循環冷卻水系統水處理技術方案
發布日期：2017-4-24 閱覽數：1627次
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隨著我國工業的發展，淡水耗量急速增加，我國北方地區更是面臨嚴重的水源緊缺狀況。據報道我國人均擁有水量為2400噸，而北方地區的人均擁有水量為240噸。在城市用水中，工業用水約占總用水量的60～80％，而工業冷卻水用量占整個工業用水量的70～80％。然而，有關資料顯示我國的工業用水重復利用率平均為40～50％。我國城市工業萬元產值耗水量達340立方米，是發達國家的10～20倍，耗水量高，重復利用率低，是我國工業系統水資源利用的突出問題。因此，節約工業冷卻水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工業領域節水工作的重中之重。采用循環冷卻水技術是工業領域節水的主要方法。
在工業循環冷卻水系統的運營管理中，濃縮倍數是判定系統狀態的一個重要技術指標。采用循環冷卻水處理技術后，當濃縮倍數達到2.0倍時與直流水相比，可節約淡水95％以上。
本技術方案在現場實施后，可達到下列水處理技術指標：
（1）腐蝕率：不銹鋼≤0.005mm/y
（2）污垢熱阻：≤3.44×10－4m2•℃/w
（3）異養菌總數：＜5×105個/ml（夏天）
＜1×105個/ml（冬天）
二、循環水系統工況條件及水質條件
2.1、工況條件：
系統保有水量：300m3
循環水量：600m3/h
補充水量：12m3/h
蒸發水量：9m3/h
排污水量：3m3/h
循環水溫差：10℃
換熱設備材質：不銹鋼
濃縮倍數：4.0（目前運行值）
2.2、水質條件：
系統循環水及補充水的分析數據如下：
從分析結果看出，系統補充水屬于高堿度水質，濃縮運行后，極易發生結垢現象。從循環水水質分析結果可以看出系統目前已經發生了結垢問題，需要我們及時采取有效處理措施，一方面將系統運行濃縮倍數控制在適度的范圍內；另一方面盡快實施投加水處理藥劑的保護措施，使系統的運行恢復正常狀況。根據我們多年處理循環水的經驗，并參考循環水系統最佳運行濃縮倍數測試軟件的測試結果，我們建議廠方最好將循環水系統運行濃縮倍數控制在3.0左右。這樣的話，可以確保加藥處理的最佳緩蝕阻垢效果。系統目前的運行濃縮倍數（4.0），已經遠遠超出了水處理藥劑的處理極限，運行時間不長就會產生嚴重的結垢和垢下腐蝕，提請廠方重視這一問題。
三、冷卻水處理方案的確定思路
系統補充水為高堿度結垢型水質且水中存在一定的腐蝕性離子，隨著水溫、pH值的上升以及濃縮倍數的提高，結垢趨勢將更加嚴重，腐蝕在一定程度上將受到阻垢效果的影響，因此在確定水處理藥劑及配套控制條件上一定要嚴格控制結垢，同時兼顧緩蝕，另外也要控制菌藻的滋生。
緩蝕阻垢劑產品要求：
第一、產品具有優良的阻垢性能和緩蝕性能，選定的阻垢分散劑不僅對碳酸鈣垢、磷酸鈣垢具有優異的阻垢性能，而且對氧化鐵、粘泥及水中濁度物質也有良好的分散作用；選定的緩蝕阻垢劑容易在金屬表面形成一層薄而致密的防腐膜；
第二、產品在循環水中的穩定性，耐氯分解能力強，適應高濃縮倍數要求產品在水中停留時間長的特點；
第三，盡量選用低磷環保型產品，隨著工業的發展環境問題日益引起人們的重視。近年來由于江河污染，海水富營養化，赤潮現象屢見不鮮，世界各地禁磷呼聲越來越高，因此選擇低磷、無磷等環保型水處理藥劑是今后冷卻水處理技術的發展方向。
一般而言水中鈣硬度（以CaCO3計）與總堿度（以CaCO3計）之和大于1000mg/l時，藥劑的阻垢性能會急劇下降，在此條件下，生產裝置中個別高溫、低流速換熱器就會出現嚴重的結垢現象。目前，國際上在對待結垢型水質提高濃縮倍數的問題上，也是普遍采用優異緩蝕阻垢劑，可達到可觀的節水、節藥、增加經濟效益的目的。
四、試驗情況
4.1試驗用水水質：
根據水質分析結果，配水模擬現場濃縮倍數為3.0的循環水。
4.2阻垢試驗：
4.2.1試驗條件：溫度60℃，24hr
4.2.2試驗結果：
