06第六章-循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)

06第六章循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)在一個(gè)寒冷的冬天，在一個(gè)小城市里，下著瀝瀝的小雨。小雨寒得刺骨，此時(shí)已經(jīng)到了很晚上，街上空蕩蕩的。幾乎沒(méi)什么人行走，人們都在甜蜜睡夢(mèng)中度過(guò)。路邊的路燈給了這個(gè)城市，一絲溫暖。突然在城市的某一角落，有一個(gè)急促的腳步匆匆的走著。是誰(shuí)？打破了冬日里的寧?kù)o。一位白發(fā)蒼蒼的老奶奶正抱著他的孫子蹣跚的走著。她年齡大了，孫子正發(fā)著高燒。而此時(shí)，他們又距離醫(yī)院很遠(yuǎn)。奶奶必須早點(diǎn)趕到醫(yī)院，方便孫子趕快治療。她想打一輛車?？墒墙稚峡帐幨幍?。這可把奶奶難住了。這該怎么辦吶？就在此時(shí)一輛出租車緩緩而來(lái)。車?yán)锏乃緳C(jī)是老白，一個(gè)中年人，他看到作文街上奶奶，趕緊向前停下。奶奶匆忙上了車。趕緊向司機(jī)說(shuō)去醫(yī)院。司機(jī)快馬加鞭。不一會(huì)兒背到了醫(yī)院。到了醫(yī)院，奶奶看了一下計(jì)費(fèi)的，居然要兩百多。這個(gè)把奶奶難住了。她沒(méi)帶這么多錢(qián)。這可怎么辦？出租車司機(jī)說(shuō)沒(méi)關(guān)系，你不用給那么多?？丛谀阌屑笔?，你等下再付也可以。于是奶奶趕緊帶著孫子去了醫(yī)院。不一會(huì)兒醫(yī)生給孩子開(kāi)了退燒藥。奶奶把錢(qián)付了。他又來(lái)到了出租車那，說(shuō)不好意思，只剩下了50多塊錢(qián)。希望回去再給他。司機(jī)說(shuō)不用啦，我送你回去，好吧。奶奶激動(dòng)地流下眼淚說(shuō)謝謝你，你是個(gè)大好人。生活中我們也會(huì)遇到許多困難，但只要我們有樂(lè)觀的心態(tài)，就會(huì)有不同的結(jié)果。06第六章循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)06第六章循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)在一個(gè)寒冷的冬天，在一個(gè)小城市里，下著瀝瀝的小雨。小雨寒得刺骨，此時(shí)已經(jīng)到了很晚上，街上空蕩蕩的。幾乎沒(méi)什么人行走，人們都在甜蜜睡夢(mèng)中度過(guò)。路邊的路燈給了這個(gè)城市，一絲溫暖。突然在城市的某一角落，有一個(gè)急促的腳步匆匆的走著。是誰(shuí)？打破了冬日里的寧?kù)o。一位白發(fā)蒼蒼的老奶奶正抱著他的孫子蹣跚的走著。她年齡大了，孫子正發(fā)著高燒。而此時(shí)，他們又距離醫(yī)院很遠(yuǎn)。奶奶必須早點(diǎn)趕到醫(yī)院，方便孫子趕快治療。她想打一輛車。可是街上空蕩蕩的。這可把奶奶難住了。這該怎么辦吶？就在此時(shí)一輛出租車緩緩而來(lái)。車?yán)锏乃緳C(jī)是老白，一個(gè)中年人，他看到作文街上奶奶，趕緊向前停下。奶奶匆忙上了車。趕緊向司機(jī)說(shuō)去醫(yī)院。司機(jī)快馬加鞭。不一會(huì)兒背到了醫(yī)院。到了醫(yī)院，奶奶看了一下計(jì)費(fèi)的，居然要兩百多。這個(gè)把奶奶難住了。她沒(méi)帶這么多錢(qián)。這可怎么辦？出租車司機(jī)說(shuō)沒(méi)關(guān)系，你不用給那么多。看在你有急事，你等下再付也可以。于是奶奶趕緊帶著孫子去了醫(yī)院。不一會(huì)兒醫(yī)生給孩子開(kāi)了退燒藥。奶奶把錢(qián)付了。他又來(lái)到了出租車那，說(shuō)不好意思，只剩下了50多塊錢(qián)。希望回去再給他。司機(jī)說(shuō)不用啦，我送你回去，好吧。奶奶激動(dòng)地流下眼淚說(shuō)謝謝你，你是個(gè)大好人。生活中我們也會(huì)遇到許多困難，但只要我們有樂(lè)觀的心態(tài)，就會(huì)有不同的結(jié)果。（2）無(wú)機(jī)離子雜質(zhì)A：無(wú)機(jī)離子雜質(zhì)的種類和濃度；B：危害；C：水垢的形式：碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣；D：循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢的位置；（2）無(wú)機(jī)離子雜質(zhì)A:無(wú)機(jī)離子雜質(zhì)的種類和濃度；B:危害；C:水垢的形式:碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣；D:循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢的位置；(3)微生物雜質(zhì)A:藻類:B:細(xì)菌；鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌、硫酸鹽還原菌；C:真菌；第二節(jié)循環(huán)水濃縮倍率運(yùn)行（1）濃縮倍率與減少補(bǔ)水的關(guān)系:濃縮過(guò)程中，氯離子不會(huì)形成沉淀，其濃度變化與水發(fā)生濃縮的倍數(shù)是成比例的；將循環(huán)水中氯離子濃度和在補(bǔ)充水中濃度的比值，代表水的濃縮倍率。濃縮倍率1.5-2高效節(jié)水區(qū)；2-3為明顯效益區(qū)；大于5節(jié)水效果不明顯（2）高濃縮倍率運(yùn)行方案確定A:選擇合理的循環(huán)水處理方案；B:進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定劑的篩選；C:循環(huán)水系統(tǒng)金屬和混凝土腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；D:綜合考慮防垢、防腐蝕與運(yùn)行成本；（2）化學(xué)沉淀法軟化預(yù)處理（3）混凝澄清預(yù)處理；（4）膜過(guò)濾處理；（4）膜過(guò)濾處理；

A：超濾膜的選擇：出水水質(zhì)指標(biāo)：SDI、濁度、COD.細(xì)菌；污堵：B：超濾過(guò)濾方式：錯(cuò)流過(guò)濾；C：超濾系統(tǒng)的前處理：前置預(yù)過(guò)濾、混凝處理；加酸處理、殺菌處理；D:超濾膜的反洗和化學(xué)清洗；反洗、化學(xué)反洗、化學(xué)清洗；（5）反滲透膜的污染A:膜污染的形式和機(jī)理反滲透膜污染定義膜污染是指與膜接觸的料液中微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子與膜發(fā)生物理、化學(xué)相互作用或因濃差極化使某些溶質(zhì)在膜表面的濃度超過(guò)其溶解度及因機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)的吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,使膜產(chǎn)生透過(guò)流量與分離特性不可逆變化現(xiàn)象。污染物尤其是蛋白質(zhì)等大分子在膜表面和膜孔內(nèi)的吸附所引起的通量衰減及分離能力的降低,是造成膜通量衰減的主要原因。但膜污染引起的通量衰減又往往和濃差極化現(xiàn)象引起的可逆通量下降混合在一起,使得膜分離效果進(jìn)一步降低。反滲透膜污染產(chǎn)生原因反滲透系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,廢(污)水中的金屬離子、微生物、不易溶解的沉淀、有機(jī)污染物、生物粘泥、膠體、油脂等長(zhǎng)時(shí)間與膜接觸,會(huì)引起膜污染,使膜的通量及分離性能明顯降低、壓降升高。其原因主要包括以下幾方面:

1）濃差極化；2）離子結(jié)垢；3）金屬氧化物沉積；4）生物污泥的生成；5）膠體物污染；6）“水錘”現(xiàn)象；7）懸浮顆粒物的污染；8）其他因素造成的污染。

1）濃差極化在反滲透脫鹽系統(tǒng)中,膜的選擇透過(guò)性,使水分子不斷從高壓側(cè)透過(guò)膜,而溶質(zhì)分子仍殘留于原溶液中導(dǎo)致膜表面上的料液和進(jìn)口料液之間產(chǎn)生一個(gè)濃度差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的濃度梯度,這種現(xiàn)象稱為濃差極化。濃差極化使料液滲透壓增大,有效推動(dòng)力減小造成透水速度和脫鹽率下降。2）離子結(jié)垢CaCO3、CaSO4.BaSO4.SrSO4.CaF2及SiO2等溶度積較小的鹽類,在反滲透過(guò)程中可能會(huì)因濃縮超過(guò)其溶度積而析出,產(chǎn)生沉積物停留在膜表面上及進(jìn)水通道內(nèi)形成水垢。例如:CaCO3的溶度積是8.7×10-9(25℃)即[Ca2+]·[CO32-]大于8.7×10-9時(shí),CaCO3就會(huì)沉淀下來(lái)。3）金屬氧化物沉積一般含有低價(jià)鐵離子和錳離子苦咸水范圍的某些井水水源具有一定還原性,此類水源造成膜污堵的主要原因就是鐵、鋁、錳等在膜表面產(chǎn)生膠體顆粒污堵。鐵發(fā)生氧化所需的pH值較低,使得反滲透系統(tǒng)發(fā)生鐵污堵現(xiàn)象較頻繁。引起膜面上沉積可溶性二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的相關(guān)污染物可能情況為:氧氣進(jìn)入到含二價(jià)鐵的進(jìn)水中;高堿度水源形成FeCO3;鐵與硅反應(yīng)形成難溶性的硅酸鐵;受鐵還原菌氧化作用影響,將會(huì)加劇生物膜滋生和鐵垢的沉積;由含鐵絮凝劑轉(zhuǎn)變引起的膠體狀鐵;鐵、鋁、錳等產(chǎn)生金屬污染后的特征表現(xiàn)為產(chǎn)水量降低,壓差上升。4）生物污泥的生成

當(dāng)膜表面覆蓋生命力旺盛的微生物污泥時(shí),膜所除去的鹽類將陷于黏層中,不易被水沖走,為微生物繁殖提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)反滲透進(jìn)水前預(yù)處理時(shí)加入的阻垢劑(如聚馬來(lái)酸,氨基三甲基磷酸等)、軟水劑等又能促進(jìn)微生物生長(zhǎng)。有機(jī)與無(wú)機(jī)的溶解性物質(zhì)以及顆粒物,可以通過(guò)有效的預(yù)處理被去除,但可繁殖的微生物顆粒,經(jīng)預(yù)處理后即使剩余0.01%,還能利用水中可生物降解的物質(zhì)進(jìn)行自身繁殖,這也是生物污泥在任何系統(tǒng)中都會(huì)造成污染的主要原因之一。5）膠體物污染；地下水及地表水均含有鐵、鋁、硅、有機(jī)質(zhì)等物質(zhì),它們和預(yù)處理時(shí)加入的混凝劑、助凝劑、阻垢劑等形成膠體沉積在膜表面造成膠體污染。硅酸膠體在水中會(huì)水解生成Si(OH)4,并在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng):mSi(OH)4-(SiO2)m+2mH2O生成SiO2膠核,并分級(jí)電離,放出H+形成呈負(fù)電性的膠體,其結(jié)構(gòu)式為:

[m(SiO2).nSiO3-2.2(n-x)H]-2x2xH膠體物污染難處理是由于帶有同種電荷,比較穩(wěn)定,不易沉降,易污染膜,導(dǎo)致水通量下降。一般這種趨向用污染指數(shù)(SDI)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常當(dāng)SDI<3時(shí),膜表面不產(chǎn)生此類污;當(dāng)SDI>3時(shí),會(huì)發(fā)生污堵。6）“水錘”現(xiàn)象對(duì)于反滲透系統(tǒng),由于設(shè)計(jì)不恰當(dāng)及在開(kāi)始調(diào)試階段,裝填膜的膜殼內(nèi)有大量的空氣,當(dāng)待處理液瞬間進(jìn)入膜殼時(shí),由于空氣具有可壓縮性,且瞬間不可能完全排盡,當(dāng)空氣在膜殼內(nèi)達(dá)到一定壓力時(shí),會(huì)突然爆破釋放,引起反滲透在膜殼內(nèi)相互撞擊、擠壓以及竄動(dòng),產(chǎn)生“水錘”現(xiàn)象。在反滲透系統(tǒng)中,水錘的危害在于造成無(wú)法恢復(fù)的反滲透膜元件損傷。7）懸浮顆粒物的污染當(dāng)保安過(guò)濾器有“短路”或缺陷造成過(guò)濾介質(zhì)、腐蝕碎片及異物(如小芯絨線)等的泄漏或反滲透初次投用沖洗不徹底時(shí),可能使膜元件受到污染,使進(jìn)水通道堵塞和膜面上形成非晶體沉淀。這種情況較少遇到8）其他因素造成的污染碳?xì)浠衔锖凸柰挠图爸芨采w于膜表面,致使膜受到污染;膜的水解、有機(jī)溶劑及氧化性物質(zhì)侵蝕等也會(huì)造成膜材料的本質(zhì)改變。三種結(jié)垢判斷:（1）:碳酸鈣結(jié)垢判斷:LSI=pH-pHs、LSI為正值時(shí)候，可能產(chǎn)生沉淀；pHs=p[Ca2+]+p[HCO3-]+C（2）:硅酸鹽垢的判斷:IPb〉Ksp，有可能生成硫酸鈣垢；運(yùn)行中，IPb=0.8Ksp；（3）、硅酸鹽垢的判斷:（1）根據(jù)進(jìn)水濃度和回收率，計(jì)算濃水側(cè)硅酸鹽濃度；（2）根據(jù)濃水側(cè)的pH值對(duì)二氧化硅濃度進(jìn)行校正；（3）測(cè)定濃水側(cè)的溫度，查出該溫度下二氧化硅的溶解度。反滲透污染物

懸浮固體普遍存在于地表水和廢水中尺寸＞1微米(膠體可能會(huì)小于1微米)在未攪拌溶液中能懸浮狀態(tài)沉積下來(lái)(膠體會(huì)保持懸浮狀態(tài))預(yù)處理后必須將下列指標(biāo)降低至濁度＜1NTU15分鐘SDI值＜5

膠體污染物

普遍存在于地表水或廢水中污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端尺寸＜1微米在未攪拌溶液中微粒會(huì)保持懸浮狀態(tài)可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)成份組成的單體或復(fù)合化合物無(wú)機(jī)成份可能是硅酸、鐵、鋁、硫有機(jī)成份可能是單寧酸、木質(zhì)素、腐殖物預(yù)處理后必須將下列的指標(biāo)降低至:濁度＜1NTU15分鐘SDI值＜5有機(jī)污染物

污染物主要存在于反滲透系統(tǒng)的前端普遍存在于地表水或廢水中被吸收附著在膜表面天然腐殖有機(jī)物來(lái)源于植物腐爛物且常帶電荷生物污染

普遍存在于地表水或廢水中開(kāi)始時(shí)易在反滲透前端形成污染物,隨后擴(kuò)展及整個(gè)反滲透系統(tǒng)通常污染物為細(xì)菌、生物膜、藻類、真菌警戒含量為每毫升10000cfu(菌落生成單位)必須控制生物活性CAB膜由于其對(duì)余氯的耐受性較好,因而可能更適用B.反滲