陜西延長中煤靖邊能源化工園區(qū)熱動力站循環(huán)水運(yùn)行技術(shù)方案

1、、概述陜西延長中煤靖邊能源化工園區(qū)熱動力站循環(huán)水系統(tǒng)為新建系 統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)如表一表一：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)參數(shù)序號項目單位循環(huán)系統(tǒng)一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)1循環(huán)水量m3/h2 X1500+2 X350012 X500011 >50002給水溫度C303回水溫度C404系統(tǒng)溫差C105系統(tǒng)主要換熱器材質(zhì)碳鋼、不銹鋼、銅6系統(tǒng)容積m31000+234020000184007檢測換熱器進(jìn)口水溫C31 ±8檢測換熱器出口水溫c41 ±9檢測換熱器蒸汽溫度c102 ±10檢測換熱器水流量m3/h1.95 ±).0511檢測換熱器水壓力MPa0.21-0.8、清

2、洗預(yù)膜處理介紹清洗預(yù)膜是指用專用清洗劑對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行除油、除銹、清除氧化皮等雜質(zhì)，清洗劑主要由有機(jī)酸、有機(jī)分散劑及相關(guān)助劑復(fù)配而 成，清洗原理是在弱俄酸性條件下清洗劑通過化學(xué)作用將附著在循環(huán) 冷卻設(shè)備和管線中的粘泥、油污、沉積物進(jìn)行溶解、疏松、剝離，使 設(shè)備表面清潔。清洗結(jié)束之后， 通過清水置換，金屬表面已潔凈并活潑，預(yù)膜采 用在循環(huán)水系統(tǒng)中投加預(yù)膜劑， 在活化的金屬表面預(yù)先生成一層完整 的耐腐蝕的化學(xué)保護(hù)膜。其具體詳細(xì)的清洗預(yù)膜工藝分為以下兩個階段實施。2.1化學(xué)清洗 化學(xué)清洗的目的：化學(xué)清洗是在酸性條件下采用專用化學(xué)清洗 劑對循環(huán)水系統(tǒng)中設(shè)備在存放過程中、 安裝過程中及沖洗過程中產(chǎn)生 的

3、銹、氧化皮、 焊渣等污物作用生成易溶于水的離子，通過系統(tǒng)置換 將溶于水的各種雜質(zhì)離子排出循環(huán)水系統(tǒng)， 達(dá)到系統(tǒng)設(shè)備的金屬表面 清潔并活潑 化學(xué)清洗的作用：化學(xué)清洗是為后續(xù)化學(xué)預(yù)膜奠定必要的基礎(chǔ)， 化學(xué)清洗效果的好壞決定后續(xù)預(yù)膜的成敗。2.2預(yù)膜處理 循環(huán)水系統(tǒng)的預(yù)膜處理是金屬設(shè)備在短時間內(nèi)免受腐蝕的有效方 法之一。預(yù)膜處理是采用聚磷酸鹽、分散劑及其它助劑在一定pH 值條件下通過化學(xué)作用在金屬表面形成一層致密、 均勻、牢固的化學(xué)保 護(hù)膜，從而達(dá)到金屬機(jī)體和循環(huán)水進(jìn)行隔離， 是金屬達(dá)到必要的保護(hù)。 預(yù)膜的目的：預(yù)膜的目的是對化學(xué)清洗后的處于活化狀態(tài)的金 屬表面，或其保護(hù)膜曾受到重大損傷金屬表面上，

4、 在設(shè)備投入正常運(yùn) 行之前預(yù)先生成一層完整的而耐腐蝕的保護(hù)膜。 為了提高預(yù)膜劑的成 膜效果，常在循環(huán)水開工初期投加較高的緩蝕劑量，待成膜后，再降 低藥劑濃度維持補(bǔ)膜，然后通過水質(zhì)置換，逐漸轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。這種 預(yù)膜處理， 其目的是希望在金屬表面上能很快地形成一層保護(hù)膜， 提 高金屬設(shè)備的耐腐蝕性能。三、循環(huán)冷卻水水處理詳細(xì)技術(shù)方案3.1 循環(huán)水系統(tǒng)基本概況3.1.1 本工程為陜西延長中煤靖邊能源化工園區(qū)熱動力站循環(huán)水項 目，循環(huán)水裝置是公用工程的一部分，總循環(huán)水量為125000 m 3/h，保有水量約為 41670m 3.第一循環(huán)水場有兩個系統(tǒng)，即輔機(jī)系統(tǒng)和空 分系統(tǒng)。第二循環(huán)水場為甲醇及 DM

5、TO 裝置、 MTBE 裝置等提供循 環(huán)水，系統(tǒng)設(shè)有加酸裝置。第三循環(huán)水場為DCC裝置、PE裝置、PP 裝置等提供循環(huán)水， 系統(tǒng)設(shè)有加酸裝置。 常規(guī)殺菌劑設(shè)計有二氧化氯 發(fā)生裝置。3.1.2 來自生產(chǎn)裝置的循環(huán)回水利用余壓上冷卻塔，在塔內(nèi)與空氣進(jìn) 行熱交換， 冷卻后的水經(jīng)塔底進(jìn)入吸水池， 再由循環(huán)水泵加壓送至各 工藝裝置冷卻換熱，換熱后的熱水回到冷卻塔循環(huán)使用。3.1.3 為防止循環(huán)水對設(shè)備腐蝕結(jié)垢，系統(tǒng)采用投加藥劑的方法進(jìn)行 阻垢緩蝕處理。 藥劑直接人工加入到冷卻塔內(nèi)或在溶藥罐內(nèi)溶解稀釋 后，由計量泵送到循環(huán)水系統(tǒng)的吸水池，采用連續(xù)加藥的方式投加， 同時具備完整的水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測裝置。3.1.4

6、 循環(huán)水殺菌滅藻采用氧化性和非氧化性殺菌劑，投加方式為交替間歇式定期加入。為保證循環(huán)水中懸浮物小于10 mg/l ,系統(tǒng)設(shè)置旁濾裝置，將循 環(huán)水總量的4.0-5.0%進(jìn)行過濾，過濾后的旁濾水直接進(jìn)入冷卻塔水 池，以此構(gòu)成循環(huán)水系統(tǒng)的旁濾系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水采用50%水庫水+ 50%中水3.2冷態(tài)運(yùn)行方案清洗預(yù)膜結(jié)束后，循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)過水置換，系統(tǒng)為冷態(tài)運(yùn)行（無熱負(fù)荷），幾乎沒有蒸發(fā)量，濃縮倍數(shù)在1.2倍以下，在此條件下運(yùn)行，系統(tǒng)的主要問題是循環(huán)水對金屬材料的腐蝕。為了抑制循環(huán)水的腐蝕性，必須提高緩蝕阻垢劑在循環(huán)水中的含量。而且，由于冷態(tài)運(yùn) 行時，一般不需要主動排污，藥劑在系統(tǒng)中的平均停留時間大

7、大延長， 藥劑的效力在超過設(shè)計平均停留時間以后會有明顯的下降。也要求在冷態(tài)運(yùn)行條件下，提高緩蝕阻垢劑在循環(huán)水中的含量。本方案規(guī)定冷態(tài)運(yùn)行應(yīng)保持藥劑濃度為60 80mg/L，緩蝕劑添加量為20-40 mg/L運(yùn)行，效果很好。當(dāng)系統(tǒng)帶熱負(fù)荷且濃縮倍數(shù)達(dá) 到1.2以上后藥劑投加按冷態(tài)到熱態(tài)過渡的方案執(zhí)行。循環(huán)水其它工藝指標(biāo)按正常運(yùn)行進(jìn)行控制。該過程一般持續(xù)時間為1個月。冷態(tài)運(yùn)行藥劑見表二表二冷態(tài)運(yùn)行藥劑消耗一覽表藥劑名稱單位用量用量（噸）一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)SW 60580mg/L0.72+1.684.84.5SW-11040mg/L#0.36+0.842.42.25*#:冷態(tài)運(yùn)行約30天，添加

8、的藥劑需定期（10天）補(bǔ)加，該用量為三次用量。322控制指標(biāo)：pH 6.08.5正磷 <5.0 mg/L冷態(tài)到熱態(tài)的過渡階段運(yùn)行控制方案系統(tǒng)工藝裝置開始試車以后，由于系統(tǒng)熱負(fù)荷很低，蒸發(fā)量很小， 濃縮倍數(shù)在1.22.0倍，根據(jù)前面的穩(wěn)定指數(shù)計算我們知道，在此 條件下運(yùn)行，腐蝕和結(jié)垢的傾向都不嚴(yán)重。但由于濃縮倍數(shù)較低，一 般不需要主動排污，藥劑在系統(tǒng)中的平均停留時間大大延長，藥劑的效力在超過設(shè)計平均停留時間以后會有明顯的下降。也應(yīng)該適當(dāng)提高緩蝕阻垢劑在循環(huán)水中的含量，同時需補(bǔ)充藥劑定期加入。試驗證實，過渡階段應(yīng)保持藥劑濃度為 6080mg/L運(yùn)行，系統(tǒng) 帶熱負(fù)荷且濃縮倍數(shù)達(dá)到2.0以上后藥

9、劑投加按正常運(yùn)行方案執(zhí)行。 循環(huán)水過度運(yùn)行藥劑消耗見表三表三過渡階段運(yùn)行（運(yùn)行時間半個月）藥劑消耗表藥劑名稱單位用量用量（噸）一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)SW 60560mg/L0.12+0.32.42.2*:該過程一般持續(xù)時間15天，半月時間需添加兩次藥劑3.3正常運(yùn)行方案正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)每天需添加阻垢劑，根據(jù)系統(tǒng)水質(zhì)情況 添加工業(yè)硫酸，同時根據(jù)系統(tǒng)情況添加殺菌劑。阻垢劑SW-605濃度按10-30 mg/L加入，投加量（kg/天）：=補(bǔ)充水量（m3/h）x藥劑濃度（mg/L） X10-3 （千克） 說明：藥劑投加量與系統(tǒng)濃縮倍數(shù)有關(guān)， 當(dāng)系統(tǒng)濃縮倍數(shù)達(dá)不到 4.0 時，根據(jù)計算公式，藥劑投

10、加量要相應(yīng)的加大。3.3.1 阻垢緩蝕劑投加方式：在加藥槽內(nèi)加入一天所需的藥劑， 打開加藥閥門并調(diào)節(jié)好計量泵 的沖程，使配制好的藥劑在2224小時內(nèi)連續(xù)不斷地加入到循環(huán)水 池中。3.3.2 藥劑含量控制根據(jù)有機(jī)膦酸分析數(shù)據(jù)， 適當(dāng)增減加藥量， 使循環(huán)水中有機(jī)膦酸 含量保持在 2.0 5.0mg/L 范圍內(nèi)。如有機(jī)膦酸含量低于 2.0mg/L， 可沖擊式補(bǔ)加藥劑。若需提高循環(huán)水系統(tǒng)的有機(jī)膦酸含量， 可采用及時補(bǔ)加阻垢劑方 式，添加量計算為：阻垢劑添加量 （千克/次）=系統(tǒng)保有量（m3 ）x需提高的有機(jī)膦酸濃度（mg/L ）燈0-3/6.5%3.3.3 運(yùn)行中的參數(shù)調(diào)整當(dāng)濁度大于 20mg/L 或

11、當(dāng)循環(huán)水濃縮倍數(shù)大于 4.0 時應(yīng)調(diào)整排污 裝置，適當(dāng)加大排污。在運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格按運(yùn)行分析控制項目及頻率， 監(jiān)測循環(huán)冷卻水中各項控制指標(biāo)，并調(diào)節(jié)達(dá)到控制指標(biāo)334日常運(yùn)行控制指標(biāo)見表四表四：正常運(yùn)行控制指標(biāo)項目單位控制指標(biāo)允許波動范圍pH值7-9油含量mg/L<10循環(huán)水濁度NTU<20.0旁濾水濁度NTU<3.0<5.0濃縮倍率* （以K-計）<4.0有機(jī)膦酸（以PO43-計）mg/L2.0-5.0總磷（以PO43-計）mg/L2.0-6.0總鐵mg/L<1.0余氯mg/L0.2-1.0總硬度*（以CaCO3計）mg/L<820鈣硬度*（以CaCO3計

12、）mg/L<400總堿度（以CaCO3計）mg/L<450異氧菌總數(shù)個/mL< X105 （冬季）<5X105 （夏季）腐蝕速率mm/a不銹鋼、銅合金< 0.005碳鋼<0.075:該數(shù)據(jù)均為50%水庫水+50%回用水計算結(jié)果，與實際運(yùn)行結(jié)果可能有出入335日常運(yùn)行藥劑消耗該運(yùn)行以50%水庫水+50%回用水作為循環(huán)水的補(bǔ)充水考慮，日 常運(yùn)行藥劑年消耗見表八（緩蝕阻垢劑以補(bǔ)充水量添加量按 20 mg/L 計算，系統(tǒng)循環(huán)水總量按125000 m 3/h，蒸發(fā)水總量按1875m 3/h計 算，補(bǔ)充水量按2500m3/h計算，硫酸添加量按降低補(bǔ)充水堿度三分 之一，加

13、入量按40mg/L計算）。詳細(xì)水質(zhì)數(shù)據(jù)見表五表五正常運(yùn)行循環(huán)冷卻水?dāng)?shù)據(jù)名稱一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)循環(huán)水量m3/h3000+70006000055000蒸發(fā)損失（循環(huán)水量的1.5%）45.0+105.0900.0825.0風(fēng)吹及泄漏損失m3/h（循環(huán)水量的0.2%）6.0+14.0120.0110.0排污損失m3/h（循環(huán)水量的0.3%）9.0+21.0180.0165.0補(bǔ)充水量m3/h60.0+140.01200.01100.0濃縮倍率詔.0正常運(yùn)行藥劑消耗見表六表六正常運(yùn)行藥劑消耗表項目名稱用量（千克/天）一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)輔機(jī)空分阻垢緩蝕劑28-3067-70570-600530

14、-550阻垢劑添加量計算公式：阻垢劑添加量（千克/天）=系統(tǒng)補(bǔ)水量（m3/h） X24 （小時）X20 （mg/L） X10-3殺菌滅藻劑消耗見表七表七殺菌滅藻劑消耗項目名稱用量（千克/月）一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)輔機(jī)空分殺菌滅藻劑（氧化性）100-150250-3502000-30001850-2760殺菌滅藻劑（非氧化性）100-150250-3502000-30001850-2760殺菌劑每月只加一種，氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑交替投加。殺菌劑添加量（千克/次）=系統(tǒng)保有量（m3）xi00-150 （mg/L） X10-3殺菌滅藻劑的投加方案：規(guī)律性投加：夏季（610月份，5個月）每月

15、投加一次，投加 濃度100150mg/L ;其他季節(jié)（7個月）可根據(jù)實際情況適當(dāng)投加, 投加濃度100150mg/L。不定期投加：采用氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑結(jié)合使用方式，同時可防止循環(huán)水中菌藻對殺菌劑的抗藥性，投加品種為非氧化性殺菌劑SW-906和氧化性殺菌劑SW-915。循環(huán)水系統(tǒng)在進(jìn)行殺菌滅藻處理過程中，即在加入殺菌劑的48-72小時，應(yīng)盡量減少排污或不排污運(yùn)行，待殺菌滅藻處理結(jié)束后， 加大排污量，盡快使循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)置換到正常。以上方案適用于系統(tǒng)比較正常的狀況，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)菌藻繁殖情 況適當(dāng)調(diào)整，當(dāng)水質(zhì)惡化造成細(xì)菌大量繁殖時，應(yīng)提高加藥濃度和頻 率。夏季由于微生物繁殖嚴(yán)重，應(yīng)多備幾種

16、殺菌劑交替使用，如氯錠、 活性溴、戊二醛、異噻唑啉酮等，以消除細(xì)菌的抗藥性。337加硫酸處理加工業(yè)硫酸的目的是為了降低循環(huán)水的堿度，方案設(shè)計為降低循環(huán)水補(bǔ)充水堿度三分之一，加入量為每噸補(bǔ)充水加工業(yè)硫酸40克，具體添加量見表八表八硫酸添加量項目名稱用量（千克/天）一循系統(tǒng)二循系統(tǒng)三循系統(tǒng)輔機(jī)空分工業(yè)硫酸（98%）6015012001100硫酸添加量計算公式為：硫酸添加量（千克/天）=系統(tǒng)補(bǔ)水量（m3/h ）X24 （小時）X40 （mg/L） X10-3若需減低循環(huán)水系統(tǒng)的堿度可按以下公式計算：硫酸添加量 （千克 /天）=系統(tǒng)保有水量（m3）x需降低的堿度值（mg/L ） X10-3四、循環(huán)冷卻

17、水主要控制指標(biāo)影響及處理4.1 濁 度4.1.1 影響濁度的因素 泥沙與揚(yáng)塵通過冷卻塔進(jìn)入循環(huán)水影響濁度，空氣中揚(yáng)塵越 多，循環(huán)水濁度越高，工藝介質(zhì)的泄漏也影響濁度。 補(bǔ)充水中濁度越高，補(bǔ)水濁度、空氣含塵量愈高，循環(huán)水濁度 愈高；補(bǔ)水濁度、空氣含塵量不變，若排污量減少，即濃縮倍數(shù)升高 或濃縮倍數(shù)不變而運(yùn)行時間增長，則循環(huán)水濁度增加。 循環(huán)水中微生物大量繁殖所產(chǎn)生的粘泥和膠體會增加濁度。 而 微生物的大量繁殖所產(chǎn)生的色度因能引起光的散射亦會影響濁度分 析。 循環(huán)水池液位過低，因池水?dāng)噭蛹觿?，引起了池底污泥翻動?而濁度增加；循環(huán)水流量突然大幅增加或循環(huán)水泵短暫停止和再啟 動，因水由動到靜、再由靜

18、到動會引起循環(huán)水濁度的變化。 循環(huán)水 pH 值、堿度、 Ca 2+等嚴(yán)重超高限時，引起難溶鹽類結(jié) 晶析出，濁度增加； 油類進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)與水產(chǎn)生乳濁而濁度增加； 腐蝕產(chǎn)物如鐵> 1mg/L時，易與氧作用而產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。 系統(tǒng)熱負(fù)荷突然大幅增加， 管壁上隨溫度升高而溶解量增加的鹽類溶解時，再匯同管壁上的其它污物進(jìn)入水中，濁度亦增加 循環(huán)水旁濾池故障或停運(yùn)會增加循環(huán)水濁度。4.1.2 濁度偏高的解決措施 排放置換，加大排污量循環(huán)水濁度降低。 降低補(bǔ)充水濁度和改善冷卻塔周遍環(huán)境， 有利于循環(huán)水濁度的 降低。 選好藥劑配方、 嚴(yán)格控制各項水質(zhì)指標(biāo)、搞好殺菌滅藻，保持 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能較好地控制循

19、環(huán)水濁度。 改善旁濾池過濾效果，可以降低循環(huán)水濁度。4.2 pH 值pH 值是關(guān)系到循環(huán)冷卻水結(jié)垢或腐蝕的一個極其重要的水質(zhì)指 標(biāo)。其規(guī)律是， pH 值高時結(jié)垢趨勢增加，腐蝕減少； pH 值低時腐蝕 增加，結(jié)垢減少。4.2.1 主要影響因素 濃縮倍數(shù) 在不調(diào) pH 值循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，正常狀態(tài)下循環(huán)水 濃縮倍數(shù)越高、堿度越高、 pH 越高，因 pH 值與 lgM 成直線關(guān)系。 若濃縮倍數(shù)降低而堿度、 pH 隨之降低。 調(diào) pH 配方系統(tǒng)加酸量（ H2SO4 ）過量或失控，循環(huán)水中 H+ 增加， pH 下降；或加堿（ NaHCO 3、Na2CO 3 等）過量，循環(huán)水中 HCO3-或 CO32-增多

20、，pH 升高。酸性物質(zhì)（如CO2、H2S、NOX等）或堿性物質(zhì)（如NH3等）漏 入或由冷卻塔進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，引起 pH 下降或升高。 采用液氯殺菌系統(tǒng)加氯時循環(huán)水 pH 會降低。氯溶于水時生成HOCI和HCI增加了 H+濃度，因而pH降低。據(jù)理論計算每加入 10mg/L 氯，則堿度要降低 0.284mol/L （物質(zhì)量濃度計），此影響在 低pH值（如7.07.4）循環(huán)水系更加明顯。 循環(huán)水中的細(xì)菌繁殖嚴(yán)重時會造成循環(huán)水pH 下降。 藻類含葉綠素，可以進(jìn)行光合作用，吸收CO2,放出02和OH -。 反應(yīng)結(jié)果，水中溶解氧增多和 pH 值升高。在藻類大量繁殖時，循環(huán) 水 pH 值可上升至 9.0。

21、鹽類的水解，鐵腐蝕后生成二價鐵并在其形成的垢下使水的pH值降低，進(jìn)而加劇鐵的腐蝕。其結(jié)果 Fe2+又增加，再促進(jìn)pH值 降低，從而構(gòu)成惡性循環(huán)而成點蝕源。4.2.2 處理措施 pH值高時：降低濃縮倍數(shù)、排放置換；加酸降低pH值; 阻止堿性物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。 pH低時：低pH循環(huán)水系統(tǒng)加氯量不宜過猛；NO2-、COD、 異氧菌等超高時，大劑量加入殺菌劑、將微生物控制正常范圍內(nèi)； 除正常加酸調(diào)節(jié) pH 外，嚴(yán)禁其它酸性物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。 因生產(chǎn)工藝、系統(tǒng)本身、環(huán)境等無法改變的原因致使循環(huán)水pH 值長期超高或超低，則需重新調(diào)整藥劑配方和水質(zhì)指標(biāo)。4.3 總硬度4.3.1 水中硬度對水處理的影響 硬度中的鈣離

22、子是循環(huán)水中主要的結(jié)垢性離子， 它受熱后能與CO32-、PO43-等生成CaC03、Ca3 (P04 ) 2垢類物質(zhì)，嚴(yán)重影響換 熱器的熱傳導(dǎo)能力， 并造成垢下腐蝕。 因此它在任何藥劑配方中均有 高限的控制指標(biāo)， 以保證鈣在藥劑阻垢能力范圍內(nèi)， 而不析出鈣鹽沉 積物。 適量的鈣離子、合適的pH值，能使CaCO3、Ca3(PO4)2等在 金屬表面形成沉淀型保護(hù)膜， 使金屬免受腐蝕。 因此它一般也有下限 的控制指標(biāo)(如不小于75 mg/L, CaCO3計)。特別是預(yù)膜處理及系 統(tǒng)冷態(tài)運(yùn)行時，沒有一定的鈣離子，很難達(dá)到預(yù)期的成膜效果。 鎂離子在循環(huán)水系統(tǒng)目前還不算成垢離子，因在循環(huán)冷卻水pH值范圍內(nèi)

23、，不易生成氫氧化鎂水垢。但水中 SiO2較高的水系，為 防止Mg(0H)2吸附SiO2共同沉淀生成蛇紋石(3MgO 2 SQ22H2O), 有時要控制二者濃度的乘積， 即: Mg2+ (CaCO 3 mg/L) XSQ2 (mg/L ) v 15000硬度(Ca2+、Mg2+)超標(biāo)時的處理4.3.2.1 高限超標(biāo) 排放置換、降低濃縮倍數(shù)以達(dá)到降低 Ca2+等硬度的要求。 加酸降低循環(huán)水 pH 值以滿足藥劑的阻垢要求。 采用石灰軟化、離子交換、反滲透等膜技術(shù)降低補(bǔ)充水硬度。 增大冷卻水流量或增大換熱器面積, 以降低冷卻水溫達(dá)到緩蝕 阻垢要求。4.3.2.2 低限超標(biāo) 減少排污水量、提咼濃縮倍數(shù)從

24、而提咼水中Ca2+等濃度。 有條件時增加生產(chǎn)負(fù)荷， 提高循環(huán)水溫、增加冷卻塔蒸發(fā)水量， 加快濃縮。 投加 CaCl2 等硬度物質(zhì)，以保證緩蝕的需要。若因補(bǔ)充水源、 環(huán)境條件、 生產(chǎn)條件等原因使循環(huán)水系統(tǒng)硬度長 期超標(biāo)（高限或低限）運(yùn)行，應(yīng)重新調(diào)整藥劑配方以滿足水質(zhì)緩蝕阻 垢的需要。4.4 堿 度4.4.1 堿度超高的處理 循環(huán)水排放置換，降低濃縮倍數(shù)，以降低堿度和pH值。 查找有無堿性物質(zhì)進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)， 采取相關(guān)措施， 盡可能避 免堿性物質(zhì)污染水質(zhì)。 加酸調(diào) pH 或引入合乎水質(zhì)要求的酸性物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)，以降低 堿度。 有條件的可改變補(bǔ)充水質(zhì)， 用江河水與地下水混用以降低補(bǔ)充 水堿度。4.4.

25、2 堿度過低的處理 減少循環(huán)水排污水量和泄漏， 提高濃縮倍數(shù)從而提高循環(huán)水堿 度。 嚴(yán)格控制加酸過量和阻止酸性物質(zhì)進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，或采取相關(guān)措施盡可能減輕酸性污染。 如堿度過低腐蝕嚴(yán)重， 除應(yīng)大幅增加緩蝕劑量外， 還需即時加 入NaHCO 3、Na2CO3堿性物質(zhì)，以提高堿度，減緩循環(huán)水腐蝕。pH 過低、堿度過小不能投加 NaOH ，否則系統(tǒng)中過量的亞鐵離子在 pH7.0左右，會以水合氧化物沉淀出來Fe2+2OH- Fe(OH) 2,而亞 鐵會氧化成高鐵2Fe(OH) 2+ + 1/202+ H2O 2Fe(OH) 3,在水的慢流 區(qū)域產(chǎn)生嚴(yán)重的污垢及垢下腐蝕。 若有條件改變補(bǔ)充水質(zhì)或增大生產(chǎn)

26、負(fù)荷，提高循環(huán)水溫、 增加蒸發(fā)水量，提高濃縮倍數(shù)。 若因補(bǔ)充水、 生產(chǎn)工藝、 環(huán)境條件等原因致使循環(huán)水堿度長期 超標(biāo)或偏低，應(yīng)調(diào)整藥劑配方以滿足生產(chǎn)對水質(zhì)的需要。4.5 氯離子( Cl-)循環(huán)水中Cl-的控制指標(biāo)關(guān)于循環(huán)冷卻水中Cl-的控制指標(biāo)問題，國內(nèi)外均有一些不同看 法。解決不銹鋼應(yīng)力腐蝕主要應(yīng)從水冷器的設(shè)計、制造、安裝及操作 條件的選擇等方面進(jìn)行研究和改進(jìn)， 盡可能消除應(yīng)力， 使殘留應(yīng)力越 低越好。綜合國內(nèi)外實際情況，根據(jù) SH3009-2000 規(guī)定，對循環(huán)冷卻水 中的Cl-控制指標(biāo)如下：一般碳鋼換熱器：Cl-三1000mg/L不銹鋼換熱器：Cl-三 700mg/L , CI-+SO

27、42-三 1500mg/L循環(huán)水中Cl-超標(biāo)時的處理 增加排污水量，降低濃縮倍數(shù)而降低 Cl-含量 減少氯類殺菌劑用量，用溴類、有機(jī)氯類代用，并輔用異噻唑 啉酮、雙季銨鹽、 有機(jī)溴、季膦鹽等非氧化殺菌劑來控制微生物的繁殖。 用反滲透、電滲析等對原水進(jìn)行脫 Cl-處理。 循環(huán)水處理采用適用于高 C l -的藥劑配方， 循環(huán)水有合適的堿度存在時，有利于抑制 Cl-對金屬的腐蝕。4.6 鐵離子循環(huán)水中總鐵超高的處理 排放置換、降低濃縮倍數(shù)而降低鐵含量。 鐵含量太高的補(bǔ)充水、 需加強(qiáng)混凝沉淀等手段， 將總鐵降低到 v 0.1 mg/L后進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。 加強(qiáng)循環(huán)水旁流過濾的管理、保證旁流濾池的處理及除

28、鐵效 果。 循環(huán)水配方， 一定與水質(zhì)和生產(chǎn)條件相適應(yīng)， 使藥劑的緩蝕達(dá) 最佳效果。 冷卻水系統(tǒng)化學(xué)清洗后，一定排放置換合格后才轉(zhuǎn)入正常運(yùn) 行。4.7 化學(xué)需氧量 COD目前國家還沒有明確的 COD 控制指標(biāo)，但一般要求循環(huán)水 CODv 10mg/L （KMnO4法、02計），COD 高時的處理： 搞好原水預(yù)處理，經(jīng)混凝、沉淀及過濾可除去原水中有機(jī)物 50%以上。 排放置換，降低濃縮倍數(shù)以降低循環(huán)水的 COD。 加強(qiáng)殺菌滅藻， 根據(jù)不同季節(jié)即氣溫的變化， 隨時調(diào)整殺菌劑 用量和殺菌頻率；殺生劑必須按時、足量投加，以保證必要的殺菌濃 度，才能保證殺菌效果；針對水中有機(jī)物情況，選擇性能優(yōu)異的殺生 劑

29、進(jìn)行殺滅處理。 水穩(wěn)藥劑中某些組分會被高錳酸鉀氧化，增高循環(huán)水的COD值。如某廠由高磷（六偏）低 PH 配方，改為有機(jī)膦配方，其循環(huán)水 中 COD 增加 3.07 mg/L 。遇此情況， 循環(huán) COD 測定值， 應(yīng)扣除因藥 劑原因而增加的 COD 值，才能真實地反映循環(huán)水有機(jī)物的繁殖情況。4.8 黏泥量4.8.1 黏泥的形成及性狀習(xí)慣上稱的黏泥是以微生物黏泥為主，并含有水垢，腐蝕產(chǎn)物、淤 泥、懸浮物等物質(zhì)組成的沉積于換熱器、冷卻塔、冷卻水池底等設(shè)備 上的黏狀軟泥， 它是由微生物群體及其分泌物所形成。 循環(huán)水黏泥與 補(bǔ)充水預(yù)處理效果和循環(huán)水微生物繁殖有關(guān)。 補(bǔ)充水預(yù)處理 （包括氯 殺菌）效果越好

30、、黏泥越少，而循環(huán)水殺菌滅藻越好，循環(huán)水黏泥量 越少。循環(huán)水微生物控制好的企業(yè)，其黏泥多為0.51.0ml/m3，很難超過 2 ml/m 3。4.8.2 微生物黏泥的危害 水冷器上污垢沉積后， 降低傳熱效率， 增加能耗并影響正常生 產(chǎn)。微生物黏泥的導(dǎo)熱系數(shù)比鈣、鎂等鹽類形成的硬質(zhì)垢還小，從傳 熱角度分析微生物黏泥危害更大。 黏泥的形成引起垢下腐蝕， 主要表現(xiàn)為坑蝕或點蝕。 嚴(yán)重時使 換熱器穿孔， 造成停產(chǎn)。 在水流速度較慢和布水不均勻的殼程換熱器黏泥的形成更為明顯。 龐大的冷卻水系統(tǒng)一旦黏泥大量形成， 清理工作巨大且難以清 洗干凈。黏泥主要形成區(qū)為塔頂布水槽、填料、集水池、地下管彎頭 等處，若

31、不清理干凈，這些污垢沉積處極易再次成為生物黏泥形成源， 繼續(xù)對系統(tǒng)產(chǎn)生危害。 循環(huán)水濃縮倍數(shù)提高受到限制。 系統(tǒng)黏泥量過大， 表明循環(huán)水 微生物已大量繁殖，COD、NO2-、異養(yǎng)菌、濁度均很高，余氯已很 難達(dá)標(biāo)，水質(zhì)有惡化跡象或已經(jīng)惡化，各種水質(zhì)指標(biāo)亦很難正常。此 時循環(huán)水需大量排放置換， 旁濾池反洗頻率增加， 因此濃縮倍數(shù)難以 提高。 影響水穩(wěn)藥劑緩蝕性能的正常發(fā)揮。 由于水冷器形成了大量的 生物黏泥， 即金屬沒有了活性而清潔的表面， 水穩(wěn)藥劑成膜困難因而 失掉應(yīng)有的緩蝕作用；另一方面，由于生物化學(xué)作用，其水穩(wěn)藥劑中 如有機(jī)膦會加速水解成正磷，也因此失掉部分緩蝕作用。4.8.3 黏泥量的控制

32、指標(biāo)及超標(biāo)時的處理 黏泥量有超標(biāo)跡象時， 及時加大殺菌劑投加量和投加頻率， 必 要時大劑量（100150mg/L ）投加SW-902等殺菌劑，盡快將循環(huán) 水微生物控制在正常范圍內(nèi)，使異養(yǎng)菌、 COD、NO2-等恢復(fù)正常值。 黏泥量超標(biāo)后需加大循環(huán)水排放置換， 然后除正常投加氧化性 殺菌劑外，還需大量投加非氧化性殺菌劑，加強(qiáng)旁流過濾，并強(qiáng)制增 加濾池的反洗次數(shù)，盡快將微生物繁殖控制在正常范圍。 若黏泥生成已非常嚴(yán)重， 上兩項處理措施仍不能解決問題， 冷 卻水系統(tǒng)需進(jìn)行低pH值（pH值為23 ）化學(xué)清洗。甚至系統(tǒng)停車 進(jìn)行徹底的清理和清洗。 水穩(wěn)藥劑的緩蝕阻垢與微生物控制是循環(huán)水化學(xué)處理缺一不 可

33、的重要環(huán)節(jié)。 甚至普遍認(rèn)為控制微生物的繁殖更關(guān)鍵。 若循環(huán)水微 生物大量繁殖，再好的水穩(wěn)藥劑配方也不可能取得預(yù)期的處理效果。 這是因為微生物繁殖規(guī)律較難掌握，稍不注意就可能造成微生物失 控，水質(zhì)量惡化，其危害巨大。國外有文章指出，循環(huán)水處理的“最 大挑戰(zhàn)來自微生物繁殖”。4.9 濃縮倍數(shù)濃縮倍數(shù)的高低反映了管理水平和經(jīng)濟(jì)成本的高低， 是循環(huán)水管 理部門非常重視的一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 在低濃縮倍數(shù)時， 提高濃縮倍 數(shù)的節(jié)水效果比較明顯，但當(dāng)濃縮倍數(shù)提高到 4.0 以上時，再進(jìn)一步 提高濃縮倍數(shù)的節(jié)水效果就不太明顯了， 例如把上述循環(huán)冷卻水的濃 縮倍數(shù)由 4.0 提高到 5.0 時，節(jié)約的水量僅占循環(huán)水量的 0.1% 。因 此一般循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)通常被控制在 4.0 5.0 左右。濃 縮倍數(shù)的提高將降低緩蝕阻垢劑消耗。4.9.1