循环水处理.pptx

循环冷却水处理循环冷却水处理技术与水质管理技术与水质管理 目目 录录一、循环冷却水系统出现一、循环冷却水系统出现哪些哪些问题？问题？二、这些问题二、这些问题为什么为什么会出现？会出现？三、三、怎样怎样解决这些问题？解决这些问题？四、水质管理的依据是四、水质管理的依据是什么什么？五、物料泄漏对水处理有五、物料泄漏对水处理有哪些哪些危害？危害？六、技术与管理的关系六、技术与管理的关系如何如何？七、日常运行需要注意七、日常运行需要注意哪些哪些问题？问题？一、循环冷却水系统一、循环冷却水系统 出现出现哪些哪些问题？问题？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 二、这些问题二、这些问题为什么为什么会出现？会出现？二、这些问题二、这些问题为什么为什么会出现？会出现？1、水质特性、水质特性2、金属腐蚀、金属腐蚀3、水垢沉积、水垢沉积4、微生物繁殖、微生物繁殖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/L19.812.8437.81.563.70Na2+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水中离子的水中离子的作用作用（1）、主要阳离子）、主要阳离子 H+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+（2）、主要阴离子）、主要阴离子 OH-、HCO3-、CO32-、SiO32-、PO43-Cl-、SO42-、HS-、S2-、水质特性水质特性判据判据（1 1）、饱和指数（）、饱和指数（）、饱和指数（）、饱和指数（L.S.IL.S.I.）Ca(HCOCa(HCO3 3)22=Ca=Ca2+2+2HCO+2HCO3 3-HCOHCO3 3-=H=H+CO+CO3 32-2-CaCOCaCO3 3=Ca=Ca2+2+CO+CO3 32-2-L.S.I L.S.I.=pH.=pH pH pHs s 0 0 结垢结垢结垢结垢L.S.IL.S.I.=pH.=pH pH pHs s=0 =0 不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀 L.S.IL.S.I.=pH.=pH pH pHs s 0 0 腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀 水质特性水质特性判据判据（2）、稳定指数（、稳定指数（R.S.I.）R.S.I.=2 pHs-pH 6 结垢结垢 R.S.I.=2 pHs-pH =6 不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀 R.S.I.=2 pHs-pH 6 腐蚀腐蚀水质特性水质特性判据判据（3 3）、结垢指数（、结垢指数（、结垢指数（、结垢指数（P.S.IP.S.I.）P.S.IP.S.I.=2pH.=2pHs s-pH-pHeqeq 66结垢结垢结垢结垢 P.S.IP.S.I.=2pH.=2pHs s-pH-pHeqeq=6=6不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀不结垢、不腐蚀 P.S.IP.S.I.=2pH.=2pHs s-pH-pHeqeq 66腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀pHpHeqeq=1.465lgM+4.54=1.465lgM+4.54 2、金属腐蚀、金属腐蚀原理原理 金金金金属属属属表表表表面面面面在在在在微微微微观观观观上上上上是是是是不不不不均均均均匀匀匀匀的的的的，当当当当它它它它与与与与水水水水介介介介质质质质接接接接触触触触时时时时，会会会会形形形形成成成成许许许许多多多多微微微微小小小小的的的的腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀电电电电池池池池（简简简简称称称称微微微微电电电电池池池池），其其其其中中中中活活活活泼泼泼泼部部部部位位位位成成成成为为为为阳阳阳阳极极极极，不不不不活活活活泼泼泼泼部位成为阴极。部位成为阴极。部位成为阴极。部位成为阴极。金金金金属属属属在在在在阳阳阳阳极极极极发发发发生生生生氧氧氧氧化化化化反反反反应应应应，释释释释放放放放出出出出电电电电子子子子，自自自自身身身身被被被被氧氧氧氧化化化化成成成成高高高高价价价价态态态态的的的的金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：Fe Fe Fe Fe2+2+2e +2e 溶溶溶溶解解解解氧氧氧氧或或或或氢氢氢氢离离离离子子子子在在在在阴阴阴阴极极极极发发发发生生生生还还还还原原原原反反反反应应应应，得得得得到到到到电电电电子子子子，自自自自身身身身被被被被还还还还原原原原成成成成低低低低价价价价态态态态的的的的离离离离子子子子或或或或分分分分子子子子。在在在在中中中中碱碱碱碱性性性性冷冷冷冷却却却却水水水水中中中中，主主主主要要要要发发发发生生生生溶溶溶溶解解解解氧氧氧氧被被被被还还还还原原原原反反反反应，反应如下：应，反应如下：应，反应如下：应，反应如下：1/2O1/2O2 2 +H +H2 2O +2e O +2e 2OH 2OH-当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下：当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下：当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下：当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下：FeFe2+2+2OH +2OH-Fe(OH)Fe(OH)2 2 氢氧化铁的产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及氢氧化铁的产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及氢氧化铁的产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及氢氧化铁的产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在阴极不断获得电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极过程，阳极过获得电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极过程，阳极过获得电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极过程，阳极过获得电子被还原的过程，称为阴极过程。如果没有阴极过程，阳极过程就不能进行；反之，没有阳极过程，阴极过程也不能进行。因此，程就不能进行；反之，没有阳极过程，阴极过程也不能进行。因此，程就不能进行；反之，没有阳极过程，阴极过程也不能进行。因此，程就不能进行；反之，没有阳极过程，阴极过程也不能进行。因此，只有当阳极过程和阴极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。只有当阳极过程和阴极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。只有当阳极过程和阴极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。只有当阳极过程和阴极过程同时存在并进行时，腐蚀才能发生。影响腐蚀的主要影响腐蚀的主要因素因素（1 1）、）、）、）、pHpH值值值值 （2 2）、）、）、）、氯离子和硫酸根氯离子和硫酸根氯离子和硫酸根氯离子和硫酸根 （3 3）、）、）、）、悬浮物悬浮物悬浮物悬浮物 （4 4）、）、）、）、溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧 （5 5）、）、）、）、微生物微生物微生物微生物 （6 6）、）、）、）、水流速与温度水流速与温度水流速与温度水流速与温度 冷却水系统金属主要腐蚀冷却水系统金属主要腐蚀形态形态（1）、）、均匀腐蚀均匀腐蚀（2）、垢下腐蚀）、垢下腐蚀（3）、）、电偶腐蚀电偶腐蚀（4）、）、缝隙腐蚀缝隙腐蚀（5）、）、孔蚀孔蚀（6）、汽蚀（空泡腐蚀）、汽蚀（空泡腐蚀）（7）、）、磨蚀磨蚀（8）、微生物腐蚀）、微生物腐蚀（1）、）、均匀腐蚀均匀腐蚀定义：定义：在腐蚀介质作用下，金属整个表面发生在腐蚀介质作用下，金属整个表面发生的腐蚀破坏，基本按照相同腐蚀速率进行的腐蚀破坏，基本按照相同腐蚀速率进行的腐蚀现象叫均匀腐蚀。的腐蚀现象叫均匀腐蚀。（1）、）、均匀腐蚀均匀腐蚀影响均匀腐蚀的影响均匀腐蚀的主要因素主要因素：a.溶解氧浓度溶解氧浓度 b.pH c.温度温度 d.流速流速 e.含盐量含盐量(2)、垢下腐蚀、垢下腐蚀定义：定义：由于水垢的形成，氧的扩散受阻，垢下由于水垢的形成，氧的扩散受阻，垢下金属表面的氧浓度随腐蚀的进行不断降低，金属表面的氧浓度随腐蚀的进行不断降低，与垢外金属表面的氧浓度形成浓度差，使与垢外金属表面的氧浓度形成浓度差，使垢下缺氧区金属表面成为阳极而被加速腐垢下缺氧区金属表面成为阳极而被加速腐蚀的现象叫垢下腐蚀。蚀的现象叫垢下腐蚀。(2)、垢下腐蚀、垢下腐蚀主要影响因素：主要影响因素：a.流速流速 b.生物粘泥生物粘泥(3)、电偶腐蚀电偶腐蚀定义：定义：两种金属在同一电解质中接触，由于二两种金属在同一电解质中接触，由于二者腐蚀电位不相等存在电位差，有电流流者腐蚀电位不相等存在电位差，有电流流动，使电位较低的金属腐蚀速率加速，形动，使电位较低的金属腐蚀速率加速，形成接触区的局部腐蚀，而电位较高的金属成接触区的局部腐蚀，而电位较高的金属腐蚀速率降低，这一现象称为电偶腐蚀。腐蚀速率降低，这一现象称为电偶腐蚀。(3)、电偶腐蚀电偶腐蚀主要影响因素：主要影响因素：a.阴、阳极面积比阴、阳极面积比 b.距离距离 c.介质的电导率介质的电导率防止措施：防止措施：a.选材选材 b.结构结构 c.结合部结合部 d.涂料涂料(4)、缝隙腐蚀缝隙腐蚀定义：定义：在腐蚀介质的作用下，金属与金属或金在腐蚀介质的作用下，金属与金属或金属与非金属覆盖物之间存在缝隙时，缝隙属与非金属覆盖物之间存在缝隙时，缝隙内腐蚀介质因滞流而缺氧，缝隙内金属成内腐蚀介质因滞流而缺氧，缝隙内金属成为腐蚀阳极而加速腐蚀的现象叫缝隙腐蚀。为腐蚀阳极而加速腐蚀的现象叫缝隙腐蚀。(4)、缝隙腐蚀缝隙腐蚀 产生条件：产生条件：a.危害性阴离子存在危害性阴离子存在 b.缝隙（缝隙（0.0250.3mm）影响因素：影响因素：a.金属自身的钝化性质金属自身的钝化性质 b.氯离子浓度（大于氯离子浓度（大于0.1%)c.溶解氧浓度（大于溶解氧浓度（大于0.5mg/L)d.温度温度(5)、孔蚀孔蚀定义：定义：在金属表面的局部部位，出现向金属深在金属表面的局部部位，出现向金属深处发展的腐蚀小孔，其余部位不腐蚀或腐处发展的腐蚀小孔，其余部位不腐蚀或腐蚀很轻微的现象叫空蚀或点蚀。蚀很轻微的现象叫空蚀或点蚀。孔蚀和一般局部腐蚀的区分：孔蚀和一般局部腐蚀的区分：蚀孔深度蚀孔深度:蚀孔宽度蚀孔宽度 1 孔蚀孔蚀 1 局部腐蚀局部腐蚀(5)、孔蚀孔蚀 特点：特点：a.蚀孔小，一般只有几十微米蚀孔小，一般只有几十微米 b.重量损失小重量损失小 c.开始侧孔径小，穿孔侧孔径大开始侧孔径小，穿孔侧孔径大 d.蚀孔一般朝重力侧发展蚀孔一般朝重力侧发展 e.大阴极小阳极大阴极小阳极 f.蚀孔多数有腐蚀产物覆盖蚀孔多数有腐蚀产物覆盖 g.具有诱导期具有诱导期(6)、汽蚀（空泡腐蚀）、汽蚀（空泡腐蚀）定义：定义：流体和金属构件高速相对运动，在金属流体和金属构件高速相对运动，在金属表面局部产生涡流并伴有汽泡生成和破灭，表面局部产生涡流并伴有汽泡生成和破灭，当汽泡破灭时产生的强大冲击力和介质对当汽泡破灭时产生的强大冲击力和介质对金属的腐蚀联合作用造成金属的损坏，这金属的腐蚀联合作用造成金属的损坏，这类腐蚀叫汽蚀。又称空泡腐蚀或空隙腐蚀。类腐蚀叫汽蚀。又称空泡腐蚀或空隙腐蚀。(6)、汽蚀（空泡腐蚀）、汽蚀（空泡腐蚀）汽蚀产生过程：汽蚀产生过程：汽蚀产生过程：汽蚀产生过程：a a、金属表面膜上生成汽泡；、金属表面膜上生成汽泡；、金属表面膜上生成汽泡；、金属表面膜上生成汽泡；b b、汽泡破灭，冲击力使金属产生塑性变形，破、汽泡破灭，冲击力使金属产生塑性变形，破、汽泡破灭，冲击力使金属产生塑性变形，破、汽泡破灭，冲击力使金属产生塑性变形，破坏表面膜；坏表面膜；坏表面膜；坏表面膜；c c、裸露金属表面被腐蚀，重新生成保护膜；、裸露金属表面被腐蚀，重新生成保护膜；、裸露金属表面被腐蚀，重新生成保护膜；、裸露金属表面被腐蚀，重新生成保护膜；d d、在同一地点重新生成汽泡；、在同一地点重新生成汽泡；、在同一地点重新生成汽泡；、在同一地点重新生成汽泡；e e、汽泡再次破裂，膜被再次破坏；、汽泡再次破裂，膜被再次破坏；、汽泡再次破裂，膜被再次破坏；、汽泡再次破裂，膜被再次破坏；f f、裸露表面被进一步腐蚀，重新生成保护膜。、裸露表面被进一步腐蚀，重新生成保护膜。、裸露表面被进一步腐蚀，重新生成保护膜。、裸露表面被进一步腐蚀，重新生成保护膜。(7)、磨蚀磨蚀定义：定义：高速流体产生的机械冲刷作用破坏金属高速流体产生的机械冲刷作用破坏金属表面已形成的保护膜，使新裸露的金属表表面已形成的保护膜，使新裸露的金属表面加速腐蚀的现象。面加速腐蚀的现象。(7)、磨蚀磨蚀防止磨蚀的防止磨蚀的措施措施：a.选择耐磨材料；选择耐磨材料；b.合理设计，避免湍流、涡流；合理设计，避免湍流、涡流；c.降低流速，不超过材料的临界流速。降低流速，不超过材料的临界流速。(8)、微生物腐蚀、微生物腐蚀定义：定义：微生物的代谢产物粘附或沉积在金属表微生物的代谢产物粘附或沉积在金属表面上引起的金属腐蚀，叫微生物腐蚀。面上引起的金属腐蚀，叫微生物腐蚀。3、水垢沉积、水垢沉积原理原理 冷冷冷冷却却却却水水水水中中中中溶溶溶溶解解解解有有有有各各各各种种种种盐盐盐盐类类类类，如如如如碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐、碳碳碳碳酸酸酸酸氢氢氢氢盐盐盐盐、硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐、硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐、磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐和和和和氯氯氯氯化化化化物物物物等等等等，它它它它们们们们的的的的一一一一价价价价金金金金属属属属盐盐盐盐的的的的溶溶溶溶解解解解度度度度很很很很大大大大，一一一一般般般般难难难难以以以以从从从从冷冷冷冷却却却却水水水水中中中中结结结结晶晶晶晶析析析析出出出出，但但但但它它它它们们们们的的的的两两两两价价价价金金金金属属属属盐盐盐盐（氯氯氯氯化化化化物物物物除除除除外外外外）的的的的溶溶溶溶解解解解度度度度很很很很小小小小，并并并并且且且且是是是是负负负负的的的的温温温温度度度度系系系系数数数数，随随随随浓浓浓浓度度度度和和和和温温温温度度度度的的的的升升升升高高高高很很很很容容容容易易易易形形形形成成成成难难难难溶溶溶溶性性性性结结结结晶晶晶晶从从从从水水水水中中中中析析析析出出出出，附附附附着着着着在在在在水水水水冷冷冷冷器器器器传传传传热热热热面面面面上上上上成成成成为为为为水水水水垢垢垢垢。如如如如冷冷冷冷却却却却水水水水中中中中的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸氢氢氢氢根根根根离离离离子子子子浓浓浓浓度度度度较较较较高高高高，当当当当冷冷冷冷却却却却水水水水经经经经过过过过水水水水冷冷冷冷器器器器的的的的换换换换热热热热面面面面时时时时，受受受受热热热热发发发发生生生生分分分分解，发生如下反应：解，发生如下反应：解，发生如下反应：解，发生如下反应：Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2 CaCO CaCO3 3 +H +H2 2O +COO +CO2 2 当当当当冷冷冷冷却却却却水水水水通通通通过过过过冷冷冷冷却却却却塔塔塔塔时时时时，溶溶溶溶解解解解于于于于水水水水中中中中的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳溢溢溢溢出出出出，水水水水的的的的pHpH值值值值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2 +2OH +2OH-CaCO CaCO3 3 +2H +2H2 2O +COO +CO3 32 2-难难难难溶溶溶溶性性性性碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙可可可可以以以以是是是是无无无无定定定定型型型型碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙、六六六六水水水水碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙、一一一一水水水水碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙、六六六六方方方方碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙、文文文文石石石石和和和和方方方方解解解解石石石石。方方方方解解解解石石石石属属属属三三三三方方方方晶晶晶晶系系系系，是是是是热热热热力力力力学学学学最最最最稳稳稳稳定定定定的的的的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应：当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应：当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应：当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应：CaCa2+2+PO +PO4 43-3-Ca Ca3 3(PO(PO4 4)2 2 沉积物主要沉积物主要类型类型(1)、难溶盐难溶盐碳酸盐、磷酸盐、锌盐、硅酸盐碳酸盐、磷酸盐、锌盐、硅酸盐(2)、腐蚀产物腐蚀产物 铁的氧化物、铜的氧化物、铝的氧化物铁的氧化物、铜的氧化物、铝的氧化物(3)、悬浮物悬浮物(4)、生物粘泥生物粘泥 影响水垢沉积主要影响水垢沉积主要因素因素(1)、水质水质(2)、水温水温(3)、水流速度水流速度(4)、工艺条件工艺条件 4、微生物繁殖、微生物繁殖微生物的主要特点：微生物的主要特点：（1 1）体积小、新陈代谢旺盛（微米级）体积小、新陈代谢旺盛（微米级）（2 2）繁殖快（）繁殖快（2020 30min30min一代）一代）（3 3）易变异、种类多（细菌）易变异、种类多（细菌200200属、属、15001500余余种，真菌种，真菌500500属、属、1010万余种，藻类万余种，藻类3 3万余种）万余种）（4 4）数量多、分布广）数量多、分布广 4、微生物繁殖、微生物繁殖微生物生长条件：微生物生长条件：（1）温度（）温度（10 55C55C）（2 2）pHpH（细菌（细菌6.5 6.5 8.58.5，霉菌，霉菌3.0 3.0 6.06.0，藻类，藻类5.5 5.5 8.98.9）（3 3）氧气）氧气 （4 4）营养）营养循环水系统主要循环水系统主要危害菌危害菌(1)、异养菌异养菌(2)、真菌真菌(3)、硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌(4)、铁细菌铁细菌(1)、异养菌异养菌定义定义：必须要有机物作为碳源才能生长的细菌。必须要有机物作为碳源才能生长的细菌。通常说的异养菌是指在普通肉汁胨培养基通常说的异养菌是指在普通肉汁胨培养基上能够生长的细菌。上能够生长的细菌。(2)、真菌真菌定义定义：有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶，以有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶，以寄生或腐生方式生存，仅少数类群为单细寄生或腐生方式生存，仅少数类群为单细胞，其它都有分枝或不分枝的丝状体，能胞，其它都有分枝或不分枝的丝状体，能进行有性或无性繁殖的一类生物。进行有性或无性繁殖的一类生物。(3)、硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌定义定义：在厌氧条件下还原硫酸盐生成硫化氢的在厌氧条件下还原硫酸盐生成硫化氢的细菌。细菌。(4)、铁细菌铁细菌定义定义：能氧化铁、沉积铁，包括自养或兼性自能氧化铁、沉积铁，包括自养或兼性自养的一类细菌。养的一类细菌。影响因素影响因素(1)、温度温度(2)、pH值值(3)、氧气氧气(4)、营养物质营养物质 三、三、怎样怎样解决这些问题？解决这些问题？1 1、添加缓蚀剂抑制腐蚀、添加缓蚀剂抑制腐蚀2 2、添加阻垢分散剂抑制水垢、添加阻垢分散剂抑制水垢3 3、添加杀生剂控制微生物、添加杀生剂控制微生物1 1、添加缓蚀剂抑制腐蚀、添加缓蚀剂抑制腐蚀 缓蚀剂作用缓蚀剂作用原理原理:(1)、形成钝化膜、形成钝化膜铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐(2)、形成沉积膜、形成沉积膜磷酸盐（聚磷酸盐、正磷酸盐、磷酸盐（聚磷酸盐、正磷酸盐、有机磷酸盐）、锌盐有机磷酸盐）、锌盐(3)、形成吸附膜、形成吸附膜 铜缓剂、有机胺类铜缓剂、有机胺类(1)、形成钝化膜、形成钝化膜钝化膜：钝化膜：具有氧化作用的某些缓蚀剂，可直接或具有氧化作用的某些缓蚀剂，可直接或间接地氧化金属，在表面上形成致密的金间接地氧化金属，在表面上形成致密的金属氧化物保护膜，使金属的腐蚀电位向正属氧化物保护膜，使金属的腐蚀电位向正方向移动，从而抑制金属阳极反应而降低方向移动，从而抑制金属阳极反应而降低金属的腐蚀速率。金属的腐蚀速率。(2)、形成沉积膜、形成沉积膜沉积膜：沉积膜：沉积膜：沉积膜：当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度当聚磷酸盐或磷酸盐的负离子与水中一定浓度的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的两价金属离子作用时，络合形成一个带正电荷的聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。的聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。的聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。的聚磷酸钙络合离子，以胶溶状态存在于水中。当与金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上当与金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上当与金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上当与金属阳极反应生成的亚铁离子在金属表面上作用时，生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合作用时，生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合作用时，生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合作用时，生成以聚磷酸亚铁钙为主要成分的络合离子，依靠腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致离子，依靠腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致离子，依靠腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致离子，依靠腐蚀电流的作用沉积于阴极，形成致密的电沉积膜，阻滞溶解氧向金属表面扩散，从密的电沉积膜，阻滞溶解氧向金属表面扩散，从密的电沉积膜，阻滞溶解氧向金属表面扩散，从密的电沉积膜，阻滞溶解氧向金属表面扩散，从而抑制腐蚀反应速率。而抑制腐蚀反应速率。而抑制腐蚀反应速率。而抑制腐蚀反应速率。(3)、形成吸附膜、形成吸附膜吸附膜：吸附膜：以化学键的形式与金属表面作用形成以化学键的形式与金属表面作用形成保护膜，从而抑制金属的腐蚀。保护膜，从而抑制金属的腐蚀。缓蚀剂的主要缓蚀剂的主要类型类型a、磷磷/膦酸盐膦酸盐 b、锌盐锌盐 c、钼酸盐钼酸盐 d、唑类唑类 影响缓蚀剂效果的主要因素影响缓蚀剂效果的主要因素 a、pH（碱度）（碱度）b、硬度、硬度c、盐类、盐类d、浊度、浊度e、水温、水温f、流速、流速 阻垢分散剂作用阻垢分散剂作用原理原理a、螯合增溶螯合增溶b、晶格畸变、晶格畸变c、分散、分散d、溶限效应、溶限效应a、螯合增溶螯合增溶定义：定义：某些物质可与水中钙镁等成垢金属离子某些物质可与水中钙镁等成垢金属离子形成稳定的螯合物溶解于水中，从而减少形成稳定的螯合物溶解于水中，从而减少微溶盐达到饱和的可能性，使更多的成垢微溶盐达到饱和的可能性，使更多的成垢离子稳定于水中，这个现象称之为螯合增离子稳定于水中，这个现象称之为螯合增溶。溶。b、晶格畸变、晶格畸变定义：定义：在碳酸钙过饱和溶液中，一旦出现晶核，在碳酸钙过饱和溶液中，一旦出现晶核，晶体就会迅速生长。在晶体生长过程中，晶体就会迅速生长。在晶体生长过程中，晶体界面若有螯合物存在，螯合物占据晶晶体界面若有螯合物存在，螯合物占据晶体错位处，随晶体继续长大螯合物被镶嵌体错位处，随晶体继续长大螯合物被镶嵌在晶体中，这种晶体存在弹性应力而不稳在晶体中，这种晶体存在弹性应力而不稳定，当环境条件如温度变化时，晶体在弹定，当环境条件如温度变化时，晶体在弹性应力作用下而碎裂，形成外形不规则的性应力作用下而碎裂，形成外形不规则的小晶体，这个现象叫晶格畸变。小晶体，这个现象叫晶格畸变。c、分散、分散定义：定义：吸附分散剂的悬浮颗粒在水中形成双电吸附分散剂的悬浮颗粒在水中形成双电层，静电作用使颗粒相互排斥，从而避免层，静电作用使颗粒相互排斥，从而避免因颗粒碰撞而长大，使微小粒子稳定于水因颗粒碰撞而长大，使微小粒子稳定于水中的过程叫分散。中的过程叫分散。d、溶限效应、溶限效应定义：定义：很低的浓度可以使远远大于按化学计量很低的浓度可以使远远大于按化学计量的钙镁等金属离子浓度稳定于水中的现象。的钙镁等金属离子浓度稳定于水中的现象。在低浓度时，随阻垢剂浓度增加阻垢效果在低浓度时，随阻垢剂浓度增加阻垢效果增加，当达到一定浓度后，阻垢效果不再增加，当达到一定浓度后，阻垢效果不再增加或增加幅度大大降低。增加或增加幅度大大降低。阻垢分散剂的主要阻垢分散剂的主要类型类型a、低分子阻垢剂低分子阻垢剂 b、高分子阻垢分散剂高分子阻垢分散剂 影响阻垢分散剂的主要影响阻垢分散剂的主要因素因素a、硬度、硬度b、碱度、碱度c、铁离子浓度、铁离子浓度d、水温、水温e、流速、流速 四、水质管理的依据是四、水质管理的依据是什么什么？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)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/%1.010000098900300144311.533196.6922097.784506392.022197.7911098.896003913.016698.345799.429002694.014798.533799.6312002235.013898.622899.7215002046.013298.682299.7818001907.012998.721999.8121001838.012698.741699.842400177影响浓缩倍数的主要影响浓缩倍数的主要因素因素a、水质、水质b、水处理方案、水处理方案c、系统情况、系统情况d、管理、管理影响浓缩倍数的主要因素影响浓缩倍数的主要因素a、水质、水质表表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影响浓缩倍数的主要影响浓缩倍数的主要因素因素b、水处理方案、水处理方案 (a).自然自然pH运行运行 (b).加酸运行加酸运行 (c).预处理运行预处理运行表表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,mm/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 影响复合缓蚀阻垢剂的主要影响复合缓蚀阻垢剂的主要因素因素 （f）、铁离子）、铁离子 影响复合缓蚀阻垢剂的主要影响复合缓蚀阻垢剂的主要因素因素（g）、硫化物）、硫化物表表15S2-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/a1000.050.03241000.100.02361000.400.02821000.800.04541001.000.07411002.001.21441200.050.02041200.100.02271200.400.02411200.800.03751201.000.05511202.000.7882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0.0692002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 影响复合缓蚀阻垢剂的主要影响复合缓蚀阻垢剂的主要因素因素（h）、浊度）、浊度表表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010305010.0000.0000.0010.00220.0060.0090.0060.00730.0110.0170.0510.71640.0220.4190.6180.86250.9700.8571.0371.18860.0060.0120.0260.03370.6110.6230.5960.89580.7940.1290.4910.715*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116.81.217.80.022.90.039.10.0255.190.758.186.857.764.466.352.7339.0100.033.390.433.576.133.666.5478.24.476.24.776.09.075.96.7585.79.182.49.072.48.069.99.1685.938.680.338.076.931.074.829.3783.73.383.10.082.30.081.50.0893.393.285.990.081.787.177.678.3983.063.879.463.072.057.368.657.0表表20几类杀菌剂对几类杀菌剂对8类水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#10.0000.0000.0000.0010.0010.00120.0060.8920.0050.0050.0080.00530.0110.0120.6080.9470.9130.01440.0220.0150.0170.0820.0500.85650.9700.2920.0060.3940.7330.59260.0060.1880.7180.1660.0290.01270.6110.0161.0010.4330.0170.07680.7940.0130.0070.3530.5490.955*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116.81.215.92.816.91.99.92.713.52.5255.190.754.569.834.40.746.883.955.689.6339.0100.034.993.644.10.936.698.037.196.0478.24.475.439.571.63.264.753.380.842.9585.79.177.025.983.84.680.342.981.324.7685.938.690.539.589.33.289.952.982.356.5783.73.383.95.686.32.565.94.382.04.6893.393.290.1100.088.82.574.1100.095.298.8983.063.860.273.478.34.176.679.269.755.2*杀杀菌菌剂剂1主主要要成成分分是是异异噻噻唑唑啉啉酮酮；杀杀菌菌剂剂2的的主主要要成成分分是是聚聚季季铵铵盐盐；杀杀菌菌剂剂3的的主主要要成成分分是是次次氯