，水的再冷却是通过冷却塔进行的，因此冷却水再循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。,敞开式循环水系统水量平衡,空气在塔内上升过程中则逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气，这部分水的损失称为蒸发损失,E,。热水由塔顶向下喷溅时，由于外界风吹和风扇抽吸的影响，循环水会有一定的飞溅损失和随空气带出的雾沫夹带损失。这些损失掉的水，统称为风吹损失,D,。为了维持循环水中一定的离子浓度，必须不断向系统中加入补充水量,M,和向系统外面排出一定的污水。这部分水量成为排污损失,B,。在管道、阀门和贮水系统中因渗漏而损失的水量我们称为渗漏损失,F,。,补充水量,M,补充水量,：以,M,（,m,3,/h,）表示。除蒸发损失和排污水之外，还由于空气流由塔顶逸出时带走部分水滴，以及管道渗漏而失去部分水，因此补充水量是上述几项损失水量之和。,M=E(,蒸发损失,)+D(,风吹损失,)+B(,排污水,)+F(,渗漏损失,),蒸发水量,E,蒸发损失,E(m,3,/h),：因蒸发而损失的水量,E,与气候和冷却幅宽有关，通常以蒸发损失率,a,表示。,E,a(R-B)a,e(t,1,-t,2,),式中,:a,蒸发损失率，,%,R,系统中循环水量，,m,3,/h,B,系统中排水量，,m,3,/h,t,1,t,2,循环冷水进、出冷却塔的温度，,e,损失系数，与季节有关，夏季,(2530),时为,0.15,0.16,；冬季,(-1510),时为,0.06,0.08,；春秋季,(010),时为,0.10,0.12,。,风吹损失,D,、渗漏损失,F,风吹损失,D,：除与当地的风速有关外，还与冷却塔的型式和结构有关。一般自然通风冷却塔比机械通风冷却塔的风吹损失要大些。风吹损失常以占循环水量,R,的百分率来估计，约为：,D,(0.2%0.5%)R m,3,/h,渗漏损失,F,：良好的循环冷却水系统，管道连接处，泵的进、出口和水池等的地方都不应该有渗漏。但因管理不善，安装不好，则渗漏就不可避免。因此在考虑补充水量的时候应该考虑进去。,排污水损失,B,排污水损失,B:,由需要控制的浓缩倍数和冷却塔的蒸发量来确定。为了控制冷却水循环过程中因蒸发损失而引起含盐量浓缩，必须人为的排掉一部分水量，即排污水量。,B=E/(N-1)-D,敞开式循环水系统加药量计算,循环冷却水系统保有水量,V,是,管线、冷却水池和水冷换器容积之和,，,也就是说由这三部分组成的冷却水系统中所保存的水量。,基础投加量保有水量,V,投加浓度,C,连续加药量排污量,B,投加浓度,C,投加浓度,C,有效浓度,C1/a,a,商品药剂的纯度，,每天加药量,=,补水量,投加浓度,24,10,-3,敞开式循环冷却水系统产生的问题,冷却水在循环系统中不断循环使用，随着水温的升高、水流速度的变化、水的蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，以及由此形成的黏泥污垢堵塞管道等问题。,沉积物的析出和附着,设备腐蚀,微生物的滋生和黏泥,循环水所要解决的问题,腐蚀问题,-,投加缓蚀剂,结垢问题,-,加酸或和投加阻垢分散剂,粘泥问题,-,投加杀菌剂及粘泥剥离剂,腐蚀的危害,设备腐蚀，给安全生产带来隐患；,浪费原料，增加生产成本；,金属表面粗糙，加大泵的所消耗的电能；,腐蚀产物附于换热器管壁，影响热交换。,腐蚀的种类及引起的原因,化学腐蚀：金属表面与非电解质发生纯化学作用而引起腐蚀。在腐蚀过程中不产生腐蚀电流，如金属高温氧化腐蚀。,电化学腐蚀：与电解质接触，发生电化学反应，在水溶液中，循环水中一般为电化学腐蚀。,按腐蚀形式分,均匀腐蚀,：整个金属表面发生腐蚀，,较常见的为循环水中,pH,值低引起；,Fe+H,+,Fe,2+,+H,2,Fe,2+,+O2 Fe,3+,Fe,3+,+Fe Fe,2+,局部腐蚀,：集中在某一区域，而其它部位未腐蚀。一般为形成氧浓差电池引起腐蚀。主要表现为垢下腐蚀和缝隙腐蚀。,影响腐蚀的因素,溶解氧,浓度，一般越高腐蚀越大；,pH,值,，越低越大；,温度,及热负荷，越高越大；,流速,：一般大好。利于药剂到达金属表面，同时不利于垢的沉积而减少垢下腐蚀；,电导率,和,含盐量,：越高腐蚀越大；,阴离子,：越高腐蚀越大；,悬浮物,：越高腐蚀越大,0,；,微生物,：越多腐蚀越大；,结垢因子,（硬度和碱度）：越高腐蚀越小。,物理控制：加防腐涂料,化学控制：,1,）牺牲阳极法：加锌块,2,）加缓蚀剂,腐蚀的控制方法,缓蚀剂类型,按对金属表面的物理化学作用分：,氧化膜型,、,沉淀膜型和吸附膜型缓蚀剂,机理：,在与水接触的金属表面形成一层致密的膜，将金属表面与水隔绝,聚磷酸盐,阴极型和沉淀膜型缓蚀剂，通常采用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠；,腐蚀机理：在阴极产生聚磷酸钙铁沉淀，抑制阴极反应；,影响聚磷缓蚀的因素：,1,）钙离子浓度：一般认为应该大于,25mg/L;,2),溶解氧浓度：大于,2 mg/L;,3,）流速：不能太低，不小于,0.3m/s,；,4,）温度：高易于成膜。,锌盐,阴极型缓蚀剂,；,机理：在阴极形成氢氧化锌沉淀，抑制阴极反应；,一般,不单独使用,，,和其它缓蚀剂复配使用,，较常用的有锌,聚磷酸盐，锌,有机膦，锌,钼酸盐，锌,-,正磷等；,使用时注意事项：必须有共聚物稳定，共聚物的浓度达到一定值；,正磷,阳极型和沉淀膜型缓蚀剂,；,一般不单独使用，通常和锌盐、有机磷共同作用，可减少正磷用量；,必须有共聚物稳定。,结垢种类及引起原因,碳酸钙垢,-,为水中钙离子和碱度引起,磷酸钙,垢,-,为钙离子和磷酸根引起,锌垢,-,为水中锌离子和碱度引起,结垢的危害,降低换热器的传热效率；,增加系统水流阻力，消耗动力；,垢下腐蚀，缩短设备寿命；,增加停车及清洗时间，增加检修工作量，缩短检修周期。,影响结垢的因素,水质,，主要指标为硬度、碱度和,pH,值；,温度,：越高，垢沉积越快；,流速,：低易结垢；,表面状况,：粗糙易结垢。,结垢的控制方法,物理控制,：超声波、电磁、离子环等,化学控制,：,1,）,加酸,主要降低水中的碱度,HCO,3,-,+H,+,=CO,2,+H,2,O,CO,3,2-,+2H,+,=CO,2,+H,2,O,2,）加阻垢分散剂,阻垢机理,螯合作用：阻垢剂和钙、镁、锌形成可溶性螯合物；,溶限效应（或低剂量效应）：水中几个,ppm,的阻垢剂可以稳定几百个,ppm,的钙离子；,晶格畸变作用：形成外观不规则的小晶体，影响聚集；,分散作用：架桥及同电荷排斥作用，小晶体难以聚集。,阻垢分散剂的种类及特性,有机膦：羟基乙叉二膦酸（,HEDP,）、氨基三甲叉膦酸（,ATMP,）、,2,膦酸基,1,，,2,，,4,三羧酸丁烷（,PBTCA,）、羟基膦酸基乙酸（,HPAA,）；,共聚物：丙烯酸,/,丙烯酸羟丙酯共聚物（,T225,）、丙烯酸,/,丙烯酸羟丙酯,/,丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸,/2,甲基,2,丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物（,AMPS,）、丙烯酸,/,丙烯酸酯,/2,甲基,2,丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物。,主要阻垢剂性能及要求,PBTCA,是目前较稳定的一种低磷膦羧酸，不易水解，耐酸、高温，阻垢效果较好，是一种值得信赖的阻垢剂，一般配方中均有此；,共聚物：在加酸配方中起稳定锌盐和共聚物的作用，剂量必须达到一定值，一般不小于,8ppm,。,粘泥的形成要素,生物粘泥分附着型、沉积型和悬浮型三种；,形成要素：,1,）,细菌数量,：只有大于一定数量才能形成，通常认为阈值为,10,5,个,/ml,；,2,）,浊度,：高易形成，和细菌一起形成；,3,）,流速,：低时易形成，在换热器釜头处较多。,微生物的危害,形成生物粘泥,对金属产生腐蚀作用,对冷却塔的影响,对水处理药剂的影响,冷却水中常见细菌,异养菌：即细菌总数，是形成粘泥的主要菌种，好氧、需外界提供碳源；,铁细菌：自养或兼性自养，利用亚铁氧化的能量而生活；,硫酸盐还原菌：厌氧菌，还原硫酸盐为硫化氢，一般生长在粘泥底部或垢底部。,微生物生长影响因素,温度：高生长速度快，夏天菌数一般高于冬天；,pH,：,6.5-8.0,氧气：好氧菌易生长，异养菌为好氧菌；,营养：,C,、,N,、,P,、,O,粘泥的控制方法,加杀菌剂,环保友好型消毒粉（润兴消毒粉,203A,）,氧化型杀菌剂：氯气、次氯酸钠、二氧化氯、优氯净、强氯精、活性溴、有机溴；,非氧化型杀菌剂,：季铵盐：,1227,、,1427,、双烷基季铵盐、聚季铵盐、异噻唑啉酮等；,杀菌剂的种类及杀菌特性,1,）氧化型杀菌剂,:,润兴消毒粉（,203A),机理：,产品溶于水后，通过循环链或反应分解出大量新生态氧,o,并获得羟基自由基,OH,，过氧化氢自由基,H,2,O,2,微量次氯酸,HClO,等多种活性成分协同进行杀菌作用,杀菌特性：,静态试验,:,杀菌持续时间长,持续达,72,小时,杀菌率 能达到,99.9%,动态试验（现场投加杀菌持续时间,6-8,小时）,杀菌率,能达到,99.9%,与常规阻垢缓时剂起协从效应，属环境友好型杀菌剂,氯气、次氯酸钠、二氧化氯、优氯净、强氯精、活性溴、有机溴,机理：氯类能在水中离解出,HClO,，二氧化氯能离解出,O,，溴类能在水中离解出,HBrO,，都具有氧化性，能破坏细菌的酶；,杀菌特性：杀菌迅速、,1,小时就能达到,99.9%,性能好坏评价依据：以杀菌率高低为依据,.,循环水中作用：杀死细菌,.,其他杀菌剂,举例说明：,不同领域循环水,/,废水的药剂用量分析,（例如：炼油厂、炼钢厂、发电厂、化肥厂）,润兴消毒粉与其他杀菌剂对比效果,水质正常,漏物料,用量,PPM,投加间隔,/,次,效果,用量,PPM,投加间隔,/,次,效果,润兴消毒粉,5-10,2-3,天,99.9%,30,2,天,99.9%,强氯精,25,1,天,99.9%,100,1,天,不合格,优氯净,25,1,天,99.9%,50,1,天,不合格,克菌强,100,2,周,99.9%,200,2,周,不合格,季铵盐,100,2,周,99.9%,250,2,周,不合格,注：表中药剂投加浓度以实验中初次检测到余氯时的药剂投加浓度。,保有水量,1,万吨,/,小时的循环水场年耗药量对比,1,水质正常,漏物料,用量,PPM,投加间隔,/,次,一年耗量（,kg,）,用量,投加间隔,/,次,一年耗量,PPM,润兴消毒粉,7,2-3,天,12775,30,2,天,54750,强氯精,25,1,天,91250,100,1,天,365000,优氯净,25,1,天,91250,50,1,天,182500,克菌强,100,2,周,24000,200,2,周,48000,季铵盐,100,2,周,24000,250,2,周,60000,注：浓缩倍数以,5,计算；温差以,8,计算；蒸发损失系数按照夏季,0.15%,计算；,M=E(,蒸发损失,)+D(,风吹损失,)+B(,排污水,)+F(,渗漏损失,)=360+60+30=450,E=e(t1-t2)(R-B)=0.15/100*8*,（,30000-B,）,=360,D,0.2%R=0.2/100*30000=60,B=E/(5-1)-D=30,注,1.,在水质正常运行情况下使用,润兴消毒药粉初次投加量为,10PPM,，长期使用逐步降至,5PPM,，由,2,天加一次改为,3,天加一次，与季铵盐、克菌强等交替投加可节约药剂使用。全年投加非氧化杀菌剂（季铵盐、克菌强等）两至三次方可满足生产需要。,注,2.,在水质非正常运行（漏物料）,润兴消毒粉在投加,30PPM,两天投加一次，季铵盐、克菌强每月投加一次。减少了非氧化杀菌剂的用量，杀菌效果显著。,注,3.,与非氧化杀菌剂交替使用时,其他氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂交替使用时，非氧化杀菌剂需要每周投加一次，氧化性杀菌剂需要每天投加一次。,非正常运行漏物料时氧化性杀菌剂用量较大，非氧化杀菌剂用量增加。系统细菌难以控制，加药成本上升。,杀菌,剂,正确使用方法,以氧化型杀菌剂为主：即平常投加氯类杀菌剂；,非氧化型杀菌剂为辅：交替投加；一般为异噻唑啉酮和季铵盐交替投加，即夏天每周交替投加，冬季每,10,天或,15,天交替投加,杀菌剂使用中的注意事项,与分散剂联合使用：从冷却水中尽可能的除去微生物和污垢，避免其成为其他微生物的营养源。,抗药性：决定杀生剂用量的主要因素是微生物的抗药性。,温度和,pH,值：温度升高，季胺盐的作用减弱。,pH,值对杀生剂的性能有决定性的影响。,添加方式：常采用冲击方式而不是连续方式，以便使微生物的数量急剧降低到一个很低的数值，微生物就不容易恢复到原来的状况。,浓缩倍数和停留时间：浓缩倍数低，则药剂停留时间就短，需增加药剂量来补偿补充水对系统的稀释作用。,杀菌剂使用时注意事项,尽量少用多功能复合杀菌剂，顾此失彼；,控制好余氯量，余氯高冷却塔洗脱而浪费；,多用含量高的杀菌剂，有固体的用固体，不要用液体；,腐蚀、结垢和细菌生长的关系,腐蚀和结垢为一矛盾体，一般来讲，腐蚀严重，结垢就较轻，反之，亦然；,细菌生长促进腐蚀，腐蚀产物又为细菌生长提供营养；,细菌生长促进结垢，垢下导致厌氧菌的生长。,水处理工艺及配方,水处理工艺：,pH,值自然运行工艺、加,酸调,pH,值工艺,水处理配方：,1,、有机膦（一般两种）,+,共,聚物（有的加锌）,2,、无机磷（或聚磷）,+,共,聚物,+,加锌,pH,值自然运行工艺,针对水质：中低硬度水质（南方水质）,解决问题：低硬度水质解决腐蚀问题,中硬度水质解决结垢问题,加酸调,pH,值工艺,针对水质：中高硬度水质,思路：加酸降低水中的碱度，把结垢的矛盾转化为腐蚀矛盾，因此配方要解决的问题是缓蚀。,加酸调,pH,值工艺关键,配方中的共聚物类型及含量，类型必须是稳定锌盐和正磷好的共聚物，水中浓度必须大于,8mg/L,，越高越好；,循环水碱度的控制是关键，在铁离子允许的范围内，尽量降低碱度。,浓缩倍数问题,现象：国内目前追求越高越好，不符合循环水水处理实际情况，顾此失彼,.,理由：,1,、循环水处理系统同人一样需新陈代谢；,2,、目前国内水处理技术，如旁滤设备、,杀菌技术、粘泥剥离技术达不到要求；,3,、系统本身设计不合理。,建议：浓缩倍数不超过,7,倍,.,循环水处理水平评判问题,现象：水平评判往往以浓缩倍数高低为标准，不甚合理,理由：各地水质不同、补水方式不同，导致水处理难度不同；,建议：,1,、对低硬度水质，以浓缩倍数高低为标准；,2,、对中等硬度水质自然,pH,运行工艺，以钙,+,碱度值为标准；,3,、对高硬度水质加酸运行工艺，以循环水中钙离子浓度为标准。,药剂静态阻垢率问题,现象：有的科研单位和药剂厂家説药剂的阻垢率达到,99%,，甚至,100%,，有做秀,理由：评价方法不同，阻垢率不同；,评价时水质不同，阻垢率不同；,建议：药剂静态阻垢率只在对比药剂性能时用，不作为考核指标，应以动态模拟试验在一定水质条件下，腐蚀速率和粘附速率为准。,水处理设备包治百病问题,现象：有的厂家的水处理设备如：离子环，超声波阻垢仪，磁及电磁设备等宣传可以解决腐蚀、结垢和杀菌问题。,理由：化工循环水系统换热器多且复杂，供水线路长，温差大。,多功能水处理单剂问题,现象：多功能水处理单剂具有优异的缓蚀、阻垢、杀菌效果,个人观点：目前的多功能单剂往往以牺牲某一性能为代价，建议开发专用高性能药剂。,循环水系统设计问题,循环水系统设计存在的问题：,1,、换热器设计往往富余量过大，导致水流速度低，使换热器产生结垢、腐蚀和粘泥沉积问题，影响长周期运行。,2,、系统温差小，达不到,10,。,水质指标,在水处理中的作用,-,pH,pH,值是表示溶液酸碱度的一个指标。对于加酸调,pH,值水处理工艺来讲，,pH,值的控制至关重要，一般根据钙离子浓度的高低调节适当的,pH,值。如果系统的,pH,值过高，可能是加酸量少或系统有碱性物质泄漏，一方面导致系统存在结垢危险，同时也会影响药剂稳定锌盐和磷酸根的效果，使之沉积，从而引起系统腐蚀；而,pH,值过低，表明加酸过多或系统泄漏酸性物质，可能引起换热器的腐蚀，应进行加酸泵和系统泄漏的检查。,对于自然,pH,值运行工艺来讲,，,pH,值一般介于,8.5,9.5,之间，,pH,值的异常升高或降低，表明系统有碱性或酸性物料的泄漏。如果系统泄漏氨，,pH,值一般先升高后降低，可降低到,6,7,。,目前，对于加酸调,pH,运行工艺，多采用,pH,在线控制器，能够较好稳定地控制循环水系统的,pH,值，使用的控制器有,Milton Roy,和,Pulsafeeder,等的产品。,Zn,2+,锌盐是一种既廉价又高效的缓蚀剂，腐蚀型水质配方中往往使用锌盐与其它药剂复配增强药剂的缓蚀性能。,如果循环水中的含量远比药剂理论值低，在系统正常的情况下，则表明共聚物对锌盐的稳定性较差，,Zn2+,已经沉积，可能引起系统的腐蚀，应当选择稳锌性能较好的共聚物；,如果系统有硫化氢或碱性物质泄漏，也可导致锌盐沉积。,碱度,水中强氯精、优氯净等氧化型杀菌剂含量高时，可使指示剂褪色而无法测定碱度，可先用,1,2,滴,0.1mol/L,硫代硫酸钠溶液予以消除。,对于自然,pH,值运行水处理工艺来说，碱度往往和钙离子含量一起作为控制指标来判断循环水系统是否有结垢和腐蚀的危险，,控制高限一般为不超过,1000mg/L,，否则容易引起系统结垢；如果系统碱度和钙离子含量低于,600mg/L,，则要关注系统的腐蚀。,对于加酸调,pH,值工艺来说，碱度应随钙离子含量变化而变化，钙离子高，碱度控制低，反之钙离子低，则碱度控制高，否则容易引起系统腐蚀和结垢。同时碱度也可判断加酸是否正常。如果碱度过低，则加酸量过大，系统可能会腐蚀；如果碱度过高，则加酸量少，可能会引起系统的结垢。,正磷,循环水中的正磷酸盐一般来源于配方中的正磷酸盐、有机膦或聚磷药剂的分解和补水中带入的正磷；,氧化型杀菌剂及药剂停留时间的增长可能使有机膦药剂分解为正磷；,对于结垢型水质不调,pH,值自然运行工艺系统来说，应严格控制循环水中的正磷酸盐的含量，系统正磷酸盐含量高容易引起系统的结垢问题；,对于腐蚀型水质不调,pH,值自然运行工艺来说，正磷酸盐的含量应在一个合理的范围。对于加酸调,pH,值运行工艺来说，应控制循环水中的正磷酸盐含量在一个标准之内。如果正磷酸盐含量远比药剂理论值低，表明共聚物稳定磷酸盐的作用较差，或藻类控制不好消耗正磷，正磷含量不足可能引起腐蚀；如果循环水中正磷酸盐含量比药剂理论值高，首先应当检测药剂中的正磷含量是否与药剂指标一致，否则与药剂供应商联系是否供货有问题，其次也可能是细菌控制不好或氧化型杀菌剂用量大造成有机膦分解成正磷。,总磷,总磷酸盐含量是循环水分析的一个重要指标，总磷的多少间接表明了循环水中药剂含量的多少；,如果总磷分析数据小于控制指标，则加药泵可能未正常工作或有大排大补现象，表明水中的药剂含量较低，需要按控制指标补药，否则容易造成循环水处理的腐蚀或结垢；,水中总磷较高，首先可能是加药泵未正常工作，其次可能是有外来总磷带入（如补水）。,现场挂片,现场挂片同监测换热器一样，是现场监测的一个重要数据，可以间接反映换热器的腐蚀情况。但是，由于受流速、温度和溶解氧等环境因素影响较大，挂片数据有时不够准确，应当对照监测换热管的腐蚀速率一同分析；,对于,pH,自然运行工艺，挂片的腐蚀速率往往大于监测换热管的腐蚀速率；,而对于加酸调,pH,工艺来说则情况相反。,硫离子,循环水系统中硫化物的泄漏会严重影响循环水水质，水中的硫离子与钙离子结合成微溶的硫化钙；,对于加锌配方，水中的硫离子与锌离子结合生成硫化锌白色沉淀，使其失去缓蚀作用；,硫离子还会降低阻垢分散剂的阻磷酸钙垢效果。,浊度,循环水浊度增大是由多种原因造成的：（,1,）原水处理效果不好，补充水浊度高；（,2,）物料泄漏到循环水中；（,3,）水处理药剂的阻垢效果不好，系统水中有,CaCO3,晶体；（,4,）细菌控制效果不理想，和水中悬浮物一起形成菌胶团。因此，可以通过测定浊度反映循环水情况，从而有针对性的解决循环水问题。,总固体,总固体包括溶于水的各种无机盐类、有机物以及不溶于水的泥砂、粘土、微生物等，这些物质对循环水有很大的影响；,总固体含量的增大，使水体浊度加大，产生沉积；,微生物的增加，促使了粘泥的产生，进而产生腐蚀。,总溶解固体,总溶解固体是指水经过滤后，那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等；,总溶解固体含量的增加，使含盐量增大，从而促进换热器的腐蚀、结垢。,悬浮物,悬浮物含量的增加，使水体悬浮颗粒增加，有利于粘泥的生成，从而引起污垢。另外；,悬浮物含量的增加，也会加大设备的磨损腐蚀。,铁离子,铁离子主要是通过补充水带入以及循环水系统中设备的腐蚀而产生的，因此在日常运行中它是监测系统腐蚀的一项重要指标；,铁离子含量增大，又加速了换热器的腐蚀。,氯离子,氯离子是水中最为常见的阴离子，是引起水质腐蚀性的催化剂，能强烈地推动和促进金属表面电子的交换反应。,特别是对水系统中的不锈钢材料，在应力集中处，会引起氯离子的富集，加速电化学腐蚀过程。,硫酸根,硫酸根离子是水中较为普遍存在的腐蚀性阴离子，使水的电导率上升；,同时又能与阳离子钙离子等生成硫酸钙沉淀而结垢；,它又是水中硫酸盐还原菌的营养源。,监测换热器,注意事项：,1,、安装监测换热器的试管时，要注意密封好，否则冷却水进入壳程的饱和蒸汽中，会导致试管的进出口温差降低，影响监测结果。,2,、试管中的铁锈较难清洗，腐蚀产物多时需要用刷子沾酸多刷几次。,3,、由于试管有传热面而试片没有，所以两者的腐蚀速度不完全相同。,总硬度,总硬度可以用来判断水质的结垢腐蚀趋势,。,注意观察硬度中,Mg2+,与,Ca2+,的比例，同时对比补水中,Mg2+,与,Ca2+,的比例。若两比例相差不多，则说明系统结垢不严重，若两比例相差很多，应注意,Ca2+,是否大量沉积。,季铵盐类杀菌剂的加入，可导致硬度检测不出。,Ca,2+,Ca2+,浓度是循环水中一项重要的指标，可以用来判断水质的腐蚀、结垢趋势。,在自然,pH,值运行工艺中，应将,Ca2+,浓度与总碱度两数值相结合（通常称为钙,+,碱）来分析系统的腐蚀、结垢情况。若钙碱的数值较高，则需要加强系统排污，否则将有结垢危险；若钙碱的数值较低，则应注意系统的缓蚀。,在调节,pH,值运行工艺中，应将,Ca2+,浓度与系统的,pH,值两者结合来分析系统的腐蚀、结垢情况，若,Ca2+,浓度较高，则系统,pH,值应适当调低，以减缓结垢趋势，同时加强缓蚀；若,Ca2+,浓度较低，则系统的,pH,值应适当调高，以减缓腐蚀趋势，同时加强阻垢。,异养菌数,异养菌数又称细菌总数，可在一定程度上表征系统的微生物生长情况。异养菌数增高，一般会引起系统浊度增高，悬浮物增多，系统容易产生粘泥，并会在一定程度上加剧系统腐蚀。另外系统中的异养菌还会消耗一定的水处理药剂,。,中石化要求循环冷却水系统中异养菌数不得超过,1,105,个,/mL,，若监测异养菌数值较高（,106,个,/mL,），应结合循环水其它监测指标对循环水处理工艺作适当调整，加强杀菌。若监测异养菌数值一直较低（,103,个,/mL,），应考察培养基倾倒温度或菌样保存过程等环节的操作准确性。,铁细菌,冷却水中有铁细菌繁殖时，常出现混浊度和色度增加，有时,pH,值也发生变化，发出异臭，,Fe3+,的含量增加，溶解氧减少，水管设备中有棕色沉淀物，水的流量减少。如果采集悬浮物进行显微镜下检查时，可以发现铁细菌的菌落或鞘。,中石化要求循环冷却水系统中铁细菌数不得超过,100,个,/mL,。若循环水系统的铁细菌超标，则需注意系统的腐蚀问题。,硫酸盐还原菌,循环冷却水系统非常适合硫酸盐还原菌繁殖生长，因为这种菌最适宜的生长温度是,20,30,，而且它还可在高达,55,60,的温度下存活，生存的,pH,值范围是,5,8.6,，加上循环冷却水中含有一定的硫酸盐，特别是在加硫酸调节,pH,的系统中，硫酸根含量更高，一旦其它细菌形成的粘泥较多，或水的浊度很高，产生了较多的沉积物时，就给硫酸盐还原菌提供了良好的生长环境。,中石化要求循环冷却水系统中硫酸盐还原菌数不得超过,50,个,/mL,。当这种菌大量发生时，仅加氯气杀菌是不行的，因,Cl2,会与,H2S,起反应而被消耗掉，所以必须投加其它的杀菌剂。一般非氧化型杀菌剂或有机溴类杀菌剂对硫酸盐还原菌的杀灭效果较好。硫酸盐还原菌有较敏感的抗药性，故所采用的杀菌剂应经常更换。,浓缩倍数,浓缩倍数是循环水处理中的一项重要监测和控制指标，其测定的准确性将直接影响循环水系统的加药和排污。以,K+,浓度计算浓缩倍数是较为准确的一种方法。,提高循环水系统的浓缩倍数，可以达到节约补水和节约药剂的目的，但应根据系统的具体情况来选择合适的浓缩倍数。可以通过以,Ca2+,计算的浓缩倍数与以,K+,计算的浓缩倍数进行比较，来判断系统的结垢情况。,氨氮,氨氮对循环水系统的,pH,值变化有较大影响。补水或泄漏中含有大量氨氮时，氨氮在冷却塔中以氨气的形式溢出系统，导致系统的,pH,值降低，使冷却器的腐蚀加剧。,作为硝化菌的能量来源，循环水中氨氮超标将导致硝化菌大量生长，使系统的,pH,值降低。,氨氮与铜可发生络合反应，对铜冷却器腐蚀影响较大。,氨氮可与循环水中的氧化型杀菌剂反应，杀菌剂的大量消耗使系统中微生物的生长难以控制，对漏氨的系统应及时调整杀菌工艺。,余氯,氯类杀菌剂在循环水系统中应用最为广泛。对于以氯类杀菌剂进行微生物控制的循环水系统，游离性余氯是一个关键的控制指标。循环水中余氯过低，杀菌效果将变差，滋生粘泥；余氯过高，又会增加对设备的腐蚀和对其它水处理药剂的分解。,连续加药时，余氯一般控制在,0.1,0.5mg/L,；冲击性加药时，余氯一般控制在,0.5,1.0mg/L,。,循环水的余氯突然降低，甚至检测不到余氯，说明系统可能发生了泄漏，还原性的物质进入系统，消耗了大量的余氯。这时，应及时找到漏点，采取相应的堵漏措施；并采用其它类型的杀菌剂进行微生物控制。,化学需氧量,化学需氧量反映了水被还原性物质污染的程度。水中的还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，因此，化学需氧量只表示水中有机物的相对含量。,正常运行的循环水系统中，,COD,主要包括加入水中的各种水稳剂和水中的微生物。,当循环水中,COD,超过常规值（,30,50mg/L,）时，系统中的冷却器可能发生了泄漏，应安排查漏、堵漏，并调整循环水处理工艺。,与高锰酸钾指数相比，以重铬酸钾法测得的化学需氧量值要大一些，主要由于重铬酸钾的氧化性要更强一些。对于以再生污水为补水的循环水系统，应采用重铬酸钾法来测定水中的化学需氧量。,溶解氧,溶解氧在中性水中对一些金属的腐蚀起着重要的作用。金属表面上，溶解氧阴极去极化剂的作用，促进金属的腐蚀。,循环冷却水中的溶解氧浓度，也可间接反映系统中还原性物质的浓度。若水中的溶解氧浓度突然下降，说明系统中有还原性物质泄漏，应及时查明漏点。,事故,现象,排除方法,总磷太低,加药泵可能未正常工作；,2,可能有大排大补现象；,3,加药泵比例失调；,4pH,值太高。,检查加药系统；,2,检查系统状况；,3,调节加药比例；,4,检查系统,pH,。,电导率偏高,浓缩倍数过高、排污不足；,2,补水水质波动较大；,增加排污；,2,分析补水水质，合理控制浓缩倍数,电导率偏低,系统有泄漏；,2,排污过量；,3,凉水池溢流；,4,旁路反冲洗水量过大；,检查系统状况，制止泄漏；,2,减少排污量；,3,减少反冲洗水量；,总磷低,-,以某循环水场为例,补水钙,200mg/L,，循环水中钙,180mg/L,；,补水每天有,20t/h,，另有蒸汽凝液加入；,现象：补药多,原因：每天补新鲜水不少，而循环水的钙离子不增加，肯定系统有漏水，漏水量也可以计算出，即漏水量,=,（补水钙,补水量）,/,循环水钙离子,事故,现象,排除方法,浊度超标,细菌生长过快；,2pH,过高；,3,补水浊度较大；,4,系统有物料泄漏；,5,旁路过滤量不足,增加杀菌剂用量；,2,调整循环水,pH,值到控制范围；,3,查找泄漏点，及时补漏；,4,增加旁路过滤量,浓缩倍数过高,排污量不足；,2,补水水质波动较大；,增加排污量,2,根据水质调节浓缩倍数,浓缩倍数过低,排污量太大；,2,系统有泄漏；,3,补水有波动；,4,旁路反冲洗过大,1,、降低排污量,2,、检查循环水系统；,3,、降低反冲洗频率,事故,现象,排除方法,细菌超标,杀菌剂的加入量不足；,2,系统有物料泄漏；,3,补水水质较差,1,、增加杀菌剂的用量；,2,、查漏并堵漏。,Ca,2+,过高,1,、排污量不足；,2,、补水水质波动较大；,1,、增加排污量,2,、根据水质调节浓缩倍数,Ca,2+,过低,1,、排污量太大；,2,、系统有泄漏；,3,、补水有波动；,4,、旁路反冲洗过大,1,、降低排污量,2,、检查循环水系统；,3,、降低反冲洗频率,事故,现象,排除方法,pH,过低,pH,自动控制系统失灵；,2,加酸泵流量过大；,3,系统有酸性物料泄漏；,检查,pH,自动控制系统；,2,更换加酸泵；,3,检查系统物料泄漏状况。,pH,值过高,1,、,pH,自动控制系统失灵；,2,、加酸泵流量过小；,3,、系统有碱性物料泄漏；,4,、硫酸是否为浓硫酸。,1,、检查,pH,自动控制系统；,2,、更换加酸泵；,3,、检查系统物料泄漏状况。,事故,现象,排除方法,总,Fe,过高,1,、补水总铁过高；,2,、配方缓蚀效果差,3,、系统有物料泄漏。,1,、补水进行分析；,2,、增加配方的缓蚀效果,3,、检查系统物料泄漏状况。,碱度过高,pH,值过高,降低,pH,值；,碱度过低,1,、,PH,值过低；,2,、系统有酸性物料泄漏。,1,、调高,pH,值,2,、检查系统物料泄漏状况。,正磷突然降低,1,、共聚物含量不够,2,、细菌生长过快；,3,、系统有泄漏,1,、加大共聚物浓度；,2,、增加杀菌剂用量；,3,、查漏,成都润兴消毒药业有限公司,2011,年,10,月,