循環(huán)水處理基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章第一章 循環(huán)冷卻水的特征循環(huán)冷卻水的特征一一、天然水的化學(xué)特征、天然水的化學(xué)特征二、循環(huán)冷卻水的特點(diǎn)二、循環(huán)冷卻水的特點(diǎn)第二章第二章 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物及其控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的沉積物及其控制一、一、沉積物的分類(lèi)沉積物的分類(lèi)二、水垢的控制二、水垢的控制三、污垢的控制三、污垢的控制四、常用阻垢劑及分散劑四、常用阻垢劑及分散劑一、冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理一、冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理二、冷卻水中金屬腐蝕的形態(tài)二、冷卻水中金屬腐蝕的形態(tài)一一、天然水的化學(xué)特征、天然水的化學(xué)特征1 1、硬度、硬度 一般將水中所含鈣、鎂離子的總量稱(chēng)為水的總硬度。一般將水中所含鈣、鎂離子的總量稱(chēng)為水的總硬度。 按照陽(yáng)

2、離子組成，水的硬度可進(jìn)一步區(qū)分為鈣硬度和鎂硬度；按按照陽(yáng)離子組成，水的硬度可進(jìn)一步區(qū)分為鈣硬度和鎂硬度；按照水中陰離子組成，把硬度區(qū)分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸照水中陰離子組成，把硬度區(qū)分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度就是鈣和鎂的重碳酸鹽和碳酸鹽，這種水煮沸后很容易生成碳鹽硬度就是鈣和鎂的重碳酸鹽和碳酸鹽，這種水煮沸后很容易生成碳酸鹽沉淀析出，所以又稱(chēng)這種硬度為暫時(shí)硬度。而非碳酸鹽硬度是鈣酸鹽沉淀析出，所以又稱(chēng)這種硬度為暫時(shí)硬度。而非碳酸鹽硬度是鈣和鎂的硫酸鹽以及氯化物，用煮沸方法不能從水中析出沉淀，所以這和鎂的硫酸鹽以及氯化物，用煮沸方法不能從水中析出沉淀，所以這種硬度又稱(chēng)為永

3、久硬度。種硬度又稱(chēng)為永久硬度。 pH pH值也稱(chēng)值也稱(chēng)為為氫離子濃度指數(shù)氫離子濃度指數(shù)、酸堿值，是溶液中氫離子活度酸堿值，是溶液中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。 在稀溶液中，氫離子活度約等于氫離子的濃度，可以用氫離在稀溶液中，氫離子活度約等于氫離子的濃度，可以用氫離子濃度來(lái)進(jìn)行近似計(jì)算子濃度來(lái)進(jìn)行近似計(jì)算,pH=-lgH,pH=-lgH+ + 。 在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，pH=7pH=7的水溶液（如：純水）為中性，的水溶液（如：純水）為中性，pHpH值愈小，溶液的酸性愈強(qiáng)；值愈小，溶液的酸性愈強(qiáng)

4、；pHpH愈大，溶液的堿性也就愈強(qiáng)。愈大，溶液的堿性也就愈強(qiáng)。 在非水溶液或非標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力的條件下，在非水溶液或非標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力的條件下，pH=7pH=7可能并不代可能并不代表溶液呈中性，這需要通過(guò)計(jì)算該溶劑在這種條件下的電離常數(shù)表溶液呈中性，這需要通過(guò)計(jì)算該溶劑在這種條件下的電離常數(shù)來(lái)決定來(lái)決定pHpH為中性的值。如為中性的值。如373K373K（100100）的溫度下，）的溫度下，pH=6pH=6為中性為中性溶液。溶液。3 3、堿度堿度 水的堿度指水中能與強(qiáng)酸即水的堿度指水中能與強(qiáng)酸即H H+ +發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。其組發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。其組成通常是三類(lèi)物質(zhì)：強(qiáng)堿成通常是三

5、類(lèi)物質(zhì)：強(qiáng)堿、弱堿弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽。強(qiáng)堿弱酸鹽。 這些物質(zhì)在水中會(huì)全部或部分電離生成這些物質(zhì)在水中會(huì)全部或部分電離生成OHOH- -，或經(jīng)過(guò)水解生成，或經(jīng)過(guò)水解生成OHOH- -，這些這些OHOH- -與強(qiáng)酸進(jìn)行中和反應(yīng)。此外有些堿性物質(zhì)也可直接與與強(qiáng)酸進(jìn)行中和反應(yīng)。此外有些堿性物質(zhì)也可直接與H H+ +起中和起中和反應(yīng)。反應(yīng)。 大多數(shù)天然水中，堿度由氫氧化物、碳酸鹽和重碳酸鹽組成，通大多數(shù)天然水中，堿度由氫氧化物、碳酸鹽和重碳酸鹽組成，通常稱(chēng)之為總堿度。天然水中溶有微量強(qiáng)堿或碳酸鹽水解時(shí)，均會(huì)使水常稱(chēng)之為總堿度。天然水中溶有微量強(qiáng)堿或碳酸鹽水解時(shí)，均會(huì)使水的的pHpH值升高到值升高到1010

6、以上，因此氫氧化物堿度的試劑存在范圍是在以上，因此氫氧化物堿度的試劑存在范圍是在pH10pH10時(shí)時(shí)。天然水的。天然水的pHpH值一般均低于值一般均低于1010，故水中總堿度實(shí)際上由碳酸鹽和重碳，故水中總堿度實(shí)際上由碳酸鹽和重碳酸鹽所組成。酸鹽所組成。4 4、酸度酸度 水的酸度是指水中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。水的酸度是指水中能與強(qiáng)堿發(fā)生中和作用的物質(zhì)的總量。 酸度通常由三類(lèi)物質(zhì)組成：強(qiáng)酸，弱酸，強(qiáng)酸堿鹽。這些物質(zhì)在酸度通常由三類(lèi)物質(zhì)組成：強(qiáng)酸，弱酸，強(qiáng)酸堿鹽。這些物質(zhì)在水中都會(huì)電離產(chǎn)生氫離子水中都會(huì)電離產(chǎn)生氫離子或或經(jīng)過(guò)水解產(chǎn)生氫離子，而這些氫離子均能經(jīng)過(guò)水解產(chǎn)生氫離子，而這些氫離子

7、均能與氫氧根與氫氧根離子離子發(fā)生中和反應(yīng)。這些氫離子的總數(shù)叫做總酸度，用發(fā)生中和反應(yīng)。這些氫離子的總數(shù)叫做總酸度，用mmol/Lmmol/L表示。總酸度與水中表示?？偹岫扰c水中pHpH值并不是一回事。值并不是一回事。pHpH值是水中氫離子平值是水中氫離子平衡濃度的負(fù)對(duì)數(shù)；而總酸度則表示中和過(guò)程中可以與強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)的衡濃度的負(fù)對(duì)數(shù)；而總酸度則表示中和過(guò)程中可以與強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)的全部氫離子數(shù)量，其中包括原來(lái)已電離的氫離子和將會(huì)電離的氫離子全部氫離子數(shù)量，其中包括原來(lái)已電離的氫離子和將會(huì)電離的氫離子兩部分。中和前已電離的氫離子數(shù)量稱(chēng)為離子酸度，中和前未電離的兩部分。中和前已電離的氫離子數(shù)量稱(chēng)為離子酸度

8、，中和前未電離的氫離子的數(shù)量稱(chēng)為后備酸度，如部分未電離的弱酸和部分尚未水解的氫離子的數(shù)量稱(chēng)為后備酸度，如部分未電離的弱酸和部分尚未水解的強(qiáng)酸強(qiáng)酸弱弱堿鹽。堿鹽。5 5、懸浮物和濁度、懸浮物和濁度 懸浮物懸浮物指懸浮在水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水中的無(wú)機(jī)物、有指懸浮在水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水中的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及泥砂、黏土、微生物等。懸浮物是造成水渾濁的主要原因。機(jī)物及泥砂、黏土、微生物等。懸浮物是造成水渾濁的主要原因。其其測(cè)定方法是過(guò)濾稱(chēng)重，單位是測(cè)定方法是過(guò)濾稱(chēng)重，單位是“mg/L”“mg/L” 濁度是指水中懸浮濁度是指水中懸浮及膠體狀微粒及膠體狀微粒對(duì)光線透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度對(duì)光線透過(guò)

9、時(shí)所發(fā)生的阻礙程度，也稱(chēng)為，也稱(chēng)為“渾濁度渾濁度”。單位有：散射濁度單位。單位有：散射濁度單位NTUNTU；燭光濁度單位；燭光濁度單位JTUJTU（度）；（度）；ISOISO標(biāo)準(zhǔn)單位標(biāo)準(zhǔn)單位FTUFTU，常用，常用NTUNTU。 一般來(lái)說(shuō)，水中懸浮物過(guò)越多，對(duì)光線阻礙越大，水的濁度也就一般來(lái)說(shuō)，水中懸浮物過(guò)越多，對(duì)光線阻礙越大，水的濁度也就越大。不過(guò)，水的濁度不僅與水中懸浮物質(zhì)的含量有關(guān)，而且與它們?cè)酱?。不過(guò)，水的濁度不僅與水中懸浮物質(zhì)的含量有關(guān)，而且與它們的大小、形狀及折射系數(shù)等有關(guān)。的大小、形狀及折射系數(shù)等有關(guān)。二、循環(huán)冷卻水的特點(diǎn)二、循環(huán)冷卻水的特點(diǎn) （一）冷卻用水（一）冷卻用水 工業(yè)生

10、產(chǎn)中，冷卻的方式很多。有用空氣來(lái)冷卻的，叫空冷；有工業(yè)生產(chǎn)中，冷卻的方式很多。有用空氣來(lái)冷卻的，叫空冷；有用水來(lái)冷卻的，叫水冷。但是在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)中都是用水作為傳熱用水來(lái)冷卻的，叫水冷。但是在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)中都是用水作為傳熱冷卻介質(zhì)的。這是因?yàn)椋豪鋮s介質(zhì)的。這是因?yàn)椋? 1、水的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易分解；、水的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易分解；2 2、它的熱容量大，在常用溫度范圍內(nèi)，不回產(chǎn)生明顯的膨脹或壓縮；、它的熱容量大，在常用溫度范圍內(nèi)，不回產(chǎn)生明顯的膨脹或壓縮；3 3、它的沸點(diǎn)較高，在通常使用條件下，在換熱器中不致汽化；、它的沸點(diǎn)較高，在通常使用條件下，在換熱器中不致汽化；4 4、水的來(lái)源較廣泛，

11、流動(dòng)性好，易于輸送和分配，相對(duì)來(lái)水價(jià)格也較、水的來(lái)源較廣泛，流動(dòng)性好，易于輸送和分配，相對(duì)來(lái)水價(jià)格也較低。低。典型敞開(kāi)式冷卻循環(huán)系統(tǒng)典型敞開(kāi)式冷卻循環(huán)系統(tǒng)冷卻水分為：直流冷卻和循環(huán)冷卻。冷卻水分為：直流冷卻和循環(huán)冷卻。 循環(huán)冷卻又分為密閉式和敞開(kāi)式循環(huán)冷卻又分為密閉式和敞開(kāi)式（二）循環(huán)水處理的基本概念（二）循環(huán)水處理的基本概念1 1、循環(huán)水量、循環(huán)水量2 2、蒸發(fā)水量、蒸發(fā)水量3 3、風(fēng)吹損失、風(fēng)吹損失4 4、排污、排污5 5、滲漏損失、滲漏損失6 6、溫降（溫差）、溫降（溫差）7 7、保有水量、保有水量8 8、補(bǔ)充水量、補(bǔ)充水量9 9、濃縮倍數(shù)：只有水分子才可汽化，所以留下溶解固體在循環(huán)水中

12、累積。濃、濃縮倍數(shù)：只有水分子才可汽化，所以留下溶解固體在循環(huán)水中累積。濃縮倍數(shù)就是循環(huán)水中溶解固體含量與補(bǔ)充水中溶解固體含量的比值。縮倍數(shù)就是循環(huán)水中溶解固體含量與補(bǔ)充水中溶解固體含量的比值。（二）冷卻用水的水質(zhì)要求：（二）冷卻用水的水質(zhì)要求： 1 1、水溫要盡可能低：在同樣設(shè)備條件下，水溫愈低，日產(chǎn)量愈高、水溫要盡可能低：在同樣設(shè)備條件下，水溫愈低，日產(chǎn)量愈高。冷卻水溫度愈低，用水量也相應(yīng)減少。冷卻水溫度愈低，用水量也相應(yīng)減少。 2 2、水的渾濁度要低：水中懸浮物帶入冷卻水系統(tǒng)，會(huì)因流蘇降低、水的渾濁度要低：水中懸浮物帶入冷卻水系統(tǒng)，會(huì)因流蘇降低而沉積在換熱設(shè)備和管道中，影響熱交換，嚴(yán)重時(shí)

13、會(huì)使管道堵塞。側(cè)而沉積在換熱設(shè)備和管道中，影響熱交換，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使管道堵塞。側(cè)外，渾濁度過(guò)高還會(huì)加速金屬設(shè)備的腐蝕。外，渾濁度過(guò)高還會(huì)加速金屬設(shè)備的腐蝕。 3 3、水質(zhì)不易結(jié)垢：冷卻水在使用過(guò)程中，要求在換熱設(shè)備的傳熱、水質(zhì)不易結(jié)垢：冷卻水在使用過(guò)程中，要求在換熱設(shè)備的傳熱表面上不遺結(jié)成水垢，以免影響換熱效果。表面上不遺結(jié)成水垢，以免影響換熱效果。 4 4、水質(zhì)對(duì)金屬設(shè)備不易產(chǎn)生腐蝕：冷卻水在食用中，要求對(duì)金、水質(zhì)對(duì)金屬設(shè)備不易產(chǎn)生腐蝕：冷卻水在食用中，要求對(duì)金屬設(shè)備最好不產(chǎn)生腐蝕，如果腐蝕不可避免，則要求腐蝕性愈小愈好屬設(shè)備最好不產(chǎn)生腐蝕，如果腐蝕不可避免，則要求腐蝕性愈小愈好，以免傳熱設(shè)備因

14、腐蝕太快而迅速減少有效傳熱面積或過(guò)早報(bào)廢。，以免傳熱設(shè)備因腐蝕太快而迅速減少有效傳熱面積或過(guò)早報(bào)廢。 5 5、水質(zhì)不易滋生菌藻：冷卻水在使用過(guò)程中，要求菌藻等微生物、水質(zhì)不易滋生菌藻：冷卻水在使用過(guò)程中，要求菌藻等微生物在水中不易滋生繁殖，這樣可避免或減少因菌藻繁殖而形成大量的黏在水中不易滋生繁殖，這樣可避免或減少因菌藻繁殖而形成大量的黏泥污垢，過(guò)多的黏泥污垢會(huì)導(dǎo)致管道堵塞和腐蝕。泥污垢，過(guò)多的黏泥污垢會(huì)導(dǎo)致管道堵塞和腐蝕。 （三）敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的問(wèn)題（三）敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的問(wèn)題 冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)使用，由于水的溫度升高，蒸發(fā)，冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中不斷循環(huán)使用，由于水的

15、溫度升高，蒸發(fā)，各種無(wú)機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮；冷卻塔和冷水池在室外受到陽(yáng)光照各種無(wú)機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮；冷卻塔和冷水池在室外受到陽(yáng)光照射、風(fēng)吹雨淋、灰塵雜物的進(jìn)入，會(huì)產(chǎn)生比直流系統(tǒng)更為嚴(yán)重的沉積射、風(fēng)吹雨淋、灰塵雜物的進(jìn)入，會(huì)產(chǎn)生比直流系統(tǒng)更為嚴(yán)重的沉積物的附著、設(shè)備腐蝕和微生物的大量滋生，以及由此形成的黏泥污垢物的附著、設(shè)備腐蝕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問(wèn)題。堵塞管道等問(wèn)題。 （一）沉積物的析出和附著：水中溶解的重碳酸鹽是冷卻水發(fā)生水（一）沉積物的析出和附著：水中溶解的重碳酸鹽是冷卻水發(fā)生水垢附著的主要成分。水垢附著的危害，輕者是降低換熱器的傳熱效率垢附著的主要成

16、分。水垢附著的危害，輕者是降低換熱器的傳熱效率；嚴(yán)重時(shí)，則管道被堵。；嚴(yán)重時(shí)，則管道被堵。 （二）設(shè)備腐蝕：循環(huán)水系統(tǒng)中，換熱器以碳鋼、不銹鋼、銅材質(zhì)（二）設(shè)備腐蝕：循環(huán)水系統(tǒng)中，換熱器以碳鋼、不銹鋼、銅材質(zhì)居多，長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生腐蝕穿孔。居多，長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生腐蝕穿孔。一、一、沉積物的分類(lèi)沉積物的分類(lèi) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)有各種物質(zhì)沉積在換熱器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)有各種物質(zhì)沉積在換熱器的傳熱管表面，這些物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐傳熱管表面，這些物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物構(gòu)成。通常，人們把淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積蝕產(chǎn)物

17、和生物沉積物構(gòu)成。通常，人們把淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積物統(tǒng)稱(chēng)為污垢。物統(tǒng)稱(chēng)為污垢。一般分為水垢和污垢。一般分為水垢和污垢。二、水垢的控制二、水垢的控制 控制水垢析出的方法，大致有以下幾類(lèi)?？刂扑肝龀龅姆椒?，大致有以下幾類(lèi)。 ( (一一) )從冷卻說(shuō)中除去成垢的鈣離子從冷卻說(shuō)中除去成垢的鈣離子 水中鈣離子是形成碳酸鈣垢的主要原因，如能從水中除去鈣離子水中鈣離子是形成碳酸鈣垢的主要原因，如能從水中除去鈣離子，使水軟化，則碳酸鈣就無(wú)法結(jié)晶析出，也就形不成水垢。從水中除，使水軟化，則碳酸鈣就無(wú)法結(jié)晶析出，也就形不成水垢。從水中除去鈣離子的方法主要有兩種：離子交換樹(shù)脂法和石灰軟化法。去鈣離子的方法主要

18、有兩種：離子交換樹(shù)脂法和石灰軟化法。 ( (二二) )加酸或通加酸或通CO2CO2氣，降低氣，降低pHpH值，穩(wěn)定重碳酸鹽值，穩(wěn)定重碳酸鹽 1 1、加酸、加酸 通常是加硫酸。因?yàn)榧欲}酸會(huì)帶入氯離子，增加水的腐蝕性；通常是加硫酸。因?yàn)榧欲}酸會(huì)帶入氯離子，增加水的腐蝕性；加硝酸則會(huì)帶入硝酸根，有利細(xì)菌的繁殖。加硝酸則會(huì)帶入硝酸根，有利細(xì)菌的繁殖。 2 2、通、通COCO2 2氣。氣。 （三）投加阻垢劑（三）投加阻垢劑 從水中析出碳酸鈣等水垢的過(guò)程，就是微溶性鹽從溶液中結(jié)晶沉從水中析出碳酸鈣等水垢的過(guò)程，就是微溶性鹽從溶液中結(jié)晶沉淀的一種過(guò)程。按結(jié)晶動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)，結(jié)晶的過(guò)程首先是生成晶核，形淀的一種過(guò)

19、程。按結(jié)晶動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)，結(jié)晶的過(guò)程首先是生成晶核，形成少量的微晶粒，然后這種微笑的晶體在溶液中由于熱運(yùn)動(dòng)不斷地相成少量的微晶粒，然后這種微笑的晶體在溶液中由于熱運(yùn)動(dòng)不斷地相互碰撞，和金屬器壁也不斷地進(jìn)行碰撞，碰撞的結(jié)果就提供了晶體生互碰撞，和金屬器壁也不斷地進(jìn)行碰撞，碰撞的結(jié)果就提供了晶體生長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，使小晶體不斷變成了大晶體，也就是說(shuō)形成了覆蓋傳熱面長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，使小晶體不斷變成了大晶體，也就是說(shuō)形成了覆蓋傳熱面的垢層。的垢層。 從碳酸鈣的結(jié)晶過(guò)程看，如能投加某些藥劑，破壞其結(jié)晶增長(zhǎng)，從碳酸鈣的結(jié)晶過(guò)程看，如能投加某些藥劑，破壞其結(jié)晶增長(zhǎng)，就可達(dá)到控制水垢形成的目的。目前使用的各種阻垢劑有聚磷酸鹽、

20、就可達(dá)到控制水垢形成的目的。目前使用的各種阻垢劑有聚磷酸鹽、有機(jī)多元膦酸、有機(jī)磷酸酯、聚丙烯酸鹽等。有機(jī)多元膦酸、有機(jī)磷酸酯、聚丙烯酸鹽等。 三、污垢的控制三、污垢的控制 （一）降低補(bǔ)充水濁度（一）降低補(bǔ)充水濁度 作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，其濁度愈低，帶入系統(tǒng)中可形成作為循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，其濁度愈低，帶入系統(tǒng)中可形成污垢的雜質(zhì)就愈少。污垢的雜質(zhì)就愈少。 （二）做好循環(huán)水水質(zhì)處理（二）做好循環(huán)水水質(zhì)處理 冷卻水在循環(huán)使用過(guò)程中，如不進(jìn)行水質(zhì)處理，必然會(huì)產(chǎn)生冷卻水在循環(huán)使用過(guò)程中，如不進(jìn)行水質(zhì)處理，必然會(huì)產(chǎn)生水垢或?qū)υO(shè)備腐蝕，生成腐蝕產(chǎn)物。同時(shí)必然會(huì)有大量菌藻滋生，水垢或?qū)υO(shè)備腐蝕，生成腐蝕產(chǎn)物。

21、同時(shí)必然會(huì)有大量菌藻滋生，從而形成污垢。如果對(duì)循環(huán)水進(jìn)行了水質(zhì)處理，但處理得不太好時(shí)，從而形成污垢。如果對(duì)循環(huán)水進(jìn)行了水質(zhì)處理，但處理得不太好時(shí)，就會(huì)使原來(lái)形成的水垢因阻垢劑的加入而變得松軟，再加上腐蝕產(chǎn)就會(huì)使原來(lái)形成的水垢因阻垢劑的加入而變得松軟，再加上腐蝕產(chǎn)物和菌藻繁殖分泌的黏性物，它們就會(huì)粘合在一起，形成污垢。因物和菌藻繁殖分泌的黏性物，它們就會(huì)粘合在一起，形成污垢。因此，做好水質(zhì)處理，是減少系統(tǒng)產(chǎn)生污垢的好方法。此，做好水質(zhì)處理，是減少系統(tǒng)產(chǎn)生污垢的好方法。 （三）投加分散劑（三）投加分散劑 在進(jìn)行阻垢、防腐和殺生水質(zhì)處理時(shí)，投加一定量的分散劑，在進(jìn)行阻垢、防腐和殺生水質(zhì)處理時(shí)，投加一

22、定量的分散劑，也是控制污垢的好方法。分散劑能將粘合在一起的泥團(tuán)雜質(zhì)等分散也是控制污垢的好方法。分散劑能將粘合在一起的泥團(tuán)雜質(zhì)等分散成微粒使之懸浮于水中，隨著水流動(dòng)而不沉積在傳熱表面上，從而成微粒使之懸浮于水中，隨著水流動(dòng)而不沉積在傳熱表面上，從而減少污垢對(duì)傳熱的影響，同時(shí)部分懸浮物還可隨排污水排出循環(huán)水減少污垢對(duì)傳熱的影響，同時(shí)部分懸浮物還可隨排污水排出循環(huán)水系統(tǒng)。系統(tǒng)。 （四）增加旁濾設(shè)備（四）增加旁濾設(shè)備 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在穩(wěn)定操作情況下濁度會(huì)升高的原因是由于冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在穩(wěn)定操作情況下濁度會(huì)升高的原因是由于冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻塔與空氣接觸時(shí)，空氣中的灰塵會(huì)被洗入水中，特別卻水經(jīng)過(guò)冷卻塔與空氣

23、接觸時(shí)，空氣中的灰塵會(huì)被洗入水中，特別是所在地理環(huán)境干燥、灰塵飛揚(yáng)時(shí)更是明顯。是所在地理環(huán)境干燥、灰塵飛揚(yáng)時(shí)更是明顯。 如果系統(tǒng)中增設(shè)旁濾設(shè)備，只要控制旁流量和進(jìn)、出旁流設(shè)備如果系統(tǒng)中增設(shè)旁濾設(shè)備，只要控制旁流量和進(jìn)、出旁流設(shè)備的濁度，就可保證系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下濁度也不會(huì)增加，維持在控的濁度，就可保證系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下濁度也不會(huì)增加，維持在控制的指標(biāo)內(nèi)，從而減少污垢的生成。旁流量一般經(jīng)驗(yàn)是取制的指標(biāo)內(nèi)，從而減少污垢的生成。旁流量一般經(jīng)驗(yàn)是取1%-5%的循環(huán)水量。的循環(huán)水量。 四、常用阻垢劑及分散劑 1、聚磷酸鹽、聚磷酸鹽 當(dāng)溶液中沒(méi)有聚磷酸鹽時(shí)，碳酸鈣晶體是正常的晶體，而當(dāng)當(dāng)溶液中沒(méi)有聚磷酸鹽

24、時(shí)，碳酸鈣晶體是正常的晶體，而當(dāng)有聚磷酸鹽時(shí)，所形成的晶體不是正常的菱面體方解石，而是一種有聚磷酸鹽時(shí)，所形成的晶體不是正常的菱面體方解石，而是一種畸變的晶體。含量在畸變的晶體。含量在1.2mg/L以上時(shí)，以上時(shí)，碳酸鈣碳酸鈣就不在發(fā)生沉淀。聚就不在發(fā)生沉淀。聚磷酸鹽還能螯合磷酸鹽還能螯合Ca2+、Mg2+等離子，形成單環(huán)螯合物或雙環(huán)螯合等離子，形成單環(huán)螯合物或雙環(huán)螯合物。物。還可以和附在管壁上的還可以和附在管壁上的Ca2+和和Mg2+等形成絡(luò)合離子，然后再借布等形成絡(luò)合離子，然后再借布朗運(yùn)動(dòng)或水流作用，重新把管壁上的這些物質(zhì)分散到水中。朗運(yùn)動(dòng)或水流作用，重新把管壁上的這些物質(zhì)分散到水中。 缺

25、點(diǎn)：水解生成的正磷酸鹽容易和水中的鈣離子生成磷酸鈣水缺點(diǎn)：水解生成的正磷酸鹽容易和水中的鈣離子生成磷酸鈣水垢。同時(shí)正磷酸鹽還是菌藻的營(yíng)養(yǎng)物，長(zhǎng)期使用聚磷酸鹽，則必然垢。同時(shí)正磷酸鹽還是菌藻的營(yíng)養(yǎng)物，長(zhǎng)期使用聚磷酸鹽，則必然會(huì)促進(jìn)系統(tǒng)中菌藻的繁殖。因此，單純用聚磷酸鹽做阻垢劑已逐漸會(huì)促進(jìn)系統(tǒng)中菌藻的繁殖。因此，單純用聚磷酸鹽做阻垢劑已逐漸被淘汰，代之而起的是復(fù)合磷酸鹽配方。被淘汰，代之而起的是復(fù)合磷酸鹽配方。 2、有機(jī)膦酸、有機(jī)膦酸 化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，并且耐高溫，在使用中不會(huì)因水化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，并且耐高溫，在使用中不會(huì)因水解生成正磷酸而導(dǎo)致菌藻過(guò)度繁殖。其次，它與聚磷酸鹽一樣也有解

26、生成正磷酸而導(dǎo)致菌藻過(guò)度繁殖。其次，它與聚磷酸鹽一樣也有臨界值效應(yīng)，就是只需用幾臨界值效應(yīng)，就是只需用幾mg/L的有機(jī)磷酸就可以組織幾百的有機(jī)磷酸就可以組織幾百mg/L的碳酸鈣發(fā)生沉淀。第三，它還有與其他藥劑共用時(shí)的良好協(xié)同效的碳酸鈣發(fā)生沉淀。第三，它還有與其他藥劑共用時(shí)的良好協(xié)同效應(yīng)，即在總劑量不變的情況下，藥劑各自單獨(dú)使用，其效果不如二應(yīng)，即在總劑量不變的情況下，藥劑各自單獨(dú)使用，其效果不如二者混合在一起使用的效果好。有機(jī)膦酸在高劑量下還具有良好的緩者混合在一起使用的效果好。有機(jī)膦酸在高劑量下還具有良好的緩蝕性能，并且屬于無(wú)毒或極低毒的藥劑，因此在使用中可以不必?fù)?dān)蝕性能，并且屬于無(wú)毒或極低

27、毒的藥劑，因此在使用中可以不必?fù)?dān)心環(huán)境污染的問(wèn)題。心環(huán)境污染的問(wèn)題。 常用的有機(jī)膦酸：常用的有機(jī)膦酸：1）ATMP（氨基三亞甲基膦酸）（氨基三亞甲基膦酸）：對(duì)抑制碳酸鈣垢特別適用。：對(duì)抑制碳酸鈣垢特別適用。2）EDTMP（乙二胺四亞甲基膦酸）：對(duì)抑制碳酸鈣、水合氧化鐵和（乙二胺四亞甲基膦酸）：對(duì)抑制碳酸鈣、水合氧化鐵和硫酸鈣等水垢都有效，而對(duì)穩(wěn)定硫酸鈣的過(guò)飽和溶液最為有效，并且硫酸鈣等水垢都有效，而對(duì)穩(wěn)定硫酸鈣的過(guò)飽和溶液最為有效，并且在在200高溫下也不分解，因此更適用于低壓鍋爐作爐內(nèi)處理。牙膏添高溫下也不分解，因此更適用于低壓鍋爐作爐內(nèi)處理。牙膏添加劑。加劑。3）HEDP（羥基亞乙基二膦酸

28、）：抗氧化性比上述兩種有機(jī)磷酸好。（羥基亞乙基二膦酸）：抗氧化性比上述兩種有機(jī)磷酸好。也能與金屬離子形成六元環(huán)螯合物，并且有臨界值效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)。也能與金屬離子形成六元環(huán)螯合物，并且有臨界值效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)。因此它對(duì)抑制碳酸鈣、水合氧化鐵等的析出或沉積有很好的效果，但因此它對(duì)抑制碳酸鈣、水合氧化鐵等的析出或沉積有很好的效果，但對(duì)抑制硫酸鈣垢的效果較差。酒的穩(wěn)定劑。對(duì)抑制硫酸鈣垢的效果較差。酒的穩(wěn)定劑。4）DTPMP（二亞乙基三胺五亞甲基膦酸）：（二亞乙基三胺五亞甲基膦酸）： 特點(diǎn)是與特點(diǎn)是與Mn2+復(fù)合對(duì)碳復(fù)合對(duì)碳鋼和銅合金均有很好的緩蝕能力?？梢院投鄠€(gè)金屬離子螯合，形成兩鋼和銅合金均有很好的緩

29、蝕能力?？梢院投鄠€(gè)金屬離子螯合，形成兩個(gè)或多個(gè)立體大分子環(huán)狀絡(luò)合物，分散于水中，破壞了碳酸鈣晶體的個(gè)或多個(gè)立體大分子環(huán)狀絡(luò)合物，分散于水中，破壞了碳酸鈣晶體的生長(zhǎng)，從而起到阻垢的作用。生長(zhǎng)，從而起到阻垢的作用。 3、膦羧酸、膦羧酸 目前在實(shí)際應(yīng)用中，使用較多的是目前在實(shí)際應(yīng)用中，使用較多的是PBTCA（2-膦酸基丁烷膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸）在高溫、高硬度和高三羧酸）在高溫、高硬度和高pH值得水質(zhì)條件下，具有比常值得水質(zhì)條件下，具有比常用有機(jī)膦酸更好的阻垢性能。與有機(jī)膦酸相比，用有機(jī)膦酸更好的阻垢性能。與有機(jī)膦酸相比，PBTCA不易形成不易形成難溶的有機(jī)膦酸鈣。還具有緩蝕作用，特別是在高

30、劑量使用時(shí)，它難溶的有機(jī)膦酸鈣。還具有緩蝕作用，特別是在高劑量使用時(shí)，它還是一種高效緩蝕劑。還是一種高效緩蝕劑。PBTCA與鋅鹽和聚磷酸鹽復(fù)配可產(chǎn)生良好與鋅鹽和聚磷酸鹽復(fù)配可產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。的協(xié)同效應(yīng)。 4、有機(jī)磷酸酯、有機(jī)磷酸酯 由于有機(jī)磷酸酯對(duì)水生動(dòng)物的毒性較低，且會(huì)緩慢水解，水解由于有機(jī)磷酸酯對(duì)水生動(dòng)物的毒性較低，且會(huì)緩慢水解，水解后的產(chǎn)物還可以生物降解，因此對(duì)環(huán)境沒(méi)有什么影響。后的產(chǎn)物還可以生物降解，因此對(duì)環(huán)境沒(méi)有什么影響。 有機(jī)磷酸酯一般與其他藥劑如聚磷酸鹽、鋅鹽、木質(zhì)素和苯并有機(jī)磷酸酯一般與其他藥劑如聚磷酸鹽、鋅鹽、木質(zhì)素和苯并三氮唑等復(fù)合作用。三氮唑等復(fù)合作用。 5、聚羧酸、

31、聚羧酸 聚羧酸作為阻垢劑和分散劑，使用最多的是丙烯酸的均聚物和聚羧酸作為阻垢劑和分散劑，使用最多的是丙烯酸的均聚物和共聚物，以及以馬來(lái)酸為主的均聚物和共聚物。共聚物，以及以馬來(lái)酸為主的均聚物和共聚物。 這類(lèi)化合物對(duì)碳酸鈣等水垢具有良好的阻垢作用。同是時(shí)也這類(lèi)化合物對(duì)碳酸鈣等水垢具有良好的阻垢作用。同是時(shí)也有臨界值效應(yīng)，因此用量也是極微的。對(duì)泥土、粉塵、腐蝕產(chǎn)物和有臨界值效應(yīng)，因此用量也是極微的。對(duì)泥土、粉塵、腐蝕產(chǎn)物和生物碎屑等污物的無(wú)定形粒子能起到分散作用，使其呈分散狀態(tài)而生物碎屑等污物的無(wú)定形粒子能起到分散作用，使其呈分散狀態(tài)而懸浮在水中，從而被水流所沖走。懸浮在水中，從而被水流所沖走。

32、常用的聚羧酸有：聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與丙烯酸常用的聚羧酸有：聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸與丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸與丙烯酸酯共聚物、水解聚馬來(lái)酸酐、馬來(lái)羥丙酯共聚物、丙烯酸與丙烯酸酯共聚物、水解聚馬來(lái)酸酐、馬來(lái)酸酐酸酐-丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸丙烯酸共聚物、苯乙烯磺酸-馬來(lái)酸（酐）共聚物、丙烯酸馬來(lái)酸（酐）共聚物、丙烯酸-2-甲基甲基-2-丙烯酰胺基丙基磺酸類(lèi)共聚物、聚天冬氨酸。丙烯酰胺基丙基磺酸類(lèi)共聚物、聚天冬氨酸。 一一、冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理、冷卻水中金屬腐蝕的機(jī)理 1 1、水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕：、水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕： 敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，水與空氣能充分接

33、觸，水中溶解的氧可達(dá)飽和敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，水與空氣能充分接觸，水中溶解的氧可達(dá)飽和狀態(tài)。當(dāng)碳鋼與溶有氧的冷卻水接觸時(shí)，由于金屬表面的不均一性和水的導(dǎo)電狀態(tài)。當(dāng)碳鋼與溶有氧的冷卻水接觸時(shí)，由于金屬表面的不均一性和水的導(dǎo)電性，在碳鋼表面會(huì)形成許多腐蝕微電池，陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)分別發(fā)生氧化反應(yīng)和性，在碳鋼表面會(huì)形成許多腐蝕微電池，陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，使微電池中陽(yáng)極區(qū)的金屬不斷溶解而被腐蝕。還原反應(yīng)，使微電池中陽(yáng)極區(qū)的金屬不斷溶解而被腐蝕。 2 2、有害離子引起的腐蝕、有害離子引起的腐蝕 循環(huán)冷卻水在濃縮過(guò)程中，鹽類(lèi)如氯化物、硫酸鹽等的濃度增加循環(huán)冷卻水在濃縮過(guò)程中，鹽類(lèi)如氯化

34、物、硫酸鹽等的濃度增加。當(dāng)氯離子和硫酸根離子濃度增高時(shí)，會(huì)使金屬上保護(hù)膜的保護(hù)性能。當(dāng)氯離子和硫酸根離子濃度增高時(shí)，會(huì)使金屬上保護(hù)膜的保護(hù)性能降低，尤其是氯離子的離子半徑小，穿透性強(qiáng)，容易穿過(guò)膜層，加速降低，尤其是氯離子的離子半徑小，穿透性強(qiáng)，容易穿過(guò)膜層，加速陽(yáng)極過(guò)程的進(jìn)行，使腐蝕加速，所以氯離子是引起點(diǎn)蝕的原因之一。陽(yáng)極過(guò)程的進(jìn)行，使腐蝕加速，所以氯離子是引起點(diǎn)蝕的原因之一。 對(duì)于不銹鋼制造的換熱器，氯離子是引起應(yīng)力腐蝕的主要原因，對(duì)于不銹鋼制造的換熱器，氯離子是引起應(yīng)力腐蝕的主要原因，常使設(shè)備上應(yīng)力集中的部分，如換熱器花板上脹管的邊緣迅速受到腐常使設(shè)備上應(yīng)力集中的部分，如換熱器花板上脹管

35、的邊緣迅速受到腐蝕破壞。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中如有不銹鋼制的換熱器時(shí)，一般要求氯離蝕破壞。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中如有不銹鋼制的換熱器時(shí)，一般要求氯離子的含量不超過(guò)子的含量不超過(guò)300mg/L300mg/L。 3 3、微生物引起的腐蝕、微生物引起的腐蝕 微生物的滋生也會(huì)使金屬發(fā)生腐蝕。這是由于微生物排除的黏微生物的滋生也會(huì)使金屬發(fā)生腐蝕。這是由于微生物排除的黏液與無(wú)機(jī)垢和泥砂雜物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的液與無(wú)機(jī)垢和泥砂雜物等形成的沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，厭氧菌得以繁殖，當(dāng)

36、溫度為，厭氧菌得以繁殖，當(dāng)溫度為25-3025-30時(shí)，繁殖更快。它分解水中時(shí)，繁殖更快。它分解水中的硫酸鹽，產(chǎn)生硫化氫，引起碳鋼腐蝕。的硫酸鹽，產(chǎn)生硫化氫，引起碳鋼腐蝕。 二、冷卻水中金屬腐蝕的形態(tài)二、冷卻水中金屬腐蝕的形態(tài) 1、均勻腐蝕、均勻腐蝕 均勻腐蝕特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程在金屬的全部暴露表面上均勻地進(jìn)行。均勻腐蝕特點(diǎn)是腐蝕過(guò)程在金屬的全部暴露表面上均勻地進(jìn)行。在腐蝕過(guò)程中，金屬逐漸變薄，最后被破壞。在腐蝕過(guò)程中，金屬逐漸變薄，最后被破壞。 2、電偶腐蝕、電偶腐蝕 電偶腐蝕又稱(chēng)雙金屬腐蝕或者接觸腐蝕。電偶腐蝕又稱(chēng)雙金屬腐蝕或者接觸腐蝕。 冷卻水系統(tǒng)中電偶腐蝕的實(shí)例之一是換熱器中黃銅換熱罐和碳冷

37、卻水系統(tǒng)中電偶腐蝕的實(shí)例之一是換熱器中黃銅換熱罐和碳鋼管板或者碳鋼水室之間在冷卻水中發(fā)生的電偶腐蝕。在腐蝕過(guò)程鋼管板或者碳鋼水室之間在冷卻水中發(fā)生的電偶腐蝕。在腐蝕過(guò)程中，被加速腐蝕的是很厚的鋼制管板或者水室的壁較厚，而不是薄中，被加速腐蝕的是很厚的鋼制管板或者水室的壁較厚，而不是薄的銅管。的銅管。 3、縫隙腐蝕、縫隙腐蝕 浸泡在腐蝕性介質(zhì)中的金屬表面，當(dāng)其處在縫隙或者其他隱浸泡在腐蝕性介質(zhì)中的金屬表面，當(dāng)其處在縫隙或者其他隱蔽區(qū)域內(nèi)時(shí)，常會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的局部腐蝕。這種腐蝕常常和空穴、蔽區(qū)域內(nèi)時(shí)，常會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的局部腐蝕。這種腐蝕常常和空穴、墊片底面、搭接縫、表面沉積物、金屬的腐蝕產(chǎn)物以及螺帽、鉚墊

38、片底面、搭接縫、表面沉積物、金屬的腐蝕產(chǎn)物以及螺帽、鉚釘帽縫隙內(nèi)積存的少量靜止溶液有關(guān)。因此，這種腐蝕形態(tài)被稱(chēng)釘帽縫隙內(nèi)積存的少量靜止溶液有關(guān)。因此，這種腐蝕形態(tài)被稱(chēng)作縫隙腐蝕，有時(shí)也被稱(chēng)作垢下腐蝕、沉積（物下）腐蝕、墊片作縫隙腐蝕，有時(shí)也被稱(chēng)作垢下腐蝕、沉積（物下）腐蝕、墊片腐蝕等。腐蝕等。 縫隙腐蝕通常發(fā)生在縫隙寬度等于或者小于縫隙腐蝕通常發(fā)生在縫隙寬度等于或者小于0.1-0.2mm的窄縫處。的窄縫處。凡是耐蝕性依靠氧化膜或鈍化膜的金屬或合金，例如不銹鋼和碳凡是耐蝕性依靠氧化膜或鈍化膜的金屬或合金，例如不銹鋼和碳鋼，特別容易遭受縫隙腐蝕。鋼，特別容易遭受縫隙腐蝕。 4、孔蝕、孔蝕 孔蝕是冷

39、卻水系統(tǒng)中最常見(jiàn)的，又是破壞性和隱患性最大的孔蝕是冷卻水系統(tǒng)中最常見(jiàn)的，又是破壞性和隱患性最大的腐蝕形態(tài)之一。它使設(shè)備穿孔破壞，而這時(shí)的失重僅占整個(gè)結(jié)構(gòu)很腐蝕形態(tài)之一。它使設(shè)備穿孔破壞，而這時(shí)的失重僅占整個(gè)結(jié)構(gòu)很小的一部分?？諘r(shí)特別有害，因?yàn)樗且环N局部的但是劇烈腐蝕形小的一部分?？諘r(shí)特別有害，因?yàn)樗且环N局部的但是劇烈腐蝕形態(tài)?？孜g嚴(yán)重的設(shè)備會(huì)突然之間發(fā)生穿孔以及隨之而來(lái)的泄漏，使態(tài)。孔蝕嚴(yán)重的設(shè)備會(huì)突然之間發(fā)生穿孔以及隨之而來(lái)的泄漏，使人措手不及。人措手不及。 對(duì)于碳鋼而言，孔蝕主要發(fā)生在中性腐蝕性介質(zhì)中。對(duì)于碳鋼而言，孔蝕主要發(fā)生在中性腐蝕性介質(zhì)中。 冷卻水中大多數(shù)孔蝕和鹵素離子有關(guān)。其

40、中影響最大的是氯離冷卻水中大多數(shù)孔蝕和鹵素離子有關(guān)。其中影響最大的是氯離子、溴離子、硫酸根離子和次氯酸根離子。子、溴離子、硫酸根離子和次氯酸根離子。 5、選擇性腐蝕、選擇性腐蝕 選擇性腐蝕是從一種固體金屬中有選擇性的除去其中一種元素選擇性腐蝕是從一種固體金屬中有選擇性的除去其中一種元素的腐蝕。的腐蝕。 冷卻水系統(tǒng)中最常見(jiàn)的選擇性腐蝕的實(shí)例是電廠凝汽器黃銅管冷卻水系統(tǒng)中最常見(jiàn)的選擇性腐蝕的實(shí)例是電廠凝汽器黃銅管的脫鋅。對(duì)于產(chǎn)生脫鋅的嚴(yán)重腐蝕性環(huán)境，或者關(guān)鍵部件，人們則的脫鋅。對(duì)于產(chǎn)生脫鋅的嚴(yán)重腐蝕性環(huán)境，或者關(guān)鍵部件，人們則通常使用銅通常使用銅-鎳合金（鎳合金（70%-90%Cu,30%-10%

41、Ni)。 6、磨損腐蝕、磨損腐蝕 磨損腐蝕又稱(chēng)沖擊腐蝕、沖刷腐蝕或磨蝕。磨損腐蝕是由于腐磨損腐蝕又稱(chēng)沖擊腐蝕、沖刷腐蝕或磨蝕。磨損腐蝕是由于腐蝕性流體和金屬表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的金屬加速破壞和腐蝕。他蝕性流體和金屬表面間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的金屬加速破壞和腐蝕。他同時(shí)還包括機(jī)械磨耗和磨損作用。同時(shí)還包括機(jī)械磨耗和磨損作用。 在冷卻水系統(tǒng)中，泵的葉輪、凝汽器中冷卻水入口處銅管的端在冷卻水系統(tǒng)中，泵的葉輪、凝汽器中冷卻水入口處銅管的端部、擋板和折流板等遭到的沖刷腐蝕都可以作為冷卻水系統(tǒng)中磨損部、擋板和折流板等遭到的沖刷腐蝕都可以作為冷卻水系統(tǒng)中磨損腐蝕的一些實(shí)例。腐蝕的一些實(shí)例。 7、應(yīng)力腐蝕破裂、應(yīng)力

42、腐蝕破裂 應(yīng)力腐蝕破裂是指由拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)的共同作用引起金應(yīng)力腐蝕破裂是指由拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)的共同作用引起金屬或合金的破裂。應(yīng)力腐蝕破裂的特點(diǎn)是，大部分表面實(shí)際上未遭屬或合金的破裂。應(yīng)力腐蝕破裂的特點(diǎn)是，大部分表面實(shí)際上未遭破壞，只有一部分細(xì)裂紋穿透金屬或合金內(nèi)部。應(yīng)力腐蝕破裂能在破壞，只有一部分細(xì)裂紋穿透金屬或合金內(nèi)部。應(yīng)力腐蝕破裂能在常用的設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍之內(nèi)發(fā)生，因此后果嚴(yán)重。常用的設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍之內(nèi)發(fā)生，因此后果嚴(yán)重。 三、冷卻水中金屬腐蝕的影響因素三、冷卻水中金屬腐蝕的影響因素 1、pH值值 鐵等金屬在低鐵等金屬在低pH值時(shí)就腐蝕得快一些，在高值時(shí)就腐蝕得快一些，在高pH值時(shí)就腐

43、蝕得值時(shí)就腐蝕得慢一些。必須指出的是，慢一些。必須指出的是，pH值很高時(shí)，鐵要溶解而生產(chǎn)鐵酸鹽。值很高時(shí)，鐵要溶解而生產(chǎn)鐵酸鹽。兩性金屬，例如鋁、鋅、鉛和錫。這些金屬在中間的兩性金屬，例如鋁、鋅、鉛和錫。這些金屬在中間的pH值范圍內(nèi)值范圍內(nèi)具有最高的腐蝕穩(wěn)定性。具有最高的腐蝕穩(wěn)定性。 2、硬度、硬度 鈣、鎂離子濃度過(guò)高時(shí)，則會(huì)與水中的碳酸根、磷酸根或硅酸鈣、鎂離子濃度過(guò)高時(shí)，則會(huì)與水中的碳酸根、磷酸根或硅酸根作用，生成碳酸鈣、磷酸鈣和硅酸鎂垢，引起垢下腐蝕。根作用，生成碳酸鈣、磷酸鈣和硅酸鎂垢，引起垢下腐蝕。 3、陰離子、陰離子 金屬的腐蝕速度與水中陰離子的種類(lèi)有密切的關(guān)系。水中不同的金屬的腐

44、蝕速度與水中陰離子的種類(lèi)有密切的關(guān)系。水中不同的陰離子在增加金屬腐蝕速度方面具有以下的順序：陰離子在增加金屬腐蝕速度方面具有以下的順序：NO3- CH3COO- SO42- Cl- HEDP ATMP 六偏磷酸鈉六偏磷酸鈉 有機(jī)膦酸及其鹽類(lèi)常常與鉻酸鹽、鋅鹽、鉬酸鹽或聚磷酸鹽等有機(jī)膦酸及其鹽類(lèi)常常與鉻酸鹽、鋅鹽、鉬酸鹽或聚磷酸鹽等緩蝕劑聯(lián)合使用。其單獨(dú)作緩蝕劑使用時(shí)的濃度常為緩蝕劑聯(lián)合使用。其單獨(dú)作緩蝕劑使用時(shí)的濃度常為15-20mg/L，在復(fù)合緩蝕劑中，濃度還可降低。在復(fù)合緩蝕劑中，濃度還可降低。 有機(jī)膦酸及其鹽類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)是：有機(jī)膦酸及其鹽類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)是：不易水解，特別適用于高硬不易水解，特別適用

45、于高硬度、高度、高pH值和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)；值和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)；同時(shí)具有緩蝕作用和同時(shí)具有緩蝕作用和阻垢作用；阻垢作用；能使鋅鹽穩(wěn)定在水中。它的缺點(diǎn)是：能使鋅鹽穩(wěn)定在水中。它的缺點(diǎn)是：對(duì)銅及其合金對(duì)銅及其合金有較強(qiáng)的侵蝕性；有較強(qiáng)的侵蝕性；價(jià)格較貴。價(jià)格較貴。 6、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵 硫酸亞鐵是目前發(fā)電廠銅管凝汽器的冷卻水系統(tǒng)中廣泛采用硫酸亞鐵是目前發(fā)電廠銅管凝汽器的冷卻水系統(tǒng)中廣泛采用地一種緩蝕劑。地一種緩蝕劑。 微生物隨補(bǔ)充水不斷進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，與此同時(shí)，冷卻塔微生物隨補(bǔ)充水不斷進(jìn)入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，與此同時(shí)，冷卻塔中從上面噴淋下來(lái)的冷卻水又從空氣中捕集了大量的微生物。充沛

46、中從上面噴淋下來(lái)的冷卻水又從空氣中捕集了大量的微生物。充沛的水量為這些微生物的生長(zhǎng)提供了可靠的保障。水溫通常在的水量為這些微生物的生長(zhǎng)提供了可靠的保障。水溫通常在32-42之間（平均溫度為之間（平均溫度為37），特別有利于某些微生物的生長(zhǎng)。），特別有利于某些微生物的生長(zhǎng)。冷卻水在冷卻塔內(nèi)的噴淋曝氣過(guò)程中溶入了大量的氧氣，為好氧性冷卻水在冷卻塔內(nèi)的噴淋曝氣過(guò)程中溶入了大量的氧氣，為好氧性微生物提供了必要條件；而冷卻水中懸浮物形成的淤泥又為厭氧微微生物提供了必要條件；而冷卻水中懸浮物形成的淤泥又為厭氧微生物提供了庇護(hù)所，冷卻水中的硫酸鹽則成為厭氧微生物生物提供了庇護(hù)所，冷卻水中的硫酸鹽則成為厭氧微

47、生物硫酸硫酸鹽還原菌所需能量的來(lái)源。因此，有些冷卻水系統(tǒng)成了一些微生物鹽還原菌所需能量的來(lái)源。因此，有些冷卻水系統(tǒng)成了一些微生物的一個(gè)巨大的捕集器和培養(yǎng)器。的一個(gè)巨大的捕集器和培養(yǎng)器。 一、冷卻水系統(tǒng)中引起故障的微生物一、冷卻水系統(tǒng)中引起故障的微生物 1、細(xì)菌、細(xì)菌 a、產(chǎn)黏泥細(xì)菌、產(chǎn)黏泥細(xì)菌 產(chǎn)黏泥細(xì)菌又稱(chēng)黏液形成菌、黏液異養(yǎng)菌等，是冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)黏泥細(xì)菌又稱(chēng)黏液形成菌、黏液異養(yǎng)菌等，是冷卻水系統(tǒng)中數(shù)量最多的一類(lèi)有害細(xì)菌。它們產(chǎn)生一種膠狀的、黏性的或黏泥中數(shù)量最多的一類(lèi)有害細(xì)菌。它們產(chǎn)生一種膠狀的、黏性的或黏泥狀的、附著力很強(qiáng)的沉積物。覆蓋在金屬的表面上，降低冷卻水的狀的、附著力很強(qiáng)的沉積物。

48、覆蓋在金屬的表面上，降低冷卻水的冷卻效果，阻止冷卻水中的緩蝕劑、阻垢劑和殺生劑到達(dá)金屬表面冷卻效果，阻止冷卻水中的緩蝕劑、阻垢劑和殺生劑到達(dá)金屬表面發(fā)生緩蝕、阻垢和殺生作用，并使金屬表面形成差異腐蝕電池而發(fā)發(fā)生緩蝕、阻垢和殺生作用，并使金屬表面形成差異腐蝕電池而發(fā)生沉積物下腐蝕（垢下腐蝕）。生沉積物下腐蝕（垢下腐蝕）。 b、鐵沉積細(xì)菌、鐵沉積細(xì)菌 冷卻水中的鐵細(xì)菌很容易用加氯或加非氧化性殺生劑（例如季冷卻水中的鐵細(xì)菌很容易用加氯或加非氧化性殺生劑（例如季銨鹽）的方法來(lái)控制。銨鹽）的方法來(lái)控制。 c、產(chǎn)硫化物細(xì)菌、產(chǎn)硫化物細(xì)菌 產(chǎn)硫化物細(xì)菌又稱(chēng)硫酸鹽還原菌。產(chǎn)硫化物細(xì)菌又稱(chēng)硫酸鹽還原菌。 硫酸鹽

49、還原菌能把水溶性的硫酸鹽還原為硫化氫，碳鋼、不銹硫酸鹽還原菌能把水溶性的硫酸鹽還原為硫化氫，碳鋼、不銹鋼、銅合金、鎳合金等。鋼、銅合金、鎳合金等。 長(zhǎng)鏈的脂肪酸胺鹽對(duì)控制硫酸鹽還原菌是很有效的。其他的非長(zhǎng)鏈的脂肪酸胺鹽對(duì)控制硫酸鹽還原菌是很有效的。其他的非氧化性殺生劑，例如有機(jī)硫化物（二硫氰基甲烷），對(duì)硫酸鹽還原氧化性殺生劑，例如有機(jī)硫化物（二硫氰基甲烷），對(duì)硫酸鹽還原菌的殺滅也是有效地菌的殺滅也是有效地 2、藻類(lèi)、藻類(lèi) 冷卻水中的藻類(lèi)主要有藍(lán)藻、綠藻和硅藻。這些藻類(lèi)需要進(jìn)行冷卻水中的藻類(lèi)主要有藍(lán)藻、綠藻和硅藻。這些藻類(lèi)需要進(jìn)行光合作用，生長(zhǎng)需要陽(yáng)光。它們常常停留在陽(yáng)光和水分充足的地方。光合作

50、用，生長(zhǎng)需要陽(yáng)光。它們常常停留在陽(yáng)光和水分充足的地方。死亡的藻類(lèi)會(huì)變成冷卻水系統(tǒng)中的懸浮物和沉積物。在換熱器中，死亡的藻類(lèi)會(huì)變成冷卻水系統(tǒng)中的懸浮物和沉積物。在換熱器中，它們將成為捕集冷卻水中有機(jī)體的過(guò)濾器，為細(xì)菌和霉菌提供食物。它們將成為捕集冷卻水中有機(jī)體的過(guò)濾器，為細(xì)菌和霉菌提供食物。藻類(lèi)形成的團(tuán)塊進(jìn)入換熱器中后，會(huì)堵塞換熱器中的管路，降低冷藻類(lèi)形成的團(tuán)塊進(jìn)入換熱器中后，會(huì)堵塞換熱器中的管路，降低冷卻水的流量，從而降低其冷卻作用。卻水的流量，從而降低其冷卻作用。 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中一些主要的腐蝕性細(xì)菌及其作用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中一些主要的腐蝕性細(xì)菌及其作用 二、冷卻水系統(tǒng)中金屬的微生物腐蝕二、冷

51、卻水系統(tǒng)中金屬的微生物腐蝕 冷卻水系統(tǒng)中金屬微生物腐蝕的形態(tài)可以是嚴(yán)重的均勻腐蝕，冷卻水系統(tǒng)中金屬微生物腐蝕的形態(tài)可以是嚴(yán)重的均勻腐蝕，也可以是縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕破裂，但主要是點(diǎn)蝕。也可以是縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕破裂，但主要是點(diǎn)蝕。 1、鐵和低碳鋼、鐵和低碳鋼 鐵細(xì)菌是好氧菌。可以將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，使之沉淀下來(lái)，鐵細(xì)菌是好氧菌?？梢詫⒍r(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，使之沉淀下來(lái)，同時(shí)還產(chǎn)生大量黏液，構(gòu)成銹瘤。由于它們耗氧，而生成的銹瘤又同時(shí)還產(chǎn)生大量黏液，構(gòu)成銹瘤。由于它們耗氧，而生成的銹瘤又阻礙氧的擴(kuò)散，銹瘤下面的金屬表面常常處于缺氧狀態(tài)，從而構(gòu)成阻礙氧的擴(kuò)散，銹瘤下面的金屬表面常常處于缺氧狀態(tài)，從而構(gòu)

52、成氧濃差電池，引起鋼腐蝕穿孔，還會(huì)降低管道中水的流速，從而降氧濃差電池，引起鋼腐蝕穿孔，還會(huì)降低管道中水的流速，從而降低冷卻水的冷卻效果。低冷卻水的冷卻效果。 硫酸鹽還原菌能使碳鋼和低合金鋼產(chǎn)生點(diǎn)蝕，生成黑色的硫化硫酸鹽還原菌能使碳鋼和低合金鋼產(chǎn)生點(diǎn)蝕，生成黑色的硫化鐵沉積物。鐵沉積物。 硫氧化菌能把元素硫或其他還原態(tài)的硫化物氧化為硫酸，使介硫氧化菌能把元素硫或其他還原態(tài)的硫化物氧化為硫酸，使介質(zhì)的質(zhì)的pH值降低。值降低。 2、不銹鋼、不銹鋼 微生物腐蝕微生物腐蝕不銹鋼不銹鋼的特征是點(diǎn)蝕，最常遇到的是在不銹鋼的焊的特征是點(diǎn)蝕，最常遇到的是在不銹鋼的焊件上。有時(shí)微生物可使不銹鋼先以晶間腐蝕開(kāi)始，

53、最終成為氯化物件上。有時(shí)微生物可使不銹鋼先以晶間腐蝕開(kāi)始，最終成為氯化物的應(yīng)力腐蝕破裂。蝕孔和裂紋主要發(fā)生在焊縫的熱影響區(qū)和應(yīng)力區(qū)。的應(yīng)力腐蝕破裂。蝕孔和裂紋主要發(fā)生在焊縫的熱影響區(qū)和應(yīng)力區(qū)。 3、銅和銅合金、銅和銅合金 銅腐蝕后生成的銅離子或銅鹽對(duì)微生物具有一定的毒性，但銅腐蝕后生成的銅離子或銅鹽對(duì)微生物具有一定的毒性，但也存在著耐銅離子的細(xì)菌。例如，氧化硫硫桿菌能在銅離子濃度高也存在著耐銅離子的細(xì)菌。例如，氧化硫硫桿菌能在銅離子濃度高達(dá)達(dá)2%的溶液中生長(zhǎng)。的溶液中生長(zhǎng)。 硫酸鹽還原菌也會(huì)腐蝕銅或銅合金。硫酸鹽還原菌也會(huì)腐蝕銅或銅合金。 三、冷卻水系統(tǒng)中的微生物黏泥三、冷卻水系統(tǒng)中的微生物黏

54、泥 微生物黏泥（簡(jiǎn)稱(chēng)黏泥）是指由于水中溶解的營(yíng)養(yǎng)源而引起微生物黏泥（簡(jiǎn)稱(chēng)黏泥）是指由于水中溶解的營(yíng)養(yǎng)源而引起細(xì)菌、絲狀菌（霉菌）、藻類(lèi)等微生物群的增殖，并以這些微生物細(xì)菌、絲狀菌（霉菌）、藻類(lèi)等微生物群的增殖，并以這些微生物為主體，混有泥砂、無(wú)機(jī)物和塵土等，形成附著的或堆積的軟泥性為主體，混有泥砂、無(wú)機(jī)物和塵土等，形成附著的或堆積的軟泥性沉積物。冷卻水系統(tǒng)中的微生物黏泥不僅會(huì)降低換熱器和冷卻塔的沉積物。冷卻水系統(tǒng)中的微生物黏泥不僅會(huì)降低換熱器和冷卻塔的冷卻作用、惡化水質(zhì)，而且還會(huì)引起冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕和降冷卻作用、惡化水質(zhì)，而且還會(huì)引起冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備的腐蝕和降低水質(zhì)穩(wěn)定劑的緩蝕、阻垢和殺

55、生作用。低水質(zhì)穩(wěn)定劑的緩蝕、阻垢和殺生作用。 1、微生物黏泥引起的故障、微生物黏泥引起的故障 微生物黏泥在冷卻水系統(tǒng)中引起的故障大致有以下一些：微生物黏泥在冷卻水系統(tǒng)中引起的故障大致有以下一些： （1）黏泥附著在換熱部位的金屬表面上，降低冷卻水的冷卻）黏泥附著在換熱部位的金屬表面上，降低冷卻水的冷卻效果；效果； （2）大量的黏泥將堵塞換熱器中冷卻水的通道，從而使冷卻）大量的黏泥將堵塞換熱器中冷卻水的通道，從而使冷卻水無(wú)法工作；少量的黏泥則減小冷卻水通道的截面積，降低冷卻水水無(wú)法工作；少量的黏泥則減小冷卻水通道的截面積，降低冷卻水的流量和冷卻效果，增加泵壓；的流量和冷卻效果，增加泵壓； （3）黏

56、泥集積在冷卻塔填料的表面或填料間，降低冷卻塔的）黏泥集積在冷卻塔填料的表面或填料間，降低冷卻塔的冷卻效果；冷卻效果； （4）黏泥覆蓋在換熱器內(nèi)的金屬表面，阻止緩蝕劑與阻垢劑到）黏泥覆蓋在換熱器內(nèi)的金屬表面，阻止緩蝕劑與阻垢劑到達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用，阻止殺生劑殺滅黏泥中和黏泥達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用，阻止殺生劑殺滅黏泥中和黏泥下的微生物，降低這些藥劑的功效。下的微生物，降低這些藥劑的功效。 （5）黏泥覆蓋在金屬表面，形成差異腐蝕電池，引起這些金）黏泥覆蓋在金屬表面，形成差異腐蝕電池，引起這些金屬設(shè)備的腐蝕；屬設(shè)備的腐蝕； （6）大量的黏泥，尤其是藻類(lèi)，存在于冷卻水系統(tǒng)中的設(shè)備上，

57、）大量的黏泥，尤其是藻類(lèi)，存在于冷卻水系統(tǒng)中的設(shè)備上，影響了冷卻水系統(tǒng)的外觀。影響了冷卻水系統(tǒng)的外觀。 四、冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制方法四、冷卻水系統(tǒng)中微生物的控制方法 1、選用耐蝕材料、選用耐蝕材料 2、控制水質(zhì)、控制水質(zhì) 3、采用殺生涂料、采用殺生涂料 4、陰極保護(hù)、陰極保護(hù) 5、清洗、清洗 6、防止陽(yáng)光照射、防止陽(yáng)光照射 7、旁流過(guò)濾、旁流過(guò)濾 8、混凝沉淀、混凝沉淀 9、噬菌體法、噬菌體法 10、添加殺生劑、添加殺生劑 五、冷卻水殺生劑五、冷卻水殺生劑 1、氧化性殺生劑：氯、次氯酸鹽、氯化異氰尿酸、二氧化氯、氧化性殺生劑：氯、次氯酸鹽、氯化異氰尿酸、二氧化氯、抽樣、溴及溴化物等。抽樣、

58、溴及溴化物等。 2、非氧化性殺生劑、非氧化性殺生劑 在某些方面，非氧化性殺生劑比氧化性殺生劑更有效或更方便。在某些方面，非氧化性殺生劑比氧化性殺生劑更有效或更方便。因此，在許多冷卻水系統(tǒng)中，常常是非氧化性殺生劑與氧化性殺生因此，在許多冷卻水系統(tǒng)中，常常是非氧化性殺生劑與氧化性殺生劑兩者聯(lián)合使用。非氧化性殺生劑主要有：劑兩者聯(lián)合使用。非氧化性殺生劑主要有： a、氯酚類(lèi)、氯酚類(lèi) b、有機(jī)錫化合物、有機(jī)錫化合物 c、季銨鹽、季銨鹽 季銨鹽殺生劑中最常用的兩種藥劑是潔爾滅（十二季銨鹽殺生劑中最常用的兩種藥劑是潔爾滅（十二烷基二甲基芐基氯化銨）和新潔爾滅（十二烷基二甲基芐基溴化烷基二甲基芐基氯化銨）和新

59、潔爾滅（十二烷基二甲基芐基溴化銨）。由于潔爾滅和新潔爾滅的陽(yáng)離子相同，故其殺生性能基本相銨）。由于潔爾滅和新潔爾滅的陽(yáng)離子相同，故其殺生性能基本相似。新潔爾滅的殺生作用比潔爾滅要強(qiáng)一些。似。新潔爾滅的殺生作用比潔爾滅要強(qiáng)一些。 d、有機(jī)胺類(lèi)、有機(jī)胺類(lèi) e、有機(jī)硫化合物、有機(jī)硫化合物 f、銅鹽、銅鹽 g、異噻唑啉酮、異噻唑啉酮 h、溴化丙酰胺、溴化丙酰胺 i、戊二醛、戊二醛 j、季膦鹽、季膦鹽 殺生劑對(duì)冷卻水中微生物的有效性及其特點(diǎn)殺生劑對(duì)冷卻水中微生物的有效性及其特點(diǎn)注：+特別好；+很好；+尚好；無(wú)效。 六、使用中的注意事項(xiàng)六、使用中的注意事項(xiàng) 1、與分散劑聯(lián)合使用、與分散劑聯(lián)合使用如果要想使

60、殺生劑獲得最佳的殺生效果，殺生劑應(yīng)與分散劑（抗污如果要想使殺生劑獲得最佳的殺生效果，殺生劑應(yīng)與分散劑（抗污垢劑）聯(lián)合使用。這樣可以在很大程度上把冷卻水系統(tǒng)中的微生物垢劑）聯(lián)合使用。這樣可以在很大程度上把冷卻水系統(tǒng)中的微生物生長(zhǎng)抑制下去。生長(zhǎng)抑制下去。 更重要的是，首先要從冷卻水系統(tǒng)中盡可能地除去微生物和污更重要的是，首先要從冷卻水系統(tǒng)中盡可能地除去微生物和污垢。這樣，它們就不會(huì)繼續(xù)成為其他微生物的營(yíng)養(yǎng)源。垢。這樣，它們就不會(huì)繼續(xù)成為其他微生物的營(yíng)養(yǎng)源。 2、抗藥性、抗藥性在制定微生物控制方案時(shí)要牢記的是，決定殺生劑用量的主要因素在制定微生物控制方案時(shí)要牢記的是，決定殺生劑用量的主要因素是微生物