循環(huán)水處理標(biāo)準(zhǔn)GB50050-2007

1、新版國標(biāo)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范 GB50050-2007 釋義新版國標(biāo)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范 GB50050-2007 要實(shí)施了，杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司與您共同學(xué)習(xí)，共同提高。國標(biāo)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范 GB50050-2007說明1. 新版國標(biāo)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范 GB50050-2007 規(guī)范修訂的背景、意義及其特點(diǎn)1.1 我國標(biāo)準(zhǔn)化法實(shí)施條例規(guī)定： “標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，制定標(biāo)準(zhǔn)的部門應(yīng)按科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要適時進(jìn)行復(fù)審，標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審周期一般不超過五年” 。我們這本工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范第一版是GBJ80-83,第二版，也就是現(xiàn)行版 GB50050-95,發(fā)布

2、至今已達(dá)12年之久，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，所以要進(jìn)行修訂。1.2 循環(huán)冷卻水處理技術(shù)的發(fā)展我國循環(huán)冷卻水處理藥劑及技術(shù)雖然起步較晚，但緊跟國外的發(fā)展趨勢，并結(jié)合國情進(jìn)行研究開發(fā)和推廣應(yīng)用，具有起點(diǎn)高、發(fā)展快的特點(diǎn)。在消化吸收的基礎(chǔ)上，先后開發(fā)出 HEDP、 ATMP 、 EDTMP 、 PAA、DDM （ G4 ） 、聚馬、馬丙、聚季銨鹽。瞄準(zhǔn)具有70 年代水平的聚磷酸鹽/膦酸鹽/ 聚合物/雜環(huán)化合物的循環(huán)冷卻水處理 “磷系復(fù)合配方” ，進(jìn)行研究開發(fā)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，滿足了大化肥循環(huán)冷卻水處理藥劑國產(chǎn)化的要求。 80 年代，隨著石油裝置和大型冶金裝置的引進(jìn)，對栗田、 Nalco Drew 、

3、片山等國外著名公司的循環(huán)水處理劑及冷卻水處理技術(shù)進(jìn)行消化吸收。一大批新的循環(huán)水處理劑配方相繼開發(fā)成功，使我國的循環(huán)冷卻水處理技術(shù)又取得了重要進(jìn)展， 在磷系復(fù)合配方的基礎(chǔ)上， 開發(fā)出 “磷系堿性水處理配方 ”、 “全有機(jī)水處理配方 ” 、 “鉬系水處理配方 ”和 “硅系水處理配方”。 實(shí)現(xiàn)了循環(huán)冷卻水在自然平衡pH 條件下的堿性條件下運(yùn)行，這類水處理配方除具有 “磷系復(fù)合配方”的優(yōu)點(diǎn)外，還避免了加酸操作帶來的失誤，深受用戶的歡迎。 90 年代以來，隨著水處理技術(shù)的進(jìn)一步提高，國內(nèi)水處理劑及技術(shù)開始出口。同時新型膦酸鹽、新型水處理殺生劑的不斷開發(fā)成功，水處理藥劑的前沿研究與國外水平基本接近。 “全

4、有機(jī)水處理劑配方 ”應(yīng)用比重不斷提高，與此同時，低磷、無磷、無金屬水處理配方不斷推向市場。我國的循環(huán)冷卻水處理是20 世紀(jì) 70 年代后期從國外引進(jìn)磷系配方開始的，至今已取得了巨大的進(jìn)步，說明我國的水處理藥劑應(yīng)用水平不低，表1 為我國循環(huán)冷卻水處理配方發(fā)展過程。表 1 我國循環(huán)冷卻水處理配方發(fā)展年代 配方19751979 聚磷酸鹽/膦酸鹽/聚丙烯酸（用酸調(diào) pH）聚磷酸鹽 /膦酸鹽/鋅/ 聚丙烯酸（用酸調(diào)pH）19801985 多元醇磷酸酯/鋅/磺化木質(zhì)素（用酸調(diào)pH）19801985瞬酸鹽/聚合物或共聚物（堿性處理）硅酸鹽或鉬酸鹽配方19861992磷酸鹽/二元、三元共聚物全有機(jī)配方，系統(tǒng)可

5、連續(xù)運(yùn)行12年1993 新型膦酸鹽及新型共聚物開始進(jìn)入市場,堿性處理比重在提高1998 開始開發(fā)無磷無金屬配方目前循環(huán)冷卻水處理已經(jīng)在我國各個行業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)中得到應(yīng)用。不論是國產(chǎn)裝置還是引進(jìn)裝置，其使用的循環(huán)冷卻水藥劑絕大部分已經(jīng)國產(chǎn)化，我們已經(jīng)有能力解決各種條件苛刻的冷卻水系統(tǒng)中所遇到的腐蝕、結(jié)垢、生物粘泥等問題。從 90 年代開始，我國在循環(huán)冷卻水處理監(jiān)控技術(shù)開發(fā)方面也開展了一些工作，如示蹤和遠(yuǎn)程控制技術(shù)已取得初步成果，冷卻水系統(tǒng)成垢過程專家系統(tǒng)已開發(fā)成功。但在這些方面我們也有較大差距，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的計算機(jī)控制、自動化管理等方面沒有投入很大的開發(fā)力量，影響了水處理應(yīng)用技術(shù)水平的提高。我

6、國循環(huán)冷卻水處理技術(shù)在某些方面具有較高水平，如我國的膦酸鹽類水處理劑的質(zhì)量已明顯提高，接近或達(dá)到了國際先進(jìn)水平，因此已開始大量出口。然而就總體而言，與國際先進(jìn)水平的差距仍很明顯：重點(diǎn)是水處理管理水平和控制水平?，F(xiàn)行規(guī)范 GB50050-95 ，其中一些數(shù)據(jù)均是以聚磷、聚合物水處理配方為基礎(chǔ)制定的，實(shí)際上至2000 年水 處理配方已發(fā)展至全有機(jī)配方：新型膦酸鹽及新型共聚物，無磷，無金屬水處理配方也開始出現(xiàn)，這些新型水處理配方與管理的科學(xué)化， 控制的自動化相結(jié)合， 使得水處理效果明顯提高， 水質(zhì)適用范圍更加寬泛，所有這一些水處理技術(shù)上進(jìn)步在現(xiàn)有規(guī)范中沒有得到反映，因此循環(huán)水處理技術(shù)發(fā)展的形勢也要求

7、對現(xiàn)有工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范進(jìn)行修訂。1.3 我國供水現(xiàn)狀也要求對現(xiàn)行工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范進(jìn)行修訂a 我國用水現(xiàn)狀我國是一個水資源短缺的國家，人均水資源占有量約為2200m3 ，不足世界平均水平的四分之一，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，水資源短缺的問題日益顯現(xiàn)，我國正常年份缺水量約400 億 m3 ， 已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。 缺水不僅影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)， 而且還威脅到人們的生活甚至生命安全，比如四川、內(nèi)蒙古等地，均出現(xiàn)過因干旱而發(fā)生人、畜飲水危機(jī)。面對這樣的嚴(yán)重局面，節(jié)水不僅是水處理工作者的任務(wù)，而且也是全社會緊迫的任務(wù)。水資源的欠缺和用水效率不高是導(dǎo)致目前供水不足的主要原因， 自然條件

8、無法改變， 但是在用水效率方面，我國和發(fā)達(dá)國家還有很大差距，我國萬元GDP 用水量是世界平均水平的 4 倍左右，工業(yè)萬元增加值取水量是發(fā)達(dá)國家的 510 倍，我國灌溉水利用率僅為43，為世界先進(jìn)水平的二分之一，由此可見，無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力還是很大的。b 全民節(jié)水節(jié)水是全民的義務(wù)，哪個人不用水，哪個行業(yè)不需要水，因此，節(jié)水不只是水行業(yè)的任務(wù)，而且是所有行業(yè)和全體公民的共同任務(wù)。至2003年，我國總用水量約 5300億m3,其中農(nóng)業(yè) 3430億m3,（約占64.5 %）,工業(yè)1170億m3 （約占 22%）,生活 630 億 m3 （約占 12%）。農(nóng)業(yè)節(jié)水：噴灌、滴灌；生活節(jié)水：節(jié)水龍頭

9、，廁所水箱。工業(yè)節(jié)水：首先是生產(chǎn)工藝的改革，充分利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱，采用不用水的工藝（空冷）等。請看這一現(xiàn)象，鋼鐵、石化、電力、石油、紡織、化工等行業(yè)的生產(chǎn)廠，無不冷卻塔林立，大量的熱量通過冷卻塔散發(fā)到大氣之中， 這不僅是能量的浪費(fèi)， 也是水資源的極大浪費(fèi)。 對于冷卻塔所蘊(yùn)藏的巨大能量，很值得進(jìn)行研究、挖潛。以全國循環(huán)水量4億m3/h,冷卻降溫 At=10 C計算，損失的熱量為 4X1012千卡/h,折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.57 106噸煤/h,天然氣0.47 106米3/h ,這僅是一小時的熱量損失。按年 8000h計算， 折合為 45.6 億噸煤，約40億 m3 天然氣，是我國煤的年產(chǎn)量2.

10、4 億噸的 19倍，多么巨大的能源浪費(fèi)?？梢姽?jié)能、節(jié)水是有巨大潛力。其次是水行業(yè)的節(jié)水，在工業(yè)用水中的7080%是循環(huán)水的補(bǔ)充水，可見循環(huán)水在工業(yè)節(jié)水中的重要作用。目前生產(chǎn)工藝還做不到熱能的全部利用，也就是說冷卻塔還需繼續(xù)存在，循環(huán)水還得繼續(xù)使用，那么循環(huán)水節(jié)水效益到底有多大呢？循環(huán)冷卻水的節(jié)水作用，對比直流冷卻水而言是非常巨大的。上個世紀(jì)五十六十年代，國家工業(yè)建設(shè)剛剛起步，工業(yè)用水量很少，相對來說水資源是豐富的，因此很多工廠企業(yè)都采用直流冷卻水，既簡便又省錢。但是隨著工業(yè)建設(shè)的發(fā)展，水資源逐漸緊張，迫使工廠企業(yè)不得不采用循環(huán)冷卻水。采用這一措施到底能節(jié)省多少水呢？以10000m3/h 的直流

11、冷卻水為例，改用循環(huán)冷卻水，溫降10，濃縮倍數(shù)N 為 3，只需 240m3/h ，若 N=5 ，則需 200m3/h ，可見節(jié)水的巨大成果。同時從上面的數(shù)據(jù)也可以得出這樣一個結(jié)論，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)本身的節(jié)水取決于濃縮倍數(shù)的高低產(chǎn)。因此在工業(yè)用水中節(jié)水的最有效措施，就是采用循環(huán)水，高濃縮倍數(shù)。最初人們的想法比較簡單，以為把水循環(huán)起來，溫升降下來即可，但是問題遠(yuǎn)非這么簡單，循環(huán)水在運(yùn)行過程中產(chǎn)生一系列問題，如果不能很好的解決，則循環(huán)水根本無法運(yùn)行。例子很多，如北京化工廠（結(jié)垢） ，棲霞山化肥廠（生物泛濫） 。歸結(jié)起來，循環(huán)水運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的主要問題如下：a 水垢由于循環(huán)冷卻水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)

12、，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密，可以防止對金屬面的腐蝕，但是卻大大的降低了傳熱效率， 0.6 毫米的垢厚就使傳熱系數(shù)降低了 17.9。 b 污垢污垢主要由水中的有機(jī)物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成，垢的質(zhì)地松軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕。c 腐蝕循環(huán)冷卻水對換熱設(shè)備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產(chǎn)生的原因有設(shè)備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子（ Cl- 、 Fe2+、 Cu2+ ）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴(yán)重，不加控制極短的時間即使設(shè)備報廢。d 微生物的孳生因?yàn)檠h(huán)冷

13、卻水中有充足的氧氣、合適的溫度及豐富的營養(yǎng)，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導(dǎo)致水質(zhì)惡化、發(fā)臭、變黑，大量黏垢沉積，設(shè)備腐蝕加劇。因此循環(huán)冷卻水處理的關(guān)鍵即是控制微生物的繁殖。面對上述這些問題，人們在生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷的總結(jié)、探索和研究，掌握了治理這些危害的方法和技術(shù)，從而保證了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也保證了企業(yè)生產(chǎn)活動的安全、高效、持久的運(yùn)行。 “工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范”就是把人們長期積累的實(shí)踐經(jīng)約和科研成果，經(jīng)過高度概括與濃縮，以規(guī)范形式呈現(xiàn)出來，其目的是為生產(chǎn)、建設(shè)、科研、設(shè)計和施工服務(wù)，為它們提供依據(jù)。1.4 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范 GB50050-2007 版的特點(diǎn)規(guī)

14、范修訂版以及前兩版，其主要特點(diǎn)就是以節(jié)水為目的，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，修訂版的節(jié)水措施突破了原有的框框，增加以再生水（處理后的污水）為補(bǔ)充水的內(nèi)容，為節(jié)水減排，保護(hù)環(huán)境創(chuàng)造了新的條件，同時修訂版還增加了直冷開式循環(huán)冷卻水的內(nèi)容，即通常稱謂的濁環(huán)水系統(tǒng)，擴(kuò)大了規(guī)范的覆蓋面。涵蓋了以淡水為補(bǔ)充水的全部循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。海水作補(bǔ)充水的循環(huán)水系統(tǒng)，限于技術(shù)成熟程度，此次未曾納入，隨著技術(shù)的不斷完善，也將陸續(xù)收入到規(guī)范中。此次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂式一次全面修訂，修訂內(nèi)容很多，將在后面詳細(xì)介紹。2. 當(dāng)前工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計現(xiàn)狀、存在問題以及解決措施2.1 循環(huán)冷卻水處理設(shè)計現(xiàn)狀過去循環(huán)冷卻水是以

15、設(shè)計為主體，從收集循環(huán)冷卻水系統(tǒng)資料起至水系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)備訂貨，現(xiàn)場施工，調(diào)試開車，設(shè)計單位全部參與，但是隨著改革開放社會主義市場經(jīng)濟(jì)的建立，以設(shè)計負(fù)全責(zé)的模式發(fā)生了很大的改變?，F(xiàn)在是業(yè)主 設(shè)計 水處理公司三位一體的建設(shè)模式，即由業(yè)主通過招標(biāo)的方式選擇水處理公司，而后設(shè)計單位再根據(jù)水處理公司提供的水處理方案進(jìn)行設(shè)計。因?yàn)樗幚砉臼菍I(yè)公司，掌握循環(huán)冷卻水處理技術(shù)和積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此，更能有效的保證水處理效果。2.2 存在問題由于循環(huán)冷卻水處理設(shè)計是三方參與，必然會因?yàn)槿降牧觥⒂^點(diǎn)不同而對問題的處理產(chǎn)生分歧，因此常常發(fā)生設(shè)計條件的反復(fù)修改，出現(xiàn)問題屢議不決，嚴(yán)重影響了工程進(jìn)度和工程設(shè)計質(zhì)

16、量。下面我把工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂過程中牽涉到的一些技術(shù)問題，簡要介紹如下：a 循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)條件通常，設(shè)計單位對業(yè)主提供的水質(zhì)資料，以陰陽離子的毫克當(dāng)量平衡來校核其準(zhǔn)確性，當(dāng)分析誤差W%則合格。而當(dāng)前國際單位中么有毫克當(dāng)量這個單位，而是制定了以摩爾為單位。什么是摩爾？摩爾 （ mol） 表示一個系統(tǒng)的物質(zhì)的量， 該系統(tǒng)所包含的幾本單元數(shù)與0.012kg 碳-12（ 12C） 的原子數(shù)相等。在使用摩爾時，必須指明基本單元，它可以是分子，原子、離子以及其它基本單位，或這些單位的特定組合。已知1個C原子的質(zhì)量是1.993 M0-26kg ,所以1mol 12C所含的碳原子數(shù)目為：因?yàn)槿魏我粋€

17、克原子、分子、離子、電子基本單元都包含 6.02 M023個基本單位，這個數(shù)即稱為阿佛加德羅常數(shù)。換句話說，某物質(zhì)所含有的基本單元數(shù)為阿佛加德羅常數(shù)的多少倍，即是多少摩爾 n ， n 可由下式計算：對這一問題，所以要詳細(xì)的介紹，原因是在這個單位上有許多錯誤觀點(diǎn)。a 業(yè)主提供的水質(zhì)分析資料，有一些是以物質(zhì)（離子）的摩爾量來平衡，這是錯的，應(yīng)當(dāng)以物質(zhì)（陰陽離子）所攜帶的電荷量來平衡。b 含磷排水的處理由于目前循環(huán)冷卻水處理配方中，絕大多數(shù)均含有一定數(shù)量的磷組分，因此循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的磷含量超標(biāo)，導(dǎo)致江河湖海富營養(yǎng)化，赤潮、藍(lán)藻大量孽生，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，后果是非常可怕的。雖然現(xiàn)行工業(yè)循環(huán)冷卻

18、水處理規(guī)范中對排水水質(zhì)指標(biāo)作出了嚴(yán)格規(guī)定，但是現(xiàn)實(shí)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)無一進(jìn)行處理，其中主要問題是經(jīng)濟(jì)問題，技術(shù)上不存在問題。那么如何來算經(jīng)濟(jì)帳，這就要求我們站在一個比較高的水平上，不是只算本單位的經(jīng)濟(jì)帳，而是要從全社會的角度算帳，要為全民族和子孫后代著想，這個問題就好解決了。c 預(yù)膜水處理預(yù)膜水中的污染物數(shù)量， 更是大大的超標(biāo)。 因?yàn)轭A(yù)膜水的排放是間斷性的， 開車、 檢修基本上是一年一次，這就更增加了它的處理難度，現(xiàn)實(shí)的情況也是不經(jīng)處理直接排放。d 旁濾設(shè)施現(xiàn)行規(guī)范和修訂規(guī)范對旁濾量的規(guī)定均為15%,但是考慮到有些多塵地區(qū)的企業(yè)反映，旁濾量不足，所以增加了多塵地區(qū)或灰塵指數(shù)偏高地區(qū)可適當(dāng)提高。目

19、前旁濾設(shè)施多采用無閥濾池或機(jī)械過濾器，據(jù)有些廠家反映，過濾效果不佳。分析原因可能是低濁度的條件下，懸浮物膠體的顆粒很微小，單純的篩分過濾不易去除，規(guī)范說明中建議投加混凝劑。過濾器的型式可選擇多樣化，有的企業(yè)（濟(jì)南煉油廠）將無閥濾池改為以色列管道過濾器，但效果不佳，最后改為浮盤式纖維過濾器，電動控制，進(jìn)水濁度 78。，出水35。e 關(guān)于水泵的凈正吸入水頭這不是本規(guī)范的范圍，但是這是水處理設(shè)計中以前存在的問題。過去選泵，只要滿足水位超過泵頂20cm即可啟動運(yùn)行，這一概念是不夠準(zhǔn)確的，對于小型離心泵，常溫水體，一般是沒有問題的，但是對大型立式離心泵、軸流泵，特別是熱水泵一定要計算凈正吸入水頭，該值一

20、定要大于水泵樣本的氣蝕余量。2.3 現(xiàn)存問題如何解決a 應(yīng)盡快制定一些有關(guān)工程建設(shè)各方責(zé)任的規(guī)范或規(guī)定，理順各方的關(guān)系。b 加快推進(jìn)無磷、無有害金屬水處理配方。目前已有一些廠家聲稱握有無磷水處理配方，但當(dāng)水處理設(shè)計上推薦時，卻又給不出具體數(shù)據(jù)，這說明無磷水處理配方還不成熟，據(jù)我們了解國際上比較知名的水處理公司，其無磷水處理配方也只適用于某些水質(zhì)。如果無磷水處理配方的成功推出，則上述兩大污染問題則可迎刃而解，所帶來的效益時非常巨大的。建議這一問題，應(yīng)當(dāng)由水處理協(xié)會組織水處理藥劑生產(chǎn)廠家、用戶和科研單位一起攻克技術(shù)難關(guān)，我想這個問題的難度總比探月要簡單得多吧，集中社會力量，利用中國特色社會主義制度

21、的優(yōu)越性，一定會很快的解決。c 對現(xiàn)實(shí)的超標(biāo)排污水的和預(yù)膜水， 建議還是送污水處理廠處理。 本次 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范 修訂，對含磷污水的處理也給出了具體的技術(shù)方案。3. 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范的適用范圍及其術(shù)語3.1 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范的適用范圍，在修訂版總則 1.0.2 條明確規(guī)定： “本工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范適用于以地表水、地下水和再生水作為補(bǔ)充水的新建、擴(kuò)建和改建工程的循環(huán)冷卻水處理設(shè)計” 。也就是說，除海水循環(huán)外，其余的所有循環(huán)冷卻水處理設(shè)計均適用。這里需要說明一點(diǎn)，循環(huán)冷卻水的水量多少不同， 有的幾十萬噸/h ， 有的幾百噸/h ，甚至幾十噸/h， 幾噸 /h ， 是否也

22、適用呢， 可以明確地告訴你，不管規(guī)模大小，這本規(guī)范均適用，但是，小規(guī)模的循環(huán)冷卻水處理，按照這本規(guī)范來設(shè)計，自然有些小題大做，比如幾十噸的循環(huán)說是否還需要旁濾，是否還需要預(yù)膜，這些問題都要重新加以考慮，目前，正醞釀編制一本中小型循環(huán)冷卻水處理規(guī)范，以解決這方面的問題。3.2 名詞術(shù)語大家都是循環(huán)冷卻水處理方面的內(nèi)行，很多術(shù)語都了如指掌，我只是把這次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂提出的一些新的術(shù)語解釋一下，以便在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范中碰到這些名詞時，不至產(chǎn)生誤解。a 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)Recirculating Cooling Water System以水作為冷卻介質(zhì)，并循環(huán)運(yùn)行的一種給水系統(tǒng)，由換熱

23、設(shè)備、冷卻設(shè)備、處理設(shè)施、水泵、管道及其它有關(guān)設(shè)施組成。b 間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（間冷開式系統(tǒng)） Indirect Open Recirculating Cooling Water System循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)間接傳熱且循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。c 間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)（閉式系統(tǒng)） Indirect Closed Recirculating Cooling Water System循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)間接傳熱且循環(huán)冷卻水與冷卻介質(zhì)也是間接傳熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。d 全閉式系統(tǒng)Totally Closed System系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水不與大氣接觸的間冷閉式循環(huán)冷卻

24、水系統(tǒng)。e 半閉式系統(tǒng)Semi Closed System系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水局部與大氣接觸的間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。f 直冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) （直冷系統(tǒng)） Direct Open Recirculating Cooling Water System循環(huán)冷卻水與被冷卻介質(zhì)直接接觸換熱且循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。g 開式系統(tǒng) Open System間冷開式和直冷系統(tǒng)的統(tǒng)稱。4. 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范“”主要修訂內(nèi)容本次修訂是一次全面修訂，每一章、每一節(jié)，甚至大多數(shù)條文都做了不同程度的修改，我在這里就沒有必要逐條解釋了，我這里只是將重要的修改及其原因介紹一下。先說明各項(xiàng)數(shù)

25、據(jù)是如何制定的， 大家都知道水處理是試驗(yàn)科學(xué)， 很多水處理數(shù)據(jù)都是從實(shí)踐或試驗(yàn)中得出，而非經(jīng)計算得出的，比如Cl-指標(biāo)，我們是根據(jù)國內(nèi)很多企業(yè)循環(huán)冷卻水的運(yùn)行數(shù)據(jù)，綜合選擇比較先進(jìn)的指標(biāo)而確定的，而不是計算得出的。目前也無法計算。其它水處理指標(biāo)的確定也都類似。4.1 循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)和水處理控制指標(biāo)的修訂水質(zhì)指標(biāo)和控制指標(biāo)是反映水處理技術(shù)的一面鏡子，長期以來，我國在循環(huán)冷卻水處理技術(shù)的進(jìn)步，必然要導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)一系列數(shù)據(jù)的修改。a 濁度： 現(xiàn)行規(guī)范使用的名稱是懸浮物，指標(biāo)數(shù)據(jù)沒有修改，修訂版工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范只是將項(xiàng)目名稱改為濁度。為什么這樣修改呢，雖然兩者都是表示水中懸浮固體含量，但是兩

26、者所表示的懸浮顆粒直徑卻不相同，懸浮物所表示的顆粒粒徑為1dm以上，而濁度所表示的顆粒粒徑為1nmVm ,即通常所說的膠體物質(zhì)，而且兩者的測試方法也不同，前者是過濾法測定，后者是利用光學(xué)原理測定。兩者并沒有換算關(guān)系。因?yàn)槟z體物質(zhì)對循環(huán)冷卻水產(chǎn)生污垢、菌藻孳生起著至關(guān)重要的作用，所以將懸浮物質(zhì)指標(biāo)改為濁度更為確切，并且應(yīng)將這一指標(biāo)盡量控制在更低的水平。循環(huán)冷卻水的濁度對換熱設(shè)備的污垢熱阻和腐蝕速率影響很大，所以要求越低越好。工廠運(yùn)行的實(shí)踐證明循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)有旁濾池時，補(bǔ)充水濁度可控制在5NTU 以內(nèi)，我國大部分地區(qū)的循環(huán)冷卻水的濁度可以控制在 10NTU 以下，因此表3.1.1-6 規(guī)定板式、

27、螺旋板式和翅片管式換熱設(shè)備，濁度不宜大于 10NTU ，其它一般不應(yīng)大于20NTU ，工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)表明這一規(guī)定完全滿足本規(guī)范的污垢熱阻值指標(biāo)。對于電廠凝汽器，因其傳熱管內(nèi)循環(huán)冷卻水的流速一般均大于1.5m/s,另外凝汽器均設(shè)有膠球清洗設(shè)施，因此電廠凝汽器內(nèi)循環(huán)冷卻水的濁度指標(biāo)可適當(dāng)放寬。b pH 值：新版 pH 的范圍比現(xiàn)行版的范圍要寬，反映了藥劑緩蝕阻垢性能的提高。c鈣硬度+甲基橙堿度：這個項(xiàng)目現(xiàn)行規(guī)范是將Ca2+和堿度分列，采用綜合指標(biāo)更加科學(xué)。CaCO3 的溶度積從上式可以看出：CO32-是隨之H+的濃度而改變的，當(dāng) H+高時，CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-,而增大了溶解度， 因此導(dǎo)致CaC

28、O3沉淀是由兩個因素構(gòu)成的，即 H+濃度（堿度）和Ca2+含量兩個因素構(gòu)成的。碳酸鈣穩(wěn)定指數(shù)RSIR3.3,這也是控制碳酸鈣沉淀的一個指標(biāo)，它是根據(jù)碳酸鈣飽和指數(shù)計算得出。有多個計算式，推薦計算公式為：pHs = 9.70+A+B-C-DA總?cè)芙夤腆w系數(shù)B 溫度系數(shù)C鈣硬系數(shù)D 堿度系數(shù)水質(zhì)穩(wěn)定性判斷：（ 1） . Langlier Is=pH-pHsIs>0碳酸鈣過飽和Isv0碳酸鈣不飽和Is=0飽和狀態(tài)但是由于碳酸鈣結(jié)晶時的介穩(wěn)區(qū)的影響，上述判斷有誤差，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)指數(shù)為Is=0.52.5穩(wěn)定Is v 0.5腐蝕Is >0.5結(jié)垢（ 2） .穩(wěn)定指數(shù) S=2pHs-pHS 6.0穩(wěn)

29、定Sv 3.7嚴(yán)重結(jié)垢3.7VSV6.0 結(jié)垢6.0VSV7.5 腐蝕S>7.5嚴(yán)重腐蝕（ 3） . 結(jié)垢指數(shù)，臨界pH 值，極限碳酸鹽硬度等。d 總鐵鐵離子為天然水中的微量離子，錳離子含量更少，約為鐵離子的十分之一。一般二者共存，不易分離，故常以鐵含量來代表鐵和錳離子總量。水中的總鐵含量包括膠態(tài)鐵和亞鐵離子兩部分。膠態(tài)鐵為三價鐵，通常以氫氧化鐵或鐵氧化物的水合物呈膠體狀態(tài)懸浮于水中。在循環(huán)水系統(tǒng)中，會沉積在水冷器表面上，形成黏著性強(qiáng)、難清除的污垢，并能導(dǎo)致垢下腐蝕。膠態(tài)鐵在預(yù)處理混凝、沉淀過程中可被除掉一部分。亞鐵離子為溶解性離子，在循環(huán)水系統(tǒng)中，能促進(jìn)碳酸鈣結(jié)晶并沉積，在采用磷系水穩(wěn)

30、劑時，有可能聲稱黏結(jié)性很強(qiáng)的磷酸亞鐵污垢，還是鐵細(xì)菌繁殖的營養(yǎng)源。一般對補(bǔ)充水總鐵含量要求v0.20.5mg/L。循環(huán)水中的總鐵指標(biāo)宜W0.5mg/L,以往循環(huán)水中總鐵有的不控制，有的控制v 0.5mg/L、1.5mg/L或2.0mg/L。根據(jù)不少系統(tǒng)的統(tǒng)計資料來看，控制 總鐵 V0.5mg/L是完全可以做到的，這種水的腐蝕速率都很低?？傝F如達(dá)到1.5mg/L或2.0mg/L時，實(shí)際上腐蝕速度已經(jīng)超標(biāo)。控制循環(huán)水的總鐵量除需控制補(bǔ)充水的總鐵量之外，主要改善水的緩蝕性能。國內(nèi)很多廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)，總鐵均在1mg/L 以下，國外可達(dá)2.0mg/L 。e 氯離子對于循環(huán)冷卻水中氯離子指標(biāo)，不僅國內(nèi)而且在

31、國際上也是眾說紛紜、指標(biāo)各異，由此給設(shè)計工作帶來很 多不便，甚至無所適從。氯離子指標(biāo)對循環(huán)冷卻水處理影響很大，指標(biāo)不切實(shí)際將導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕損壞或水處理費(fèi)用增加，因此制訂一個合理的指標(biāo)是非常必要的。本次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂的氯離子指標(biāo)，其根據(jù)是什么？是否科學(xué)合理？就這一問題做如下說明。氯離子的腐蝕作用及其影響條件氯離子是天然水中普遍存在的腐蝕陰離子。 氯離子-有極高的極性促進(jìn)腐蝕反應(yīng)，又有很強(qiáng)的穿透性， 容易穿透金屬表面的保護(hù)膜，造成縫隙腐蝕和孔蝕，特別是對奧氏體不銹鋼造成腐蝕開裂，危害很大，能使水冷器在短期內(nèi)報廢?；?、煉油、冶金等行業(yè)中很多奧氏體不銹鋼設(shè)備耐氯離子腐蝕性能較差，因此本次

32、修訂是專門針對奧氏體不銹鋼及碳鋼換熱設(shè)備。影響不銹鋼腐蝕開裂主要因素有如下幾個：（ 1）設(shè)備的內(nèi)應(yīng)力，這是在設(shè)備加熱過程中形成的，正規(guī)廠在設(shè)備制做完成后，雖然經(jīng)過熱處理消除應(yīng)力，但仍有殘留，另外設(shè)備在安裝、生產(chǎn)過程中，由于溫度、機(jī)械等因素也都會使設(shè)備產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，在這些應(yīng)力部位，氯離子很易積聚造成腐蝕。（ 2）氯離子的催化作用是在設(shè)備存在有內(nèi)應(yīng)力的情況下產(chǎn)生的，由于氯離子的催化作用而使不銹鋼設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，首先是從點(diǎn)腐蝕、縫隙或腐蝕溝槽上開始，使被破壞的鈍化膜無法修復(fù)，故腐蝕不斷加深，直至金屬呈枝狀裂紋而被破壞。有的資料介紹只要每升幾毫克的氯離子，甚至0.2mg/L 氯離子就可產(chǎn)生腐蝕開裂

33、，上海金山化工廠不銹鋼球罐被氯離子腐蝕開裂的實(shí)例也印證了這一結(jié)論。另外，氯離子在縫隙中或污垢下容易富集而產(chǎn)生氯離子高濃度， 例如某廠的循環(huán)冷卻水中的氯離子約 200 mg/L ， 但在損壞的殼程水冷器管板與管程連接的縫隙處， 氯離子則高達(dá)2000030000 mg/L ， 而現(xiàn)場管程水冷器未發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象，原因是殼程水冷器有縫隙并且水流速低，為氯離子富集創(chuàng)造了條件。再有某廠投產(chǎn)僅兩個月的時間，大批換熱器就發(fā)生了因腐蝕開裂而泄露，當(dāng)時循環(huán)冷卻水中氯離子含量僅 2050 mg/L ，可見氯離子多少并不是產(chǎn)生腐蝕開裂的唯一因素。（ 3）溫度的誘導(dǎo)作用，眾所周知，溫度是化學(xué)反應(yīng)的重要因素，腐蝕開

34、裂也不例外。在拉應(yīng)力和氯離子都存在的條件下， 溫度較低腐蝕不明顯， 溫度升高則腐蝕開裂加劇。 有的資料認(rèn)為奧氏體不銹鋼達(dá)到70 ° C時就產(chǎn)生腐蝕。現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力腐蝕開裂均發(fā)生在水冷器的熱端，即工藝介質(zhì)進(jìn)口端，冷端不產(chǎn)生腐蝕，介質(zhì)溫度小于150° C 的水冷器也未發(fā)現(xiàn)過腐蝕開裂。（ 4）污垢、水流速也是影響腐蝕的重要因素，這兩個因素互有因果關(guān)系，流速低不易擴(kuò)散，利于氯離子富集，同時也易使污垢沉積，加劇氯離子的富集和腐蝕。同樣條件下，殼程設(shè)備較易發(fā)生腐蝕原因也就在此。國標(biāo)及國際上各廠商的氯離子指標(biāo)現(xiàn)在國際上還沒有一個統(tǒng)一的循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，因此各廠商的標(biāo)準(zhǔn)只是根據(jù)本廠的經(jīng)驗(yàn)

35、確定的。所以標(biāo)準(zhǔn)五花八門、高低不一，有的公司限制很嚴(yán)，規(guī)定應(yīng)小于100 mg/L ，甚至小于50 mg/L ，但有的公司則不太嚴(yán)，規(guī)定為 <400 mg/L ，還有的公司則不限制。出現(xiàn)這種情況主要是各公司受本身經(jīng)驗(yàn)所限和對現(xiàn)代循環(huán)冷卻水處理技術(shù)缺乏了解所致。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對氯離子的規(guī)定是<300 mg/L 。根據(jù)調(diào)查，這一指標(biāo)是偏低的。對氯離子的防腐措施針對循環(huán)冷卻水的腐蝕（包括氯離子腐蝕）防護(hù)，目前國內(nèi)常用的有兩種方法，一種是藥劑處理法，即在循環(huán)冷卻水中投加阻垢緩蝕藥劑，控制腐蝕，另一種則是材料防腐，選擇抗腐蝕材料制作換熱器，前一種方法是目前廣泛采用的，后一種僅在電力行業(yè)較為普遍。

36、水處理藥劑法常用的緩蝕劑有鉻酸鹽、聚合磷酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、鎢酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、硫酸亞鐵等，由于環(huán)保限制和價格因素等原因，目前使用最多的是磷系水處理配方，硫酸亞鐵僅在電力行業(yè)使用，用于對銅凝汽器的保護(hù)。磷酸鹽的保護(hù)作用是通過與水中的鈣離子或腐蝕產(chǎn)物亞鐵離子相結(jié)合，生成以聚合磷酸鈣鐵為主要成份的絡(luò)合物，依靠腐蝕電流電沉積于陰極表面形成沉淀膜保護(hù)金屬不被腐蝕。由于無毒、價廉而被廣泛采用?；鹆Πl(fā)電廠凝汽器管選材導(dǎo)則。氯離子指標(biāo)對循環(huán)冷卻水處理的影響氯離子對循環(huán)冷卻水處理的影響，主要是限制了循環(huán)水濃縮倍數(shù)的提高。我國北方地區(qū)，地下水、河水氯離子含量均比較高，以滄州地區(qū)為例，氯離子含量高達(dá)150200

37、 mg/L ，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，基本上不能直接循環(huán)使用，由此可見氯離子指標(biāo)對節(jié)約用水的制約作用。當(dāng)然，上述水質(zhì)經(jīng)過處理后，還是可以用的，但是脫除氯離子利用一般常規(guī)混凝沉淀過濾的方法是做不到的，必須用離子交換或反滲透膜法進(jìn)行處理，才能脫除氯離子和含鹽量，如此則帶來處理工藝流程的復(fù)雜化、基建費(fèi)用的增加、原材料的消耗（酸堿） 、能源的消耗 （電力） 及管理人員的增多等。 由此可見， 氯離子指標(biāo)的提高與循環(huán)冷卻水處理技術(shù)密切相關(guān)，可帶來巨大的節(jié)水和經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)某些生產(chǎn)廠的氯離子指標(biāo)根據(jù)調(diào)查資料，將國內(nèi)一些典型生產(chǎn)廠的循環(huán)冷卻水運(yùn)行氯離子數(shù)據(jù)列表如下：表 2 循環(huán)冷卻水中氯離子含量廠名 循環(huán)冷卻水中Cl

38、-含量（mg/L）濃縮倍數(shù)Cl-控制指標(biāo) 注燕山煉化橡膠廠I 循 890.755.85<900II 循 809.313.44IV 循 65010644.97上海石化股份有限公司睛綸部北組循環(huán)冷卻水最高781 最高5.1<800最低 493 最低 3.8平均 625.37 平均 4.49secco 循環(huán)冷卻水460705 3.045.86盤錦遼河化工有限集團(tuán)公司化肥廠循環(huán)冷卻水 > 2302503<650正采取措施將濃縮倍數(shù)提高到5大慶石化水氣廠一循循環(huán)冷卻水 260.9>5<300表中所列各廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的換熱設(shè)備材質(zhì)，包括碳鋼和不銹鋼，設(shè)備型式有管程也有

39、殼程。氯離子指標(biāo)的修訂值許多著作和研究都對氯離子的腐蝕機(jī)理作了定性分析，但是要從定量分析確定氯離子指標(biāo)，目前還是不可能的，因?yàn)闋可娴囊蛩貤l件太多。本次修訂氯離子指標(biāo)，主要還是來自實(shí)踐和一些專家的調(diào)查結(jié)論，最終氯離子指標(biāo)修訂值由現(xiàn)行規(guī)范300mg/L 提高至 700 mg/L ，雖然現(xiàn)有工廠運(yùn)行的氯離子指標(biāo)高達(dá) 1000 mg/L 以上，但畢竟不太普遍，為穩(wěn)妥起見，采用平均偏上的指標(biāo)。根據(jù)前面所述，氯離子的腐蝕不是單一的因素，因此在確定氯離子指標(biāo)的同時，還對換熱器材質(zhì)、水側(cè)壁溫、設(shè)備冷卻水出口的水溫等作了規(guī)定，以保證該指標(biāo)的安全可靠。附帶說明，氯離子指標(biāo)是在藥劑處理?xiàng)l件下的數(shù)據(jù)，采用此指標(biāo)時，其

40、它條件（諸如水流速、濁度、 pH 值、菌藻數(shù)量等）也應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。f 游離氯現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定 0.5mg/L1.0mg/L ,修訂規(guī)范為 0.21.0mg/L ,現(xiàn)在很多廠的控制指標(biāo)都是0.21.0mg/L ,實(shí)際運(yùn)行中的數(shù)據(jù)在 0.150.8mg/L,這說明如果水質(zhì)比較好的話，較低余氯量也可控制微生物的生長。由于近來接連發(fā)生液氯爆炸，運(yùn)輸途中液氯泄露傷人等重大事故，北京市、中石化已明令禁用液氯，在征求意見過程中，也有禁用液氯的建議。對此問題， “規(guī)范 ”修訂組經(jīng)過調(diào)查認(rèn)為，在使用液氯對循環(huán)冷卻水處理的過程中，從未發(fā)生過重大事故，只要加強(qiáng)管理，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，完全可以保障安全生產(chǎn)。而且

41、目前很多單位都在使用液氯，如果立即取消液氯殺菌還有困難，當(dāng)前世界上仍有許多國家的循環(huán)冷卻水處理還在使用用液氯殺菌。況且液氯價格便宜，使用方便，深受操作人員的歡迎，通過對取消液氯使用單位的調(diào)查，它們還是很愿意恢復(fù)使用液氯的。因此本次修訂仍然保留液氯的使用，只是在推薦排序上做了調(diào)整，畢竟液氯是一種危險品，在生產(chǎn)、制造、運(yùn)輸和使用各個環(huán)節(jié)中存在巨大風(fēng)險，從安全角度上講應(yīng)逐漸淡化。4.2 循環(huán)冷卻水控制指標(biāo)的修訂a 污垢熱阻值間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的污垢熱阻值：現(xiàn)行規(guī)范是宜為1.72 X0-43.44 M0-4m2? k/w ,修改版改為應(yīng)小于3.44 M0-4m2? k/w ,并增加了粘附速率指標(biāo)1

42、5mg/cm2。污垢熱阻是一個很重要的數(shù)據(jù)，設(shè)計階段它關(guān)系到換熱器的換熱面積大小，也就是設(shè)備投資的多少，運(yùn)行階段則與傳熱效率、能量的消耗、產(chǎn)量的高低密切相關(guān)。b 腐蝕速率現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，間冷卻開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器碳鋼管壁腐蝕率宜小于0.125mm/a,修訂規(guī)范為：碳鋼設(shè)備傳熱面水側(cè)污垢熱阻值應(yīng)小于0.075mm/a 。c 微生物控制指標(biāo)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，敞開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水中的異養(yǎng)菌宜小于5M05個/mL,生物黏量不大于3mL/m3。這是需要解釋一下，什么是異養(yǎng)菌和自養(yǎng)菌兩類。自養(yǎng)菌（無機(jī)營養(yǎng)型）能直接利用無機(jī)物如空氣中二氧化碳及無機(jī)鹽類作為營養(yǎng)來源，合成細(xì)胞所需要的碳源，微生物。異養(yǎng)菌是利用環(huán)

43、境中的有機(jī)碳化合物進(jìn)行氧化發(fā)酵得到細(xì)胞所需要的營養(yǎng)物。循環(huán)冷卻水中，以異養(yǎng)菌的生長繁殖最快，數(shù)量也最多。它代表水中大部分細(xì)菌的數(shù)量，一般以異養(yǎng)菌的數(shù)量代表水中細(xì)菌總量。微生物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中大量繁殖，會使循環(huán)冷卻水顏色變黑，發(fā)生惡臭，并形成大量黏泥沉積于冷卻塔和換熱設(shè)備內(nèi)，隔絕了藥劑對金屬的保護(hù)作用，降低了冷卻塔的冷卻效果和設(shè)備的傳熱效率，同時還對9金屬設(shè)備造成嚴(yán)重的垢下腐蝕，微生物對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的危害較之水垢、電化腐蝕來說更為嚴(yán)重，因此控制微生物的危害是首要的。循環(huán)冷卻水中生物黏泥量的多少直接反映出系統(tǒng)中微生物的危害程度，因此生物黏量的控制是非常重要的。本次修訂為小于3mL/m3 。d

44、濃縮倍數(shù)循環(huán)冷卻水本身的節(jié)水主要體現(xiàn)在濃縮倍數(shù)上，高濃縮倍數(shù)比低濃縮倍數(shù)節(jié)水，但這不是說濃縮倍數(shù)越高越好，因?yàn)闈饪s倍數(shù)大于5 則節(jié)水效果不明顯，而且對水處理帶來很大的難度并且在經(jīng)濟(jì)上也需要更多的花費(fèi)，根據(jù)目前工廠運(yùn)行的情況濃縮倍數(shù)多在5 左右，中石油、中石化的規(guī)定基本也是這個水平。目前，在新項(xiàng)目的設(shè)計上濃縮倍數(shù)也多采用 5 這一指標(biāo)， 結(jié)合我國用水和水資源短缺的現(xiàn)狀， 本次修訂將現(xiàn)行 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范中的濃縮倍數(shù)由 3 提高到 5 。濃縮倍數(shù)由 3 提高到 5 能節(jié)省多少水呢？我們先作一個簡單計算：在濃縮倍數(shù)1.510 的條件下，通過對循環(huán)冷卻水量為 10000m3/h 的計算得出下表：

45、計算條件：氣溫40，K 值選用0.0016/。表 3 不同濃縮倍數(shù)系統(tǒng)的補(bǔ)充水量與排污水量濃縮倍數(shù)計算項(xiàng)目 1.52.03.0循環(huán)冷卻水量R （m3/h ）水溫差A(yù)t（C） 10排污水量B （ m3/h ）補(bǔ)充水量M （ m3/h ）4.05.01032048010000101603206.0100007.010.0排污水量占循環(huán)冷卻水量的百分比（補(bǔ)充水量占循環(huán)冷卻水量的百分比（本次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂，將濃縮倍數(shù)從高 0.4 個百分點(diǎn)，折合全國節(jié)水量可達(dá)1080240%)%)100001000010000100001000010101053.34032.026.717.8213.320

46、0192186.73.204.810000102001921.600.83.22.400.530.42.132.00177.80.321.920.271.870.181.78將濃縮倍數(shù)從176 億 m3 之多，這是一個很可觀的數(shù)量。現(xiàn)在很多新工程項(xiàng)目不3 提高到 5 倍，近上表的計算結(jié)果，節(jié)水效果能提僅要求高濃縮倍數(shù)，甚至還限制使用新水，可見用水形勢的緊張程度，另外國內(nèi)各行各業(yè)為求節(jié)水也都紛紛研制新的水處理藥劑處理配方，達(dá)到濃縮倍數(shù)5 的企業(yè)比比皆是，甚至有少數(shù)企業(yè)已達(dá)到濃縮倍數(shù)10以上，可見這一指標(biāo)還是可以作到的，雖然由此可能引起一些運(yùn)行費(fèi)用的增長，但是面對有限的水資源和經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的

47、需要，孰重孰輕顯而易見。冶金、電力行業(yè)在制定水平衡方案時往往為了滿足串級用水（沖灰等）的需要，加大循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水量，因而降低了濃縮倍數(shù)，但是只要減少新鮮水用量，濃縮倍數(shù)不受此限。4.3 擴(kuò)展了間冷閉式循環(huán)冷卻水處理的內(nèi)容現(xiàn)行工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范關(guān)于間冷閉式系統(tǒng)的條文只有十條規(guī)定，普遍反映缺少可操作性，此次修訂根據(jù)大家的意見，增訂至十六條，主要內(nèi)容包括密閉系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)、系統(tǒng)設(shè)計計算、阻垢緩蝕和清洗予膜等。4.4 增加了直冷循環(huán)冷卻水處理內(nèi)容直冷循環(huán)冷卻水主要用于冶金、電力行業(yè)，化工也有少量應(yīng)用，由于直冷循環(huán)冷卻水的用水量很大而且水質(zhì)較差，含有多種有害物質(zhì)，增大了水處理的難度，并且系統(tǒng)

48、排污水也會造成環(huán)境的污染，有關(guān)行業(yè)迫切需要一本規(guī)范作為設(shè)計依據(jù)。目前國內(nèi)尚無這方面的國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定這部分標(biāo)準(zhǔn)將對節(jié)水減少污染起很大作用。主要增訂內(nèi)容包括直冷循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)、 系統(tǒng)設(shè)計、 阻垢緩蝕處理、 沉淀過濾處理、 泥漿處理等內(nèi)容。4.5 增加了再生水處理內(nèi)容污水經(jīng)處理后（即再生水）用作循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的作法，在國內(nèi)使用還不普遍，國際上已被一些較發(fā)達(dá)的國家廣泛采用。該方法對于節(jié)約水資源很有成效。本次修訂就此內(nèi)容增加了一章兩節(jié)，主要內(nèi)容為一般規(guī)定、水質(zhì)指標(biāo)、深度處理工藝及一些關(guān)鍵設(shè)計數(shù)據(jù)。這次工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范修訂增加了加酸處理的內(nèi)容，早在規(guī)范第一版工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范 G

49、BJ50-83 中就有加酸內(nèi)容，但在第二版工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范 GB50050-95 中刪去，到目前修訂版又把加酸處理內(nèi)容加了進(jìn)來，這不是簡單的重復(fù)，而是螺旋上升，早期的加酸處理，由于加酸量不易控制，同時又受到緩蝕劑性能的限制，擔(dān)心加酸過量引起腐蝕，因此規(guī)范中不推薦這一方法。但是隨著投加設(shè)備和控制水平的改進(jìn)，以及新配方的開發(fā)，加酸處理的優(yōu)越性突現(xiàn)出來，這個方法既經(jīng)濟(jì)又簡便，很多廠家都采用此法提高濃縮倍數(shù)。4.7 水質(zhì)分析資料的校核本次規(guī)范修訂增加了水質(zhì)分析資料的校核計算，準(zhǔn)確無誤的水質(zhì)資料室循環(huán)冷卻水處理設(shè)計的基礎(chǔ)。規(guī)范中推薦的校核公式是基于水的電中性這一性質(zhì)，公式單位完全符合國際規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)

50、單位，避免因用毫克當(dāng)量 /L 。公式如下：式中 陽離子毫摩爾濃度（ mmol/L ） ； 陰離子毫摩爾濃度（ mmol/L ） ； 陽離子電荷數(shù)； 陰離子電荷數(shù)。分析誤差W%。4.8 其它除了上述修訂之外，在總則、術(shù)語、符號、旁流水處理、補(bǔ)充水處理、排水處理、藥劑貯存和投配、監(jiān)測控制和檢測各章均作了一些修訂。4.9 與國外標(biāo)準(zhǔn)的比較目前國際上還沒有循環(huán)冷卻水處理的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)現(xiàn)行的循環(huán)冷卻水處理標(biāo)準(zhǔn)是我國獨(dú)有的型式，當(dāng)初在編制工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范第一版時，主要的技術(shù)和指標(biāo)還是來自國外一些大型水處理公司，當(dāng)時國內(nèi)在循環(huán)冷卻水處理技術(shù)上還有很大差距。但是經(jīng)過20 多年的努力和趕超，國內(nèi)循環(huán)冷卻

51、水處理技術(shù)和設(shè)計指標(biāo)已接近或達(dá)到國際水平，下面是本次修訂的一些水處理數(shù)據(jù)與國外大型水處理公司的比較。由于各公司保密的原因，表中數(shù)據(jù)有些為上世紀(jì)8090 年代的指標(biāo)。修訂后的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與國外水處理公司標(biāo)準(zhǔn)比較項(xiàng)目 修訂標(biāo)準(zhǔn)N 公司 K 公司 G 公司pH 6.89.56.89.57.08.5<8.7濁度 NTU 1020102020電導(dǎo)率科 S/cm <4500<2500<6000鈣硬度+甲基橙 堿度 mg/L<1100總硬度 mg/L200300鈣硬度 mg/L<90050400M- 堿度 mg/L8020030300T-Fe mg/L &l

52、t; 1.0 <1.0<2.0 臨界值<3.0AL3+ mg/L & 0.5 <0.5Cu2+ mg/L & 0.1 <0.1Cl- mg/L 殼程< 70壞銹鋼管程< 1000a鋼 不銹鋼 < 500不銹鋼w 100瞰鋼<300<200二氧化硅 mg/L <175<130<150游離氯 mg/L 0.21.00.20.80.20.50.20.5CODCrmg/L <100<85異養(yǎng)菌 個/mLw 1x105 <1x105<1x104<1x105黏泥量mL/a V3 &l

53、t;3腐蝕速率 mm/a 碳鋼< 0.075銅、銅合金、不銹鋼 < 0.005 碳鋼< 0.075銅<0.0075不銹鋼 <0.005粘附速率 mg/cm2?月 <15煉油行業(yè)<20 <15<15污垢熱阻m2？ K/W1.72x10-43.44 x10-43.44x10-4濃縮倍數(shù)556從上表的對比數(shù)值可以看出在循環(huán)冷卻水處理控制指標(biāo)方面，基本已達(dá)到國際水平，有的水處理指標(biāo)甚至超過它們，但是在水處理藥劑質(zhì)量、自動監(jiān)測和控制方面還有一些差距。5. 關(guān)于工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范執(zhí)行有難度的條款說明5.1 腐蝕率在修訂稿征求意見時，有的藥劑生產(chǎn)

54、廠家提出，碳鋼腐蝕率0.075mm/aa 不易做到，希望降低到 0.1mm/a ，這一標(biāo)準(zhǔn)的制定主要是根據(jù)中石化、中石油、化工等行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，說明現(xiàn)有的水處理技術(shù)是完全可以達(dá)到的。提意見的廠家也表示，不是做不到，而是具有一定難度，規(guī)范的制訂就是要有一定程度的先進(jìn)性，并且經(jīng)過努力可以做到的，這才體現(xiàn)規(guī)范推動技術(shù)發(fā)展的作用。5.2 濁度對濁度的標(biāo)準(zhǔn)，主要是電力部門有些意見，電力部門的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是懸浮物 200400mg/L ，相差這么大的原因是發(fā)電廠的凝汽器采用 FeSO4 成膜， 配合膠球清洗， 所以水中懸浮物指標(biāo)很高。 規(guī)范中對此給予了說明。5.3 濃縮倍數(shù)在征求意見的過程中， 對于濃縮倍數(shù) 5 的規(guī)定， 有的專家有不同意見。 認(rèn)為應(yīng)區(qū)別豐水和缺水地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。濃縮倍數(shù) 5 的規(guī)定不論是技術(shù)上還是企業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，都不成問題。從我國水資源短缺的情況，無論是豐水或缺水地區(qū)都應(yīng)節(jié)水，不過大家的意見也有些道理，因此工業(yè)循環(huán)冷卻水處理規(guī)范把不應(yīng)低于5 ，改為不宜低于5，不應(yīng)小于3.0。6. 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計深度和施工圖