GB50050-2007 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范

中華人民共和國國家標準批準部門：中華人民共和國建設部中國計劃出版社8.5.1(1、2、3、4、5、6、7)、8.5.4條(款)為強制性條文，必根據建設部《關于印發(fā)"二O〇四年工程建設國家標準制訂、95進行修訂而成的。修訂工作是在原規(guī)范的基礎上進行的。根據國家現行的方針政策，重點突出節(jié)水和保護環(huán)境。通過有針對性的調查和資料收集，召開多次行業(yè)專題研討會，廣泛征求了全國有關單位和專家的本次修訂對原規(guī)范做了較大改動，修訂和增加內容如下：再生水處理、直冷循環(huán)冷卻水處理、間冷閉式循環(huán)冷卻水處補充水處理、含磷超標排水處理、自動化監(jiān)控、水質分析數據校核計算及標準等。本規(guī)范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國工程建設標準化協(xié)會化工分會負責日常管理，由中國寰球工程公司負責具體技術內容的解釋。各單位在執(zhí)行過程中如有需要修改或補充的建議，請將相關資料寄送中國寰球工程公司《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》國家標準管理組(地址：北京市朝陽區(qū)櫻花東街本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人：參編單位：中冶京誠工程技術有限公司 2術語、符號 2.1術語 2.2符號 3.1一般規(guī)定 3.2系統(tǒng)設計 3.3阻垢緩蝕處理 3.4沉淀、過濾處理 3.5微生物控制 3.6清洗和預膜 6.1一般規(guī)定 6.2深度處理 8.1一般規(guī)定 8.2硫酸貯存及投加 8.3阻垢緩蝕劑配制及投加 8.4殺生劑貯存及投加 8.5液氯貯存及投加 9監(jiān)測、控制和檢測 1.0.1為了貫徹國家節(jié)約水資源和保護環(huán)境的方針政策，促進工業(yè)冷卻水的循環(huán)利用和污水資源化，有效控制和降低循環(huán)冷卻水所產生的各種危害，保證設備的換熱效率和使用年限，減少排污水對環(huán)境的污染，使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計做到技術先進、經濟實1.0.2本規(guī)范適用于以地表水、地下水和再生水作為補充水的新建、擴建、改建工程的循環(huán)冷卻水處理設計。1.0.3工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計應符合安全生產、保護環(huán)境、節(jié)約能源和節(jié)約用水的要求，并便于施工、維修和操作管理。1.0.4工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計應不斷地吸取國內外先進的生產實踐經驗和科研成果，積極穩(wěn)妥地采用新技術。1.0.5工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計除應按本規(guī)范執(zhí)行外，還應符合國家現行有關標準的規(guī)定。2.1.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)recirculatingcoolingwatersystem以水作為冷卻介質，并循環(huán)運行的一種給水系統(tǒng)，由換熱設2.1.2間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(間冷開式系統(tǒng))indirect循環(huán)冷卻水與被冷卻介質間接傳熱且循環(huán)冷卻水與大氣直接接觸散熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。2.1.3間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(閉式系統(tǒng))indirectclosed循環(huán)冷卻水與被冷卻介質間接傳熱且循環(huán)冷卻水與冷卻介質也是間接傳熱的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。2.1.4全閉式系統(tǒng)totallyclosedsystem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)冷卻水系統(tǒng)。2.1.5半閉式系semiclosedsystem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)。2.1.6直冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)(直冷系統(tǒng))directopenrecir-循環(huán)冷卻水與被冷卻介質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)。2.1.7開式系統(tǒng)opensystem間冷開式和直冷系統(tǒng)的統(tǒng)稱。循環(huán)冷卻水處理過程中所使用的各種化學品。2.1.9異養(yǎng)菌總數countofaerobicheterotrophicbacteria以細菌平皿計數法統(tǒng)計出每毫升水中的異養(yǎng)菌落個數，單位2.1.10生物黏泥slime微生物及其分泌的黏液與其他有機和無機雜質混合在一起的黏濁物質。2.1.11生物黏泥量slimecontent用生物過濾網法測定的循環(huán)冷卻水所含生物黏泥體積，以mL/m3表示。2.1.12污垢熱阻值foulingresistance換熱設備傳熱面上因沉積物而導致傳熱效率下降程度的數2.1.13腐蝕速率corrosionrate以金屬腐蝕失重而算得的每年平均腐蝕深度，單位為mm/a。2.1.14粘附速率adhesionrate換熱器單位傳熱面上每月的污垢增長量，單位為mg/cm2·月。2.1.15系統(tǒng)水容積systemcapacityvolume循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內所有水容積的總和，單位為m3。2.1.16濃縮倍數cycleofconcentration循環(huán)冷卻水與補充水含鹽量的比值。2.1.17監(jiān)測試片monitoringtestcoupon置于監(jiān)測換熱設備、測試管或塔池中用于監(jiān)測腐蝕的標準金2.1.18預膜prefilming以預膜液循環(huán)通過換熱設備，使其金屬表面形成均勻致密保護膜的過程。2.1.20藥劑允許停留時間permittedretentiontimeofchemi-2.1.2AmountofBlowdown2.1.23泥漿濃度(含固率)mudconcentration指2倍水的飽和pH值和水的實際pH值的差值。以此判定A.——硫酸投加量(kg/h);C——空氣含塵量(g/m3);Cmi-—補充水某項成分含量(mg/L);Cm--—補充水懸浮物含量(mg/L);C?！h(huán)冷卻水懸浮物含量(mg/L);C—循環(huán)冷卻水某項成分含量(mg/L);C.-—旁流處理后水的某項成分含量(mg/L);C、—濾后水懸浮物含量(mg/L);G——首次加藥量(kg);G.——非氧化型殺生劑每次加藥量(kg);G?！趸蜌⑸鷦┘铀幜?kg/h);G:—系統(tǒng)運行時加藥量(kg/h);g——每升循環(huán)冷卻水加藥量(mg/L);gn——每升循環(huán)冷卻水非氧化型殺生劑加藥量(mg/L);go——每升循環(huán)冷卻水氧化型殺生劑加藥量(mg/L);K,——懸浮物沉降系數；k——氣溫系數(1/℃);Mm——補充水堿度(mg/L,以CaCO?計);M.——循環(huán)冷卻水控制堿度(mg/L,以CaCO?計);N—-濃縮倍數；Q——排污水量(m3/h);Q——強制排污水量(m3/h);Q2—循環(huán)冷卻水處理過程中損失水量，即自然排污水量Q.-—蒸發(fā)水量(m3/h);Q——補充水量(m3/h);Q--—循環(huán)冷卻水量(m3/h);Q——旁濾水量(m3/h);Q——旁流處理水量(m3/h);V.——循環(huán)冷卻水泵、換熱器、處理設施等設備中的水容積3循環(huán)冷卻水處理3.1.1循環(huán)冷卻水處理方案設計應包括下列內容：2設計濃縮倍數、阻垢緩蝕、清洗預膜處理方案及控制條件；3系統(tǒng)排水處理方案；4旁流水處理方案；5微生物控制方案。3.1.2循環(huán)冷卻水量應根據生產工藝的最大小時用水量確定。開式系統(tǒng)給水溫度應根據生產工藝要求并結合氣象條件確定，閉式系統(tǒng)給水溫度應結合冷卻介質溫度確定。式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水回水水溫應按工藝要求確定。3.1.4補充水水質資料收集宜符合下列規(guī)定：1補充水為地表水，不宜少于一年的逐月水質全分析資料；2補充水為地下水，不宜少于一年的逐季水質全分析資料；3補充水為再生水，不宜少于一年的逐月水質全分析資料，并應包括再生水水源組成及其處理工藝等資料；4水質分析項目宜符合本規(guī)范附錄A的要求，數據分析誤差應滿足附錄B的規(guī)定。3.1.5補充水水質應以逐年水質分析數據的平均值作為設計依據，并以最不利水質校核設備能力。3.1.6間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水換熱設備的控制條件和指標應1循環(huán)冷卻水管程流速不宜小于0.9m/s;2當循環(huán)冷卻水殼程流速小于0.3m/s時，應采取防腐涂3設備傳熱面冷卻水側壁溫不宜高于70℃;5設備傳熱面水側粘附速率不應大于15mg/cm2·月，煉油6碳鋼設備傳熱面水側腐蝕速率應小于0.075mm/a,銅合金和不銹鋼設備傳熱面水側腐蝕速率應小于0.005mm/a。3.1.7閉式系統(tǒng)設備傳熱面水側污垢熱阻值應小于0.86×10-m2·K/W,腐蝕速率應符合本規(guī)范第3.1.6條第6款規(guī)定。3.1.8間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質指標應根據補充水水質及換熱設備的結構型式、材質、工況條件、污垢熱阻值、腐蝕速率并結合水處理藥劑配方等因素綜合確定，并宜符合表3.1.8的規(guī)甲基橙堿度(以CaCO計)傳熱面水側壁溫大于70℃mg/1.Cu'--傳熱面水側壁溫不大于70℃冷卻水出水溫度小于45℃(以SiO?計)(Mg2+以CaCO?計)3.1.9閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質指標應根據系統(tǒng)特性和用水設備的要求確定，并宜符合表3.1.9的規(guī)定。總硬度內冷水系統(tǒng)電導率(25℃)電導率(25℃)3.1.10直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質應根據工藝要求并結合補充水水質、工況條件及藥劑處理配方等因素綜合確定，并宜符合表3.1.10的規(guī)定。一冷卻水電導率(以CaCO?計)mg/L.C1-(以SO;計)3.1.11間冷開式系統(tǒng)與直冷系統(tǒng)的鈣硬度與甲基橙堿度之和大于1100mg/L,穩(wěn)定指數RSI<3.3時，應加硫酸或進行軟化處理。3.1.12間冷開式系統(tǒng)的設計濃縮倍數不宜小于5.0,且不應小于3.0;直冷系統(tǒng)的設計濃縮倍數不應小于3.0。濃縮倍數可按下式中N——濃縮倍數；Qm—補充水量(m3/h);Q—排污水量(m3/h);Q--風吹損失水量(m3/h)。3.1.13間冷開式系統(tǒng)的微生物控制指標宜符合下列規(guī)定：1異養(yǎng)菌總數不大于1×10?個/mL;2生物黏泥量不大于3mL/m3。3.2.1開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設計停留時間不應超過藥劑的允許停留時間。設計停留時間可按下式計算：式中Ta——設計停留時間(h);V-—系統(tǒng)水容積(m3)。3.2.2間冷開式系統(tǒng)水容積宜小于循環(huán)冷卻水量的1/3,系統(tǒng)水容積可按下式計算：式中V.——循環(huán)冷卻水泵、換熱器、處理設施等設備中的水容V,——循環(huán)冷卻水管道容積(m3);V——水池水容積(m3)。3.2.3閉式系統(tǒng)宜根據運行操作要求和技術經濟比較，選用全閉式系統(tǒng)或半閉式系統(tǒng)。3.2.4閉式系統(tǒng)水容積可按下式計算：的比值宜為0.75～1.00,水容積宜按4℃水溫與最高設計水溫的1當安全給水時間大于1h,且事故用水量與正常給水量相2當安全給水時間大于1h,但事故用水量小于正常給水量3當安全給水時間小于1h,宜采用高位水箱供水，同時系統(tǒng)4管徑大于或等于800mm的循環(huán)冷卻水管道宜設檢修入1循環(huán)冷卻水給水總管和換熱設備的給水管宜設置管道過2補充水管道宜按4～6h充滿系統(tǒng)設計；3當補充水pH<7.5時，其輸水管道應采用耐腐蝕管材；4管道系統(tǒng)的低點應設置泄水閥，高點應設置通氣設施。3.2.11冷卻塔水池應設置便于排除或清除淤泥的設施；冷卻塔水池出水口或循環(huán)冷卻水泵吸水池前應設置便于清洗的攔污濾3.3阻垢緩蝕處理3.3.1循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕處理藥劑配方宜經動態(tài)模擬試驗和技術經濟比較確定，或根據水質和工況條件相類似的工廠運行經驗確定。動態(tài)模擬試驗應結合下列因素進行：2污垢熱阻值；3粘附速率；5濃縮倍數；6換熱設備材質；7換熱設備傳熱面的冷卻水側壁溫；8換熱設備內水流速；9循環(huán)冷卻水溫度；10藥劑的穩(wěn)定性及對環(huán)境的影響。3.3.2阻垢緩蝕藥劑應選擇高效、低毒、化學穩(wěn)定性及復配性能良好的環(huán)境友好型水處理藥劑，當采用含鋅鹽藥劑配方時，循環(huán)冷卻水中的鋅鹽含量應小于2.0mg/L(以Zn2+計)。3.3.3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中有銅合金換熱設備時，水處理藥劑配方應有銅緩蝕劑。3.3.4閉式系統(tǒng)設置有旁流混合陰陽離子交換器時，不應加緩3.3.5循環(huán)冷卻水系統(tǒng)阻垢緩蝕劑的首次加藥量，可按下列公式式中G—首次加藥量(kg);g-每升循環(huán)冷卻水加藥量(mg/L)。3.3.6循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行時，阻垢緩蝕劑加藥量可按下式計1間冷開式和直冷系統(tǒng)：式中G.——系統(tǒng)運行時加藥量(kg/h)。2閉式系統(tǒng)：3.3.7循環(huán)冷卻水采用硫酸處理時，硫酸投加量宜按下式計式中A.——硫酸投加量(kg/h,純度為98%);Mm—-補充水堿度(mg/L,以CaCO?計);M.——循環(huán)冷卻水控制堿度(mg/L,以CaCO?計),按附錄C確定。3.3.8高爐、轉爐煤氣清洗直冷循環(huán)冷卻水處理宜加酸或加堿調3.4.1直冷系統(tǒng)沉淀、過濾處理工藝應根據循環(huán)冷卻水給水及回水水質，經技術經濟比較確定，并宜選用表3.4.1中的基本工藝。中小型軋鋼裝置直接冷卻循環(huán)冷卻水3.4.2直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的沉淀、過濾處理水量，應為100%的循環(huán)冷卻水量；對不吹氧的煉鋼真空精煉裝置，宜為循環(huán)水量的3.4.3直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的混凝沉淀處理，應根據試驗或現場實際情況確定混凝劑配方。3.4.4直冷系統(tǒng)泥漿處理應符合下列規(guī)定：.1泥漿處理宜采用下列流程：1)斜板沉淀器和化學除油器的泥漿：調節(jié)池--脫水機；2泥漿調節(jié)池宜用機械攪拌或壓縮空氣攪拌。3化學除油器、斜板沉淀器或濃縮池排出的泥漿宜采用真空4脫水設備的濾液應返回直冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的沉淀池。3.5微生物控制3.5.1循環(huán)冷卻水微生物控制宜以氧化型殺生劑為主，非氧化型mg/L,保持2～3h。濃度宜為0.2～0.5mg/l(以Br?投加宜取0.1～0.5mg/L,沖擊投加宜取2～4mg/3.6清洗和預膜3.6.1間冷開式系統(tǒng)開車前應進行清洗和預膜處理，清洗和預膜直冷系統(tǒng)的清洗和預膜可根據工程具體條件確定。3.6.2人工清掃范圍應包括冷卻塔水池、吸水池和首次開車時管徑大于或等于800mm的管道等。3.6.3水清洗應符合下列規(guī)定：1管道內的清洗流速不應低于1.5m/s;2首次開車清洗水應從換熱設備的旁路管通過。3.6.4化學清洗應符合下列規(guī)定：1根據換熱設備傳熱表面的污垢銹蝕情況，選擇不同的清洗劑和清洗方式。2化學清洗后應立即進行預膜處理。3.6.5預膜應符合下列規(guī)定：1預膜劑配方和預膜操作條件應根據換熱設備的材質、水質、溫度等因素由試驗或相似條件的運行經驗確定。2預膜方案宜采用以下兩種：1)以正常運行阻垢緩蝕劑7～8倍的劑量作為預膜劑進行預膜處理，pH值5.5～6.5,持續(xù)時間為120h;2)預膜劑成分為六偏磷酸鈉和一水硫酸鋅，質量比為4:1,濃度為200mg/L,pH值6.0～7.0,持續(xù)時間為48h。3.6.6循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗、預膜水應通過旁路管直接回到冷卻塔水池。3.6.7當一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)向兩個或兩個以上生產裝置給水4旁流水處理C—旁流處理后水的某項成分含量(mg/L)。選用0.2。3間冷開式系統(tǒng)旁濾水量宜為循環(huán)水量的1%～5%,對于旁流過濾器出水濁度應小于3NTU。5補充水處理5.0.1開式及閉式系統(tǒng)補充水處理設計方案應根據補充水量、補充水水質、循環(huán)冷卻水的水質指標、設計濃縮倍數等因素，并結合旁流處理和全廠給水處理工藝綜合技術經濟比較確定。設計方案應包括如下內容：1補充水處理水量及處理后的水質指標；5.0.2間冷開式系統(tǒng)補充水宜采用再生水，直冷系統(tǒng)補充水宜采用間冷開式系統(tǒng)排污水及再生水。5.0.3當補充水為高硬度、高堿度水質時，宜采用石灰或弱酸樹脂軟化等處理方法，以提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數。石灰處理后的碳酸鹽硬度宜為25～50mg/L(以CaCO?計),濁度小于3NTU。5.0.4直冷系統(tǒng)補充水為新鮮水與間冷開式系統(tǒng)排污水的混合水時，應根據節(jié)約用水的原則，結合直冷循環(huán)冷卻水水質指標、間冷開式系統(tǒng)的濃縮倍數及排污水水質、新鮮水水質等因素，確定水處理方案及補充水最佳混合比例。5.0.5開式系統(tǒng)的補充水量可按下式計算：式中Q.——蒸發(fā)水量(m3/h);Q---循環(huán)冷卻水量(m3/h);△1---冷卻塔進出水溫差(℃);k——氣溫系數(1/℃),按表5.0.5選用。進塔大氣溫度(℃)-1005.0.6閉式系統(tǒng)的補充水量宜為循環(huán)水量的1‰。5.0.7閉式系統(tǒng)補充水設計流量宜為循環(huán)水量的0.5%～1%。6.1.1再生水水源應包括工業(yè)及城鎮(zhèn)污水處理廠的排水、礦井排水、間冷開式系統(tǒng)的排污水等。6.1.2再生水水源的選擇應進行技術經濟比較確定，再生水的設計水質應結合再生水水源遠期水質變化綜合確定。6.1.3再生水直接作為間冷開式系統(tǒng)補充水時，水質指標宜符合表6.1.3規(guī)定或根據試驗和類似工程的運行數據確定。1pH值(25℃)23456鐵7錳8Cl-9鈣硬度(以CaCO?計)甲基橙堿度(以CaCO?計)總磷(以P計)個/ml6.2.1再生水深度處理工藝的選擇應根據再生水的水質及補充6.2.5間冷開式系統(tǒng)排污水深度處理基本工藝應包括澄清、過處理工藝出水水質自用水率除鹽率(%)濁度(NTU)一一8藥劑貯存和投配8.1.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理藥劑宜在化學品倉庫貯存，并應在循環(huán)冷卻水裝置區(qū)內設藥劑貯存間。危險化學品藥劑貯存應符合國家相關規(guī)定。8.1.2藥劑的貯存量應根據藥劑的消耗量、供應情況和運輸條件1全廠倉庫中貯存的藥劑量宜按15～30d消耗量計算；2藥劑貯存間貯存的藥劑量宜按7～10d消耗量計算；3濃硫酸貯罐的容積宜按10～15d消耗量并結合運輸條件確定；4貯存間NaClO的貯存量宜按7～10d消耗量確定。8.1.3藥劑堆放高度宜符合下列規(guī)定：1袋裝藥劑為1.5～2.0m;2桶裝藥劑為0.8～1.2m。8.1.4藥劑貯存間宜與加藥間相互毗連，并宜設運輸設備。根據藥劑性質及貯存、使用條件設置相應的生產安全防護設施。8.1.7加藥間、藥劑貯存間、酸貯罐附近應設置安全洗眼淋浴器等防護設施。8.1.8各種藥劑和殺生劑的投加點宜靠近冷卻塔水池出口或循環(huán)冷卻水泵吸水池進口以及其他易與循環(huán)冷卻水混合處，并且各投加點之間應保持一定距離。1)溶解槽的總容積宜按8～24h的藥劑消耗量和5%~20%的溶液濃度計算確定；3)溶解槽宜設1個；2投配槽的容積宜按8～24h投藥量和1%～5%的溶液濃的貯存間內。8.4.2液體制劑宜采用計量泵投加，固體制劑宜直接投加。8.5液氯貯存及投加8.5.1液氯瓶應貯存在氯瓶間內，氯瓶間和加氯間的設計應符合下列規(guī)定：1必須與其他工作間隔開，氯瓶間與加氯間之間不應設相通的門；2應設觀察窗和直接通向室外的外開門；3氯瓶和加氯機不應靠近采暖設備并應避免日照；4應設通風設備和漏氯檢測報警裝置，通風量按每小時換氣次數不少于8次計算，通風孔應設在外墻下方；5室內電氣設備及燈具應采用密閉、防腐類型產品，照明和通風設備的開關應設在室外；6氯瓶間和加氯間附近應設置空氣呼吸器、搶救器材、工具7氯瓶間應設置漏氯處理設施；8.5.2加氯機的總容量和臺數應按最大小時加氯量確定，加氯機應設備用。8.5.3加氯機出口宜設轉子流量計進行瞬時計量，在線氯瓶下應設電子秤或磅秤對液氯消耗量進行累計計量。明火直接加熱氯瓶。8.5.5氯氣輸送管道應采用無縫鋼管或紫銅管，氯水輸送管道應采用耐腐蝕管道。8.5.6加氯點宜在正常水位下2/3水深處。9監(jiān)測、控制和檢測9.0.1循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜采用以下各項監(jiān)測與控制：1pH值在線監(jiān)測與加酸量聯(lián)鎖控制；2電導率在線監(jiān)測與排污水量聯(lián)鎖控制；3ORP(氧化還原電位)在線監(jiān)測與氧化型殺生劑投加量聯(lián)4阻垢緩蝕劑濃度在線監(jiān)測與阻垢緩蝕劑投加量聯(lián)鎖控制。9.0.2循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測儀表的設置應符合下列要求：2循環(huán)回水總管應設置溫度和壓力儀表，流量儀表的設置應根據工程具體情況確定；4間冷系統(tǒng)換熱設備對腐蝕速率和污垢熱阻值有嚴格要求時，在換熱設備的進水管上應設置流量、溫度和壓力儀表，在出水9.0.3間冷開式系統(tǒng)在給水總管上宜設模擬監(jiān)測換熱器，在回水總管上宜設監(jiān)測試片架和生物黏泥測定器。9.0.4循環(huán)冷卻水系統(tǒng)宜在下列管道上設置取樣管：1循環(huán)給水總管；2循環(huán)回水總管；3補充水管；4旁流處理出水管；5間冷開式或間冷閉式系統(tǒng)換熱設備進、出水管。9.0.5循環(huán)冷卻水泵吸水池或冷卻塔水池應設置液位計，液位計宜與補充水控制閥聯(lián)鎖并宜設高低液位報警。9.0.6化驗室的設置應根據循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質檢測要求確定，常規(guī)項目檢測宜在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化驗室進行，非常規(guī)項目宜利用全廠中央化驗室進行。9.0.7循環(huán)冷卻水的常規(guī)檢測項目應根據補充水水質和循環(huán)冷卻水水質要求確定，宜符合表9.0.7的規(guī)定。間冷開式系統(tǒng)間冷閉式系統(tǒng)12電導34不檢測5總硬度67總堿度89不檢測不檢測油含量·不檢測不檢測可不測注：油含量檢測僅對煉鋼軋鋼裝置的直冷系統(tǒng)；對煉油裝置的間冷9.0.8循環(huán)冷卻水非常規(guī)檢測項目宜符合表9.0.8的規(guī)定。間冷開式和閉式系統(tǒng)檢測時間檢測點檢測時間檢測點或在線可不測設備/管線間冷開式和閉式系統(tǒng)檢測時間檢測點檢測時間檢測點可不測析9.0.9每月宜進行一次補充水和循環(huán)冷卻水的水質全分析。水樣(水源名稱):分析項目分析項目Mg2-濁度Cu2-游離CO?氨氮(以N計)總硬度(以CaCO?計)總堿度(以CaCO?計)(以CaCO計)C1-(以SO?計)總磷(以P計)附錄B水質分析數據校核B.0.1分析誤差|e|≤2%,按下式計算：B.0.2pH值實測誤差|0|≤0.2,0按下式計算：式中6.35——在25℃水溶液中H?CO?的一級電離常數的負對中華人民共和國國家標準工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范 2術語、符號 2.1術語 3.1一般規(guī)定 3.2系統(tǒng)設計 3.3阻垢緩蝕處理 3.4沉淀、過濾處理 3.5微生物控制 3.6清洗和預膜 6.1一般規(guī)定 6.2深度處理 8.1一般規(guī)定 8.2硫酸貯存及投加 8.3阻垢緩蝕劑配制及投加 8.4殺生劑貯存及投加 8.5液氯貯存及投加 9監(jiān)測、控制和檢測 1.0.1本條闡明了編制本規(guī)范的宗旨以及為其實現而執(zhí)行的技到2004年，工業(yè)用水量占全國用水量的比例由9.1%提高到在工業(yè)用水中冷卻水約占70%～80%,節(jié)約冷卻水是工業(yè)節(jié)水的關鍵，循環(huán)用水則是節(jié)約冷卻水的最有效措施。以每小時3,每小時只需用水240m3即可滿足要求；如果濃縮倍數提高到制這些危害，以確保生產裝置的換熱效率和使用壽命而制定的。工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術的應用，不僅節(jié)約了用水，而且也取得了巨大的經濟效益，例如，某化工廠，原來循環(huán)冷卻水的補充水是未經處理的深井水，每小時的循環(huán)水量9560t。由于井水硬度、堿度高，每運行50h后，有50%的碳酸鹽在設備、管道內沉積下來，嚴重影響了換熱效率。據統(tǒng)計，空分透平壓縮機冷卻器，在運轉3個月后，結垢厚20mm,打氣量減少20%。該廠不少換熱設備在運轉3個月后，必須停車酸洗一次，不但影響生產，而且浪費人力、物力。為了防止設備管道內產生結垢，該廠在循環(huán)冷卻水中直接加入六偏磷酸鈉、EDTMP和T-801水質3年運轉正常。雖然每年需要增加藥劑費用2萬元，但經濟效益綜合評價還是合算的。又如某石油化工廠，常減壓車間設備腐蝕與結垢現象十分嚴重，φ57×3.5碳鋼排管平均使用16～20個月就出現嚴重泄漏，水浸式列管換熱器投入使用后3～5d就開始結垢，3個月后，垢厚達15～40mm。經投加聚磷酸鹽+磷酸鹽+聚合物的復合藥劑和殺菌劑進行處理，對腐蝕、結垢、菌藻的控制均取得了良好的效果。每年可節(jié)約停車檢修費用約60萬元，延長生產周期增產的利潤約70萬元，減少設備更新費用約4.7萬元?，F將該廠水質處理前后的冷卻設備更新情況列于表1:45 —一一773281231循環(huán)冷卻水處理技術既保證生產的穩(wěn)定運行又節(jié)約了52億m3/a的水量。由此推算，全國采用此項技術所帶來的節(jié)水成果和經濟效益是非?？捎^的。業(yè)也適用)。目前在國家標準或行業(yè)標準中還缺少直冷循環(huán)冷卻在節(jié)約用水方面：工業(yè)冷卻水占工業(yè)用水的70%～80%。要此。如某化肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數由3提高到5,即節(jié)約補充水量20%左右，減少排污水量50%以上，且每月可節(jié)約6萬元左右的經營管理費用。在循環(huán)冷卻水處理的各個工藝過程水處理技術的發(fā)展，并在我國經濟建設的實踐中取得了巨大成就，也有力印證了這一政策的重要作用。1.0.5本規(guī)范所涉及的給水處理、污水處理及環(huán)境保護等內容，2術語、符號2.1.1本條中換熱設備指生產工藝的換熱器、冷凝器等；冷卻設備指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的冷卻塔、空氣冷卻器等；處理設施指沉淀2.1.8循環(huán)冷卻水處理過程中所使用的藥劑包括補充水處理、旁2.1.15系統(tǒng)水容積包括冷卻塔水池的水容積、管道容積、換熱設備水側容積及旁流處理設備水容積等。2.1.21循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中所損失的水量包括蒸發(fā)、強制排污、風吹以及循環(huán)冷卻水處理過程中損失的水量。2.1.25污水指工業(yè)污水和城市污水的總稱，初級處理：對城市污水即二級處理或二級強化處理，對工業(yè)污水和各種排水(礦井排水、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水等)則是達標處理。3.1.1本條主要對循環(huán)冷卻水處理方案設計的基本內容作出相應的規(guī)定。件等決定的，因此用水量應按照生產工藝的要求確定，對于按最大小時用水量的規(guī)定，是出于保證生產能力的考慮。開式循環(huán)冷卻水的供水最低溫度是由氣象條件決定的，即水溫不能低于或等于濕球溫度，只能高于濕球溫度，至于高多少則需要根據生產工藝要求和經濟因素比較確定。閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的冷卻，通常多采用空氣、新鮮水、海水來完成，因此其供水溫度應結合這些冷卻介質的溫度確定。3.1.3直冷系統(tǒng)在循環(huán)冷卻過程中不同于間冷系統(tǒng)，因對物料直接冷卻使水質受到污染(懸浮物、油類等),水量也發(fā)生較大變化，所以水量和水質應由工藝確定。3.1.4本條對不同水源的補充水資料的收集、整理、校核作出相應規(guī)定。從統(tǒng)計學的觀點來看，數據年代越長則代表性越強，因此應盡量收集長時間的數據。pH值是水質穩(wěn)定性的重要數據之一，附錄B中的校核是保證水質分析的準確性。3.1.5本條規(guī)定主要是在補充水水質變化時，保證循環(huán)冷卻水處理設備有足夠的設計能力。備的條件，即對換熱設備內的水流速、壁溫等作出規(guī)定；另一個是循環(huán)冷卻水處理最終達到的特性指標，即對污垢熱阻、腐蝕速率、粘附速率等作出規(guī)定。關于換熱設備的規(guī)定是根據目前國內能夠廣泛采用的藥劑種類性能(包括聚磷酸鹽、磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、聚馬來酸等)及其復合配方，參照國外經驗，并結合國內一些工廠在生產運行中易于出現故障的換熱器的工況條件而提出的。對國內一些工廠的殼程換熱器調查表明，流速低于0.3m/s的換熱器，普遍存在污垢和垢下腐蝕問題，流速越低問題就越突出。根據目前藥劑處理的效能與殼程換熱器設計流速選用的常規(guī)范圍，流速不應低于0.3m/s,以保證處理效果。當換熱器水側流速低于0.3m/s時，尤其在折流板的負壓區(qū)位具有均一的流速是不可能的，即使設計計算的平均流速(認為是均一的)為0.3m/s,實際上個別部位，尤其是靠近管板、折流板的死角區(qū)流速遠低于此值，因此發(fā)生的問題就更為嚴重。這一點已為很多工廠的生產實踐所證實。在這種不利的工況下，藥劑處理難以發(fā)揮其應有的效果。國外報道的經驗也表明，在這種情況下，即使投加像鉻酸鹽這種效果很好的強緩蝕劑，其保護作用也變差，換熱器仍過早地損壞。為此，條文規(guī)定對這種換熱器可采用涂層防腐作為附加的保護措施。國內已有一些廠在碳鋼殼程換熱器的涂層防腐方面做了試驗研究，有的廠通過實踐證實這一措施是有效的，可供設計采用。此外，涂層防腐也可推廣到管程換熱器的封頭、端板碳鋼材質的保護方面，作為附加的措施也是有益的。防腐涂層應有導熱系數的測定值，并不得低于換熱管本體金清除污垢、增強清洗效果，都為國內外運行經驗所證實，設計中可關于腐蝕速率：原規(guī)范規(guī)定，碳鋼設備的腐蝕速率為0.125冷卻水處理技術的提高，本次修訂碳鋼設備應小于0.075mm/a,銅合金、不銹鋼設備修訂為應小于0.005mm/a,國內很多企業(yè)完3.1.7對于閉式系統(tǒng)，由于工況條件較為隨著技術的發(fā)展，表中數據也將隨著改變。1濁度：循環(huán)冷卻水的濁度對換熱設備的污垢熱阻和腐蝕速率影響很大，所以要求越低越好。工廠運行的實踐證明循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設有旁濾池時，補充水濁度可控制在5NTU以內，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3.1.8規(guī)定板式、螺旋板式和翅片管式換熱設備，濁度不宜大于10NTU,其他一般不應大于20NTU,工廠運行數據表明這一規(guī)定完全滿足本規(guī)范的污垢熱阻值指標。對于電廠凝汽器，因其傳熱管內循環(huán)冷卻水的流速一般均大于1.5m/s,另外凝汽器均設有膠球清洗設施，因此電廠凝汽器內循環(huán)冷卻水的濁度指標可適當放寬。本次修訂將懸浮物指標改為濁度，雖然兩者都是表示水中懸浮固體含量，但是兩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1μm以上，而濁度所表示的顆粒粒徑為1nm~lum,即通常所說的膠體物質，而且兩者的測試方法也不同，前者是過濾法測定，后者是利用光學原理測定。兩者并沒有換算關系。因為膠體物質對循環(huán)冷卻水產生污垢、菌藻孽生起著至關重要的作用，所以將懸浮物質指標改為濁度更為確切，并且應將這一指標盡量控制在更低的水平。及藥劑配方等因素確定，本次修訂為加酸調節(jié)pH值低限不宜低于6.8;不加酸運行的自然pH值上限一般不高于9.5。3鈣硬度+甲基橙堿度的指標，是根據國內多數工廠采用的控制項目而增訂的，它取代了Ca2+和堿度的分列指標，更能科學地反映兩者之間的關系。指標值是根據國內藥劑配方不加酸運行數據確定的。主要目的是控制水垢的形成。壁溫大于70℃,鈣硬度小于200mg/L的規(guī)定主要是針對冶金行業(yè)高爐和煉鋼直冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。鋼換熱器年腐蝕速率增加6～7倍，且局部腐蝕加劇。鐵離子含量高會給鐵細菌的繁殖創(chuàng)造有利條件。此外，當采用聚磷酸鹽作為緩蝕劑時，鐵離子還會干擾聚磷酸鹽在緩蝕方面的作用，同時還可能導致堅硬的磷酸鐵垢。本條指標是根據國內外運行經驗確定隨著藥劑處理配方的不斷改進，本次修訂將總Fe指標由0.5mg/L提高至1.0mg/L,這一數值是工廠運行的平均先進指標，實際總鐵指標可達2mg/L,為了留有余地，而沒有采用這一數5Cu2:本次修訂增加的指標，防止鎘離子沉積，引起碳鋼的縫隙腐蝕和點蝕。如果系統(tǒng)中有鋁材設備，Cu2指標應不大于6C1?:國內有關循環(huán)冷卻水處理試驗和工廠調查表明，氯離子對不銹鋼的腐蝕有影響，但不是唯一因素。不銹鋼設備在循環(huán)冷卻水中的腐蝕與設備的結構形式、應力情況、使用溫度、水的流速、污垢沉積等有密切關系，氯離子只是在一定條件下起催化作用。不銹鋼設備的腐蝕損壞首先是由于設備本身存在一些缺陷，冷卻水中的氯離子在缺陷部位富集，導致設備的損壞。我國20世紀70年代引進的大化肥循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，曾有過循環(huán)冷卻水中每升只有幾十毫克氯離子時，而發(fā)生不銹鋼設備損壞的事例。也有循環(huán)冷卻水中的氯離子達到1000mg/L時，系統(tǒng)中的不銹鋼換熱器，未出現腐蝕穿孔情況。長期以來，由于循環(huán)冷卻水中氯離子指標的限制，制約了黃河流域、長江入海口附近工廠的循環(huán)冷卻水濃縮倍數的提高。我國是一個水資源極為匱乏的國家，循環(huán)冷卻水中氯離子指標對節(jié)約我國寶貴的水資源有著重要意義。氯離子多少合適?根據掌握的資料，我國某些大型化T廠采用磷系復合配方，循環(huán)冷卻水中氯離子濃度控制在500～1000mg/L,殼程不銹鋼設備未出現腐蝕。因此，對不銹鋼換熱設備，本次修訂將循環(huán)冷卻水中氯離子指標提高至不宜大于700mg/L,同時對壁溫和水溫也加以限制。管程換熱設備流速條件較好，C1-含量不宜大于根據某高等院校研究資料表明，C1”腐蝕的諸多因素中，關鍵的是溫度，據資料介紹，同等條件下溫度高者腐蝕加劇，因此在選用C1-指標時應結合溫度因素確定。7SO;+C1?:通常采用這個指標來限制SO的含量。根據國外公司的藥劑處理配方在國內的使用經驗，本次將SOi-+C1?的指標修訂為2500mg/L。另外當水中SO與Ca2的乘積超過其溶度積時，則會產生CaSO?沉淀。SO對混凝土材質的腐蝕影響，按《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021—94的規(guī)定執(zhí)行。8硅酸：指標175mg/L是根據硅酸鹽的飽和溶解度確定的，主要是防止循環(huán)冷卻水中形成硅酸鹽垢。9Mg2+×SiO?指標：主要是防止形成黏性較大、顆粒較細的硅酸鎂黏泥。兩個指標值均根據國外資料和國內運行經驗確定。標值是結合國內運行情況確定的。根據國內最新運行數據，本次將指標值0.5～1.0mg/L修訂為0.2～1.0mg/L。11NH?-N:主要是針對氨廠和污水回用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)制定的。氨的危害在國內氨廠不乏先例，氨的存在促使硝化菌群的大量繁殖，導致系統(tǒng)pH值降低，腐蝕加劇，同時也消耗大量的液氯，嚴重時使其失去殺菌作用，因而使系統(tǒng)中各類細菌數量和黏響傳熱效率和產生垢下腐蝕。由于煉油企業(yè)的特殊性，對其指標略微放寬一些，根據試驗室所取得的數據，循環(huán)冷卻水中石油類雜質的含量達到10mg/L時，污垢熱阻和腐蝕率均在本規(guī)范的限值之內。13CODc::這是表示水中有機物多少的一個指標，有機物是微生物的營養(yǎng)源，有機物含量增多將導致細菌大量繁殖，從而產生黏泥沉積、垢下腐蝕等一系列惡果。根據試驗資料，CODc>3.1.9閉式系統(tǒng)中被冷卻的工藝介質或設備，對污垢熱阻值有較高的要求，因此一般均采用除鹽水或者軟化水，水質應根據冷卻對象的要求確定。電力系統(tǒng)目前一般采用除鹽水，并加氨或聯(lián)氨(或磷酸鹽)調節(jié)pH值；鋼鐵行業(yè)采用軟水或除鹽水。表3.1.9中各行業(yè)閉式系統(tǒng)水質指標是綜合有關標準和實際運行數據確定的，當采用除鹽水為補充水時，投加緩試劑后，循環(huán)冷卻水的電導率指3.1.10直冷循環(huán)冷卻水水質指標的提出，是綜合目前設計采用與實際運行指標確定的，由于直冷循環(huán)冷卻水水質穩(wěn)定的實測資料較少，且工藝設備對水質的要求差別較大(如引進不同國家及廠家的工藝設備要求不同),因此在采用表3.1.10時，應與工藝專業(yè)協(xié)商確定。3.1.11鈣硬度+甲基橙堿度和穩(wěn)定指數兩個指標結合使用，更能準確地控制碳酸鈣沉淀。當水質超過上述任何一個指標時，應根據加酸、旁流軟化(除鹽)、補充水軟化(除鹽)等處理進行綜合比較確定處理方案。3.1.12在濃縮倍數1.5～10.0的條件下，通過對循環(huán)冷卻水量為10000m3/h的計算得出表2。計算條件：氣溫40℃,k值選用0.0016/℃。計算項目循環(huán)冷卻水量R(m3/h)排污水量B計算項目百分比(%)百分比(%)本次規(guī)范修訂，將濃縮倍數從3倍提高到5倍，按上表的計算結果，節(jié)水效果能提高0.4個百分點，折合全國節(jié)水量可達176億m3之多，這是一個很可觀的數量。現在很多新工程項目不僅要求高濃縮倍數，甚至還限制使用新水，可見用水形勢的緊張程度。另外國內各行各業(yè)為求節(jié)水也都紛紛研制新的藥劑處理配方，達到濃縮倍數5的企業(yè)比比皆是，甚至有少數企業(yè)已達到濃縮倍數10以上，可見這一指標還是可以做到的。雖然由此可能引起一些運行費用的增長，但是面對有限的水資源和經濟建設可持續(xù)發(fā)展的冶金、電力行業(yè)在水平衡方案設計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3.1.13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備內，隔絕了藥劑對金屬的保護作用，降低了冷卻塔的冷卻效果和設備的傳熱效率，同時還對金屬設備造成嚴重的垢下腐蝕，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重，因此控制微生物的危害是首要的?；旧洗砹怂腥考毦臄盗浚詼y定時，常以異養(yǎng)菌的數量代表水中全部細菌總數。這類細菌屬于黏液型細菌，所產生的黏液對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)危害很大。根據國內最新的運行經驗將異養(yǎng)菌指標修訂為不大于1×105個/mL。2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，因此生物黏泥量的控制是非常重要的。本次修訂為不大于3mL./m3。3.2.1本條規(guī)定當采用阻垢緩蝕藥劑處理時應考慮藥劑所允許的停留時間，對于目前使用聚磷酸鹽作為緩蝕劑主劑的配方，對此加以強調是必要的。聚磷酸鹽轉化成正磷酸鹽除了水溫、pH值等因素以外，還與時間因素有關。設計停留時間(Ta)可用條文所列的公式計算。當已知對應于某一濃縮倍數的Q值時，確定V值即可計算出T值，該值應小于藥劑允許的停留時間。當不能滿足這一要求時，則需調整V值直至滿足為止，或者更換藥劑配方。藥劑停留時間一般由廠家提供。系統(tǒng)水容積越大，藥劑在系統(tǒng)中停留的時間就越長，則藥劑分解的比例也越高，同時初始加藥量也增多，殺生劑的消耗量也增大，而且循環(huán)冷卻水還易受到二次污染，所以系統(tǒng)容積在保證泵吸水容積的條件下應盡量減少。3.2.2根據工程設計資料統(tǒng)計，系統(tǒng)水容積一般均小于循環(huán)冷卻水小時流量的1/3,國內工廠實際運行經驗表明，這個指標均能保證系統(tǒng)安全運行。但對冶金、電力、煉油等行業(yè)可適當放寬。3.2.3根據系統(tǒng)運行操作要求和技術經濟比較，可選用全閉式系統(tǒng)或半閉式系統(tǒng)。全閉式系統(tǒng)利用了回水背壓，能耗較低，并隔絕了溶解氧的腐蝕，但操作管理較為復雜，初期投資稍高；半閉式系統(tǒng)運行操作簡單，投資相對較少，缺點是能耗高。兩種系統(tǒng)均能滿足工藝用水設備需要，但從國家提倡的循環(huán)經濟和節(jié)能降耗的意義上講，設計人員應優(yōu)先采用全閉式系統(tǒng)。3.2.4工藝生產設備內的水容積一般由工藝專業(yè)提供。3.2.5設計人員應根據設計配置的補水泵能力校核氮氣自動調壓系統(tǒng)的進、排氣流量。應慎用防止氣體進入系統(tǒng)的金屬浮球式阻塞閥，有些現場出現過浮球進水從而導致自動穩(wěn)壓補水系統(tǒng)失效的事故。3.2.6不同的安全供水措施，主要取決于用戶的事故用水量和安全供水時間。高位水箱供水，由于水箱容積所限，常常不能滿足事故用水量大和安全供水時間較長的用戶。3.2.7循環(huán)冷卻水作直流水使用，不僅會影響濃縮倍數的提高與控制，對節(jié)水、節(jié)藥都不利，而且排放含有藥劑的循環(huán)冷卻水將對環(huán)境造成污染。國內有些廠，由于循環(huán)冷卻水管網上供直流用水的接管太多，用水量過大，使?jié)饪s倍數的提高受到限制或無法控制，造成藥劑和循環(huán)冷卻水的大量損失。因此，條文明確限制是必要的。3.2.8本條是為減少環(huán)境對循環(huán)冷卻水水質污染而制定的，國內運行經驗也證實了這一點。3.2.9本條制定的目的主要是方便操作管理。1主要是避免系統(tǒng)清洗的臟物堵塞冷卻塔配水系統(tǒng)和淋水填料，因為冷卻塔本身不需要清洗和預膜。2避免系統(tǒng)清洗時臟物堵塞換熱設備。3當清洗、預膜轉換至正常運行階段時，均要求盡快地將水置換，避免置換時間過長而引起腐蝕；另外預膜之后由于有熱負荷，置換時間過長會導致預膜藥劑在換熱設備傳熱管壁的沉積，因此補充水管徑、冷卻塔水池排凈管管徑，均應滿足清洗、預膜置換時間的要求。相對來說置換要求的水量遠比補充水量大，因此易對補充水的計量儀表造成損壞，所以要設補充水旁路管。3.2.10本條制定的目的也是方便操作管理。1清除系統(tǒng)運行中產生的污物。2見第3.2.9條第3款的條文說明。3由于補水管路中無法得到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中緩蝕劑的保護，所以當軟化水或除鹽水設備的出水未經過pH值調節(jié)時，補水管路應采用耐腐蝕管材。3.2.11為減輕循環(huán)冷卻水在冷卻過程中帶入雜物的危害，則需設置兩道攔污濾網(便于清理),以免對換熱器特別是列管式換熱器，造成嚴重堵塞。國內很多工廠的運行經驗突出地說明了這一問題，其中尤其嚴重的是飛蟲堵塞，因此，還需對冷卻塔的夜間照明予以控制。國內一些工廠的運行經驗表明，系統(tǒng)運行中所產生的污泥沉積對水質構成二次污染。因此設計中應結合冷卻塔型式，采取有效的池底排污措施(如池底有一定坡度，分布幾處設置排污泥管等)。3.3阻垢緩蝕處理3.3.1循環(huán)冷卻水的阻垢緩蝕處理配方一般要經過動態(tài)模擬試驗確定。國內的運行經驗表明，經試驗所選定的處理配方可以滿足設計的預期要求。本條給出了做動態(tài)模擬試驗應考慮的一些因素。對于水量比較小且對循環(huán)冷卻水質要求不太嚴格的系統(tǒng)，也可參照工況水質條件相似工廠的運行經驗確定。3.3.2鋅鹽成膜迅速，與其他阻垢緩蝕劑復合使用時，能夠起到很好的增效作用，但不宜單獨使用。鋅鹽對水生生物有一定毒性，排放受到限制，本條規(guī)定的鋅鹽指標是根據《污水綜合排放標準》GB8978—1996中一級標準確定的。磷系配方目前被廣泛采用，雖然具有價格便宜、效果良好的優(yōu)勢，但卻存在系統(tǒng)排污水磷含量超標的嚴重問題。目前我國水系污染嚴重，大部分水系都不同程度存在富營養(yǎng)化的問題，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污是造成這種局面的主要原因之一，因此，作為問題的源頭應從設計上嚴格把關。目前暫時無法禁用磷系配方，但從長遠考慮必須向無磷配方過渡。3.3.3在碳鋼與銅合金(或鋁與銅合金)材質組合使用的系統(tǒng)中，3.3.7很多情況都是由于補充水中的堿度和Ca2+含量較高，而條文中給出了循環(huán)冷卻水調節(jié)pH值的加酸計算公所涉及到的循環(huán)冷卻水控制堿度Mr可根據循環(huán)冷卻水調控pH當系統(tǒng)投加氧化性殺生劑NaCIO或Cl?時，因NaOH或HCl,所以加酸量應予以修正。經驗數據：投加1mg/L的NaClO(純度100%),增加1mg/L的硫酸量(純度98%);投加1mg/L的Cl?,減少0.7mg/L的硫酸量(純度98%)。3.4.1表3.4.1中直冷循環(huán)冷卻水沉淀、近期比較普遍采用的處理程序。其中，化學除油器運行需要投加要求嚴格的大型熱軋板廠，基于對水質和運行費用的考慮還應采用二次平流沉淀+高速過濾工藝。對連鑄二冷水，為了保證工藝要求的懸浮物≤20mg/L,通常在化學除油之后增加高速過濾工3.4.2直冷系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質，在冷卻水過程中污染較為嚴重，除個別裝置外，循環(huán)冷卻水的沉淀、過濾處理水量一般均為3.4.3高爐、轉爐煤氣清洗水水質變化有其特殊性，比較復雜。目前多采用混凝、沉淀處理，并調節(jié)pH值，投加阻垢藥劑?；炷齽┑呐浞綉F場進行試驗最后確定。3.4.4直冷系統(tǒng)泥漿處理：1泥漿處理流程：1)斜板沉淀器及化學除油沉淀器的排泥濃度，一般控制在30%左右，可經泥漿調節(jié)池后，直接進脫水機脫水。2)輻射沉淀池及過濾器的排泥濃度在5%左右，不能直接進脫水機脫水，需經過泥漿調節(jié)池，在經過濃縮池濃縮，使泥漿濃度達到30%左右，進脫水機脫水。2為防止泥漿的沉積，應根據調節(jié)池的形狀與面積采用機械攪拌或壓縮空氣攪拌。圓形調節(jié)池不宜設單臺攪拌機。泥漿調節(jié)池不宜設溢流管，要求生產操作嚴格控制調節(jié)池液位。3脫水機的選型需考慮多方面的因素，主要根據泥漿的特4脫水機的濾液，一般在平臺下設排水管自流排入沉淀池，不宜排入泥漿調節(jié)池，以免沖稀泥漿濃度。3.5微生物控制3.5.1國內絕大多數循環(huán)冷卻水裝置的微生物控制都是按照以為0.2～0.5mg/L(以Br?計),每天維持4h即可，其余時間保持或黏泥附著程度較嚴重時，不論季節(jié)氣溫高低，每月均需投加2是連續(xù)和沖擊并存，根據調查結果，某廠原先采用的是沖擊投加，后來改為連續(xù)投加，殺菌效果比沖擊投加穩(wěn)定，而且液氯耗量也不3.5.6條文中非氧化型殺生劑的加藥量，是根據藥劑生產廠家的數據或借鑒相似條件的運行數據確定。3.6清洗和預膜3.6.1直冷系統(tǒng)只需清洗，不需預膜；電力行業(yè)的閉式系統(tǒng)也不3.6.2新建循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前，循環(huán)冷卻水管道、水池內常有基建施工遺留的焊渣、泥渣等雜物，開車前必須進行人工清掃，以免污染和堵塞換熱設備和管道。的化學清洗創(chuàng)造條件。為保證沖洗流速可開啟備用泵。3.6.4化學清洗主要是清除水洗不能清除的設備表面污物，根據污物的差異，選擇不同的清洗劑，化學清洗配方可由實驗確定。換熱設備水側表面經化學清洗之后呈活化狀態(tài)，極易產生二次腐蝕，因此要求在化學清洗之后立即進行預膜處理，以保證活化的金屬表面不被腐蝕并形成一層密致的緩蝕保護膜。度、藥劑濃度嚴格監(jiān)控，防止產生結垢或腐蝕。預膜結束時要大量排水、補水，盡快轉入正常運行條件。預膜方案以第一種較好，因為排污水量較少。3.6.6循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗水通過旁路管直接回到冷卻塔水池，可避免系統(tǒng)清洗時的臟物堵塞冷卻塔配水系統(tǒng)和填料。預膜水通過旁路管直接回到冷卻塔水池，可減少預膜水容量，減少藥劑的用量。3.6.7對新建系統(tǒng)，由于施工進度的原因，生產裝置一般不能同時開車；對老系統(tǒng)而言，年度大檢修后，由于生產裝置開車程序的4旁流水處理4.0.1本條規(guī)定設置旁流處理水的條件。1循環(huán)冷卻水在循環(huán)冷卻的過程中由于受到空氣污染(灰塵、粉塵等懸浮固體物)或循環(huán)過程中由于工藝側滲漏污染(如油及其他雜質等),使循環(huán)冷卻水水質不斷惡化而超出允許值。因此，必須采用旁流水處理，以維持循環(huán)冷卻水的水質指標在允許范2由于水的濃縮，引起循環(huán)冷卻水某一項或幾項成分超過允許值，可考慮采取旁流水處理以提高濃縮倍數。由于設計的濃縮倍數需綜合很多因素(如水源水質、水量，各種處理方法處理費用比較等)才能確定，是否采用旁流水處理需要經過技術、經濟比較才能確定。4.0.2本條說明選擇旁流水處理設計方案時應考慮的主要因素。同時應該考慮阻垢緩蝕劑對旁流水處理方案的影響和干擾。4.0.3本條給出的旁流處理水量的計算式為理論計算公式，公式4.0.4本條規(guī)定了間冷開式系統(tǒng)設置旁流水處理的條件及旁流處理水量。1間冷開式循環(huán)冷卻水在循環(huán)冷卻的過程中，不斷地受到來自空氣的污染(泥沙、粉塵、微生物及孢子)和微生物孳生的危害.導致水的濁度上升，水質惡化，由此帶來一系列嚴重后果。因此，對于間冷開式冷卻水系統(tǒng)必須設置旁濾設施以控制濁度。但是對于小型或間斷運行的系統(tǒng)以及設有膠球清洗的系統(tǒng)則可視工藝要求及環(huán)境空氣的清潔程度而定。有測定數據，如某些地區(qū)無測定資料時，可在工廠建設的前期工作中進行測定，也可參照附近地區(qū)的測定資料。含塵量數據的選取可根據保證率的要求來確定。3由于很多建廠地區(qū)缺乏空氣含塵數據，不能按公式計算旁濾水量，因此本款給出一些經驗數據。4無閥濾池是普遍采用的一種旁濾設備，操作管理都十分簡濁度的條件下，懸浮膠體的顆粒很微小，單純的篩分過濾不易去5.0.1本條規(guī)定指出了間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水處理方案應考慮的一些因素及設計方案應做的工作。5.0.2我國是一個水資源極其匱乏的國家，因此采用再生水和間冷開式系統(tǒng)的排污水作為循環(huán)冷卻水補充水是節(jié)水的有效措施。5.0.3高硬、高堿水的鈣、鎂重碳鹽含量較高。在循環(huán)冷卻的過程中，由于游離二氧化碳被吹脫和水的不斷濃縮，造成鈣、鎂鹽的沉淀，影響了濃縮倍數的提高，甚至使系統(tǒng)無法運行。因此，必須進行處理以提高濃縮倍數。石灰處理是比較便宜的處理方法。5.0.4本條的核心是最大限度地利用間冷開式系統(tǒng)的排污水，以節(jié)約新鮮水。5.0.5條文中的補充水量計算公式是理論計算式。5.0.7本條規(guī)定的是補充水的設計流量，而非實際的補充水量。6再生水處理6.1.1本條給出了再生水的各種來源，擴展了利用再生水的設計空間。面對我國水資源短缺的現狀，采用再生水為循環(huán)冷卻水補充水是一項既節(jié)水又環(huán)保的有效措施。6.1.2條文提出在有多個可利用的污水水源時，應根據污水水量、水質、污水處理廠的距離、污水深度處理系統(tǒng)的初投資和制水成本等，進行綜合技術經濟比較后確定。在工程設計前，應取得再生水的水質及水量等資料，作為設計依據。再生水的設計水質，應根據現有污水的水質和預期水質變化的綜合情況確定；無水質資料時，可參考類似工程的水質；在取得實際水質資料后，再進行調6.1.3表6.1.3中的水質要求主要參照國家標準《污水再生利用工程設計規(guī)范》GB50335—2002中的“再生水用作冷卻用水的水質控制指標”和有關工程污水回用試驗和運行經驗綜合制定。再性總固體及氨氮等指標也可根據再生水水源、處理方法及冷卻系統(tǒng)濃縮倍數和系統(tǒng)材質等因素確定。在緩蝕處理方面，除了采用藥劑處理外，也可采用提高換熱器管材耐蝕等級的辦法(此法可減輕藥劑處理難度并有可靠的安全保證)。根據有關火力發(fā)電廠采用再生水的運行經驗和污水再利用試驗的情況，電廠凝汽器和輔機冷卻系統(tǒng)設備的材質宜選用316L或317L不銹鋼。6.1.4當再生水為工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的單一水源時，為保證用水的安全性，應進行水源可靠性的論證，可靠性不能保證時，應考慮事故備用水源。6.1.5條文提出再生水作為循環(huán)冷卻水補充水時，確定濃縮倍數的諸多因素。根據目前城市污水深度處理系統(tǒng)的運行經驗，為有效控制有機物所產生的危害，其濃縮倍數宜控制在2.5～3.0。如有機物和氨氮含量不高，可采用較高的濃縮倍數。6.1.6本條為強制性條文，防止再生水污染生活水和其他給水。6.2.1當再生水水質未滿足表6.1.3中的水質指標時，需進行深度處理后方可補入間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。本條文提出了深度處理工藝選擇需考慮的基本因素。6.2.3因為城鎮(zhèn)污水處理廠的來水不太均衡，應設調節(jié)池進行調6.2.4條文給出了污水再生水深度處理的基本工藝，在具體工程中，可根據用水水質的要求等具體條件，進行優(yōu)化組合，并進行技術經濟比較確定。其中，超(微)濾一反滲透/電滲析除鹽工藝處理水也可用于高水質凈化系統(tǒng)的給水。6.2.5條文提出了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水深度處理基本工藝。石灰凝聚澄清處理不僅可去除碳酸鹽硬度，而且對濁度、COD、BOD和氨氮也有較高的去除率，當系統(tǒng)處理容量較大時，有較好的經濟效益。在選用反滲透工藝時，應消除由于水的過度濃縮可能引起反滲透膜表面產生CaCOCaSOBaSOSrSOCaFSiO鹽類和氧化物的結垢。6.2.6為改善石灰系統(tǒng)的運行條件，減少系統(tǒng)排渣量，石灰藥劑宜采用消石灰粉。6.2.7條文對深度處理系統(tǒng)中超(微)濾和反滲透除鹽裝置膜組件形式、膜材質和運行方式提出基本要求。目前超(微)濾膜的材質有醋酸纖維，超高分子聚乙烯、聚丙烯和聚偏二氟乙烯(PVDF)等材料，其中PVDF可耐濃度為10000mg/L的NaClO1h,是再生6.2.8·表6.2.8中各項指標是根據電力行業(yè)的規(guī)程和實際運行7.0.1本條明確了開式系統(tǒng)的排水種類，設計者可按此范圍逐一落實排水量、水質，對其中超過排放標準的排水應予以處理。排放標準是指國家標準、地方標準、市政排水標準以及污水處理廠的接7.0.2本條規(guī)定了排水處理方案設計工作的具體內容，確保方案設計的完整性。7.0.3在直冷系統(tǒng)中，由于循環(huán)過程中損失水量較多，如工藝設備直冷噴酒飛濺蒸發(fā)的水量，水處理設備及構筑物(如一次沉淀、然損失的水量。因此對Qw+Q提出了0.004～0.008Q,的經驗數據。例如鑄坯噴淋水量較大，可取上限，大型板坯甚至可擴大到7.0.4循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排水，除了排污水之外，其余均為間斷排水，為保持處理水量的穩(wěn)定，結合全廠排水設施如污染雨水池，污水調節(jié)池等，設置調節(jié)池是必要的，并且可以有效節(jié)省投資。7.0.5目前循環(huán)冷卻水大多采用磷系配方處理，系統(tǒng)排水磷含量超標是一個普遍現象，禁用磷系配方顯然不現實，因此，本條文推薦石灰一鐵鹽混凝沉淀法除磷，據某行業(yè)已實施的工程，除磷效果可達80%～98.0%。7.0.6本條說明一般不宜單獨設置排水的生物處理設施，這是由于生物處理設施投資較多或占地較大。一般情況下循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排水需采用生物處理的原因，大多是由于工藝物料的污染所致，結合全廠生物處理設施統(tǒng)一考慮也比較恰當。7.0.7本條對密閉式系統(tǒng)在停車或緊急情況下排出的、能夠造成8.1.1本條提出了循環(huán)冷卻水處理藥劑的貯存原則。效，甚至變質。不僅污染腐蝕周圍環(huán)境，而且也影響處理效果?；谝陨锨闆r，本條規(guī)定循環(huán)冷卻水處理藥劑宜放入全廠性化學品倉庫集中貯存?？紤]到藥劑的配置方便需在循環(huán)冷卻水裝置區(qū)內氧化性殺生劑有一定的毒性，其中液氯毒性很強而且還有爆炸危險，應與緩蝕、阻垢劑分開單獨存放于專用倉庫內。非氧化性殺生劑必須集中管理，根據用量大小設置專用庫、專用間或專用8.1.2本條列出了確定藥劑貯存量時應考慮的主要因素：1全廠倉庫貯存的藥劑量按15～30d的消耗量確定，這是國內多數工廠的經驗。設計時除考慮藥劑消耗量外，庫容大小還與工廠所在地的運輸條件有關。如地處偏僻、交通不便的一些工廠，藥劑倉庫又遠離車站或碼頭，藥劑經由火車、輪船、汽車等多次轉運才能人庫，如果庫容量過小，不但運輸成本增加，而且偶有交通運輸不暢，還會發(fā)生供藥中斷，對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)生產運行極為不利。貯存量還應考慮藥劑市場的供應情況。般每月進藥3～4次。故本條規(guī)定最大貯存量宜按7～10d計算。3酸的總貯量應根據酸的來源、運輸工具和運輸距離等因素綜合考慮確定。目前國內一般按15～30d的用量來貯存。用量小4NaClO殺生劑的有效氯含量隨著貯存時間的延長而降1%;有的廠桶裝貯存，夏季一周降低1%,因此本條規(guī)定的貯存時目前的水處理藥劑大部分采用25kg的塑料桶包裝，因此人8.1.5循環(huán)冷卻水處理使用的藥劑性質是多種多樣的，有的有