工业循环冷却水处理技术

工业循环冷却水处理技术

提纲： 1.工业循环冷却水处理发展简史

2.循环冷却水系统介绍

3.循环水中的离子

4.腐蚀及缓蚀处理

5.结垢及阻垢处理

6.菌藻滋生及杀菌灭藻处理

7.一个循环冷却水系统的处理步骤

一. 概述

众所周知，城市用水中80%以上是工业用水，工业用水中80%是冷却水，由此可见，工业冷却水用量占总用水量的大部分，冷却水的循环使用是节约用水量、缓解水资源日益紧张矛盾的最有效手段。

工业冷却水在循环使用过程中，因水中盐类和悬浮物的浓缩，以及在冷却塔与大气接触中，水质不同程度被污染，所以会产生比直流水更为严重的结垢、腐蚀、菌藻滋生等多种危害。循环水冷却处理技术主要就是研究和控制这些危害。

循环冷却水处理技术，是70 年代随着我国引进13 套大化肥装置而引进的技术。当时，

国家为节约外汇，由科技部和化工部共同委托天津化工研究院进行水处理技术及相关化学品

的国产化工作。经过多年来不懈努力，不仅国产化工作完全完成，而且，目前我院的研发、

生产水平居国内领先水平，达到或接近国际先进水平。尤其90 年代初，随着全国工业水处

理行业唯一的国家级中心（国家工业水处理工程技术研究中心）落户我院，技术又有飞跃发展，一批新技术如：四元共聚物、膦羧酸、膦羧酸共聚物、R/O 反渗透阻垢剂及杀菌剂等相

继研发成功，尤其具有国际先进水平的示综型药剂及配套的在线监测、远程监控研发成功并成功应用于天津大无缝、上海宝钢、大庆乙烯、天津乙烯等多家单位。

二. 循环冷却水系统

冷却水系统早期为直流系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用后排掉，因此用水量很大，水资源浪费严重，而且，支流系统也存在结垢、腐蚀等问题，只是不如循环水突出。

循环冷却水系统分为密闭式和敞开式两种。

1. 密闭式循环水系统

密闭式循环水系统，冷却水在密闭环境内循环，不暴露于空气中，理论上无水量损失，

水中各种离子亦不发生变化，此循环水的再冷却由另外换热器完成。这种系统一般用于发电机、内燃机、采暖和冷冻水系统、有特殊要求的系统等。

密闭系统存在问题是腐蚀性严重，缓蚀及杀菌是需主要解决的问题。

2. 敞开式系统

在敞开式循环冷却水系统中，冷却水用后也不是立即排放，而是收回循环再用，水的再冷却是通过冷却塔来进行的，因此冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时还会被蒸发损失，因而水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。为了维持各种矿物质和离子含量在某一个数值上，必须对系统补充一定的冷却水，通常称作补充水，并排出一定量的浓缩水，通称排污水。

I

敞开式循环冷却水系统中主要设备之一是冷却塔，冷却塔用来冷却换热设备中排出的热

水，在冷却塔中，热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜壮，空气则由下向上与水滴或水膜逆向

流动，或水平方向交流流动，在气水接触过程中，进行热交换，使水温降低。

在冷却塔内，热水与空气之间发生两种传热作用：一是蒸发传热，二是接触传热。蒸发传热是当水在其表面温度时的饱和蒸汽压大于空气中水蒸汽分压时，水滴表面的水分子克服

液态水分子之间的吸引力而汽化逸入空气中，并带走汽化潜热，使液态水的温度下降，每蒸

6J 的热量。蒸发传热带走的热量约占冷却塔中传热量的75%

发1kg 水，要带走约 2.43×10

—80%。接触传热是当空气的湿球温度低于水温时，热量从水传向空气，使空气温度提高而

水温降低，带走的热量是显热，约占冷却塔中传热量的20%—25%。

8. 敞开式循环冷却水系统的水平衡

循环冷却水通过冷却塔时水分不断蒸发，因为蒸发掉分不含盐分，所以随着蒸发过程的

进行，循环冷却水中溶解盐类不断被浓缩。为了不使循环冷却水中的盐类越来越高，必须排掉一部分冷却水，并不断补充新鲜水，以保证整个系统水量的平衡和盐类的平衡。

3. 浓缩倍数：

为了控制水中盐类的平衡，保证水中杂质的相对稳定，引入了浓缩倍数的概念。浓缩倍数即循环水中的含盐量与补充水含盐量的比值：

K C

R C

M

C R —循环水的含盐量

C M —补充水的含盐量

浓缩倍数的确定，不仅取决于系统中的各种操作参数，更主要的还取决于补充水的水质情况及药剂的性能。

用于计算浓缩倍数的物质，要求其浓度随浓缩过程而增加外，应不受其它外界如加热、

沉淀、投加药剂的干扰，通常选用的物质有Cl-、SiO2、K+等物质或总溶解固体。

4. 浓缩倍数与各操作参数的关系：

由水平衡可知：M=E+B+D+F

式中：M —补充水量

B—排污水量

D—风吹损失，约为循环量的0.2% —0.5%

F—渗漏损失

当浓缩倍数一定时，因为补充水系统中的溶解盐类与排污水和飞溅、渗漏而排出的溶解盐类量相等，所以C M ×M=C R（B+D+F ）

设B1= B+D+F

则C M ×M=C R ×B1

M B

1 C

R

C

M

K

所以M=K ×B1

K

M=K ×（M －B）= E

K 1

B

1 K K

1

II

9.蒸发量

1

(R) t

100

3/h）

E （m

5.85

故温差为 5.8℃时，蒸发量为循环水量的1%。在气温高的夏季，由Δt 算出的蒸发量与实际蒸发量差别较大。

季节夏季春秋冬季

实际蒸发量

计算蒸发量90% 70—80% 50—60%

三. 循环水中的离子

冷却水之所以会造成设备的腐蚀、结垢、菌藻粘泥附着，主要是水中含有各种杂质。

（一）溶解性气体

溶解性气体主要包括：N2、O2、CO2、NH 3、H2、SO2、H2S 等。其中对水系统影响较

大的是：O2、CO2、NH 3、H2S。

1.1 氧

氧是金属设备（主要指碳钢）腐蚀的主要原因。它不仅可引起均匀腐蚀，而且当浓度分

布不均匀时，会引起危害更大的局部腐蚀。

1.2 CO2

在冷却水系统中，由于受热，重碳酸盐分解放出CO2，经冷却塔喷淋，CO2 将逸出，这是导致冷却水循环使用后PH 升高的主要原因。在化肥厂，往往存在CO2 向系统泄露问题，这时会造成PH 下降。

1.3 NH 3

在合成氨厂，空气中NH 3 含量较高，循环水中NH 3 含量很高，造成PH 上升；但水中的氨又会亚硝化菌、反硝化菌、硝化菌的作用下发生一系列转化，造成微生物大量繁殖，水质恶化，循环水PH 反而下降；另外，氨的泄露会对水中铜材产生腐蚀。

1.4 H2S

2-的含量虽水中的H2S 主要来自工艺介质中的渗漏，有时也可能由于有机物分解产生，

S

然很小，但是它的破坏作用却是十分严重，H2S 的危害并不是来自它的弱酸性，而是由于它

的另外三个重要特性决定的。

⑴S

2-的存在将强烈催化腐蚀反应，导致刚才的局部腐蚀和氢鼓泡。

⑵强还原性，H2S 可以被水中氧氧化成硫沉积析出，也可以消耗水中氧化性杀菌剂

氯而沉积出硫。

⑶H2S 是一个良好的沉淀剂，它可以和很多两价金属离子生成硫化合物沉淀，这一

特性回使得象Zn 2+一类的缓蚀剂形成ZnS 沉淀而失效。

（二）水中阳离子

2+

、K

2.1 Na

+

2+是水中含量最多的阳离子之一，K+一般含量较低。Na2+、K+含量，主要影响水的电Na

导率，两者成正比关系；而电导率越高，水的腐蚀性越大。

2.2 硬度

III

2+

、Mg Ca 2+ 2+

构成硬度，是水质控制的重要指标。之所以如此，因为Ca 、Mg

2+

某些盐

类的低溶解度和反常溶解度（其盐类溶解度随温度升高而下降）。在冷却水运行中，由于CO2

2+、Mg2+的酸式盐转化为溶解度很小的正盐或碱式盐。在受热状态

的脱吸和PH 的升高，Ca

下，其溶解度降低，易在受热表面沉积析出而结垢。

10.总铁

2+、Fe3+两种，其来源一方面来自补充水，另一方面来自系统金属设备腐蚀。

铁离子有Fe

铁离子的存在一方面在设备表面沉积形成污垢，并产生垢下腐蚀；另一方面是铁细菌营养源，在较高浓度条件下，造成循环水细菌大量繁殖。

（三）水中阴离子

6.碱度

水中碱度多以重碳酸盐形式存在，在循环水升温过程中，重碳酸盐分解为溶解度极小的

碳酸盐，这是形成水垢的主要原因。

－

7.Cl

－由于离子半径极小，易于穿透金属表面钝化膜，造成金属设备腐蚀。

Cl

四．腐蚀及缓蚀处理

（一）腐蚀反应机理

1.5 溶解氧引起的电化学腐蚀

循环水系统尤其敞开系统，水与空气能充分接触，水中溶解氧可达饱和状态。当碳钢与溶有氧的冷却水接触时，由于金属表面的不均一性和冷却水的导电性，在碳钢表面形成许多

微小电池，发生如下电化学反应：

2++2e 阳极：

Fe→Fe

- 阴极：1/2O2+H2O+2e→2OH

2++2OH -→Fe(OH) 2

Fe

生成的Fe(OH) 2 在水中不稳定，易于继续氧化为铁锈：

2 Fe(OH) 2+1/2 O 2+ H 2O→2Fe(OH)

3 或Fe2O3?2H2O

水中溶解氧的存在不仅引起碳钢的均匀腐蚀，当分布不均匀时还将产生严重的局部腐

蚀，尤其当碳钢表面，当腐蚀生成物和污垢附着不均匀的时，溶解氧难于扩散，污垢下面呈

局部阳极，与溶解氧接触较多的污垢的周围呈阴极。因此，氧的浓度差是造成污垢下局部腐

蚀的主要原因。

1.6 有害离子引起的腐蚀

－

2 循环冷却水在浓缩过程中，水中各种杂质都会随着浓缩的进行而增加。当CL

和SO4

－－

离子浓度增加时，就会加速碳钢的腐蚀。CL 2－会使金属上保护膜的保护性能降低，

和SO4

－

尤其是CL

离子半径小，穿透力强，容易穿国膜层，置换氧离子形成氯化物，加速阳极化过程进行，使腐蚀加速，所以氯离子是引起点蚀的原因之一。

对于不锈钢制造的换热器，CL

－是引起应力腐蚀的主要原因，因此冷却水中CL －的含量过高，常使设备上应力集中的部分，如换热器花板上胀管的边缘迅速受到腐蚀破坏。循环水

中如有不锈钢的换热器时，一般要求CL －的含量不超过200mg/L 。

3．微生物引起的腐蚀

微生物的孳生也会使金属发生腐蚀。这是由于微生物排出的黏液与无机垢和泥沙杂物等

IV

形成的沉淀附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，在金属表面沉积物

之间缺乏氧，因此一些厌氧菌（主要是硫酸盐还原菌）得以繁殖，当温度为25-30℃时，繁

殖更快。它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀，其反应如下：

－

SO4 +4H 2O+ 能量（细菌生存所需）

+8e=S2

2

－+8H +

2++S2－

Fe =FeS↓

2+氧化为Fe3+，释放的能量供细菌生存需铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因，它能使

Fe

要。

2+=Fe3++能量（细菌生存所需）

Fe

（二）腐蚀的控制方法：

使用缓蚀剂是控制金属在冷却水中腐蚀的主要途径。缓蚀剂是添加到腐蚀介质中能抑制

或降低腐蚀速度的一类化学物质。用于冷却水系统中的缓蚀剂，其本身可溶于水，但在金属表面形成不溶于水回哦难溶于水的保护膜，由于阻碍金属离子的水合反应或溶解氧的还原反

应而抑制腐蚀反应，缓蚀剂在金属表面形成的膜称保护膜，缓蚀保护膜的功能和缓蚀剂的效

果之间存在着密切关系。

11.缓蚀剂的分类：

类型品名保护膜特点

铬酸盐

致密，膜薄（30－氧化膜型亚硝酸盐300A ），与金属结合

钼酸盐紧密，缓蚀性好

聚磷酸盐

水中离子型锌盐多孔、膜厚，与金属沉淀膜型膦酸盐结合不太紧密

有机多元膦酸

金属离子型MBT 、BTA 、TTA 、较致密、膜较薄

胺类在非清洁表面难以形吸附膜型表面活性剂成吸附层

12.缓蚀剂的特点：

A. 铬酸盐：

铬酸盐是最早使用的缓蚀剂，对碳钢具有良好的缓蚀效果，钼酸盐是通过直接或间接氧

化金属，在金属表面上形成金属氧化物的保护膜而抑制腐蚀反映。铬酸盐用于缓蚀剂的界限

浓度，依水温、盐类等环境条件而变化。为使碳钢在水中完全缓蚀，一般浓度需要在30－2－），但由于较大的毒性，排放受到严格限制，故很难推广使用。

500ppm（CrO4

B. 亚硝酸盐：

亚硝酸盐也是对碳钢具有良好缓蚀效果的缓蚀剂。亚硝酸盐比铬酸盐类缓蚀剂的毒性

低，但是，因为容易被微生物分解，所以用在敞开式循环冷却水系统上是困难的。但在闭式循环冷却水系统中，由于充分采用抑制微生物的措施，所以可以使用其作缓蚀剂。

C. 钼酸盐：

钼酸盐对碳钢有优良的缓蚀效果，无毒，稳定性好，不易滋生菌藻，是目前最常用的密

V

闭系统缓蚀组分。因其价格昂贵，不适宜敞开系统。

D.聚磷酸盐：

目前，在敞开式循环水系统中，最常见的缓蚀剂是聚磷酸盐。优点是缓蚀效果好，缺点是易水解，产生有害的正磷，生成有害的磷酸盐垢及滋生菌藻。随着有机缓蚀剂开发成功，

聚磷酸盐应用越来越少。

E．有机缓蚀剂

有机缓蚀剂是发展速度最快的缓蚀剂，有机膦、膦羧酸、多元醇膦酸酯等是有代表性的

产品。与无机缓蚀剂比较，有机缓蚀剂具有相当的缓蚀效果，同时水解率低，性能稳定，耐

高温性好；其阻垢效果优良，是无机缓蚀剂无法比拟的，尤其在高硬、高碱、高PH 条件下，无机类药剂基本失效。

五．结垢及阻垢处理

在水处理中，我们经常遇到的最严重的问题是污垢问题。污垢主要指水垢和泥垢。

（一）水垢

1.水垢的形成过程

水垢的形成主要是具有反常溶解度的微溶盐类的洁净作用。

在没有杂志的单一盐类如CaCO3 或CaSO4 的过饱和溶液中，当不存在其他影响时，可

以达到很高的过饱和度而没有结晶析出，一旦结晶析出，形成晶体的晶格很规则，排列整齐，晶体间的内聚力和晶体表面间的黏着力都很强，所以形成的垢层比较结实，而且是连续增长的。然而在冷却水中，水垢的形成过程往往是混合结晶过程。水中的悬浮粒子可以成为晶种，

2+）都能强烈催化结晶过程使得溶液在较低的过饱和度下

粗糙的表面或其它杂质离子（如Fe

就会析出结晶，晶体析出时和悬浮粒子共同沉淀，使晶体中含有杂质。此外，在冷却水中往

往有几种盐类同时结晶，形成的晶体群的晶格排列将是不规则的，这些因素将导致垢层的内

聚力下降。因此，对药剂惊醒阻垢处理比较敏感。

2．控制方法

①加酸或通CO2 气，降低PH，稳定重碳酸盐。

②软化：

2+、Mg2+。全部软化：通过大阳床，脱除全部

Ca

2+

部分软化：可采用石灰法，脱除部分Ca 、Mg 2+

，并降低水中碱度。

③加阻垢分散剂：

目前，通常使用的阻垢分散剂有：膦羧酸，有机磷酸盐，聚羧酸及丙烯酸，马来酸，磺酸盐多元共聚物等。

有机膦酸，低分子量丙烯酸聚合物的研究成功曾被认为无机垢的控制的重大突破。

i..有机多元膦酸

ATMP 、HEDP 同属第一代阻垢剂，对水中成垢离子明显有明显的低限抑制作用和螯合作用。当受到氧化剂时不同程度上会降解，前者抗氧化性更差一些，另外，ATMP 、HEDP 对有色金属也有一定的腐蚀作用，当用于有铜材的系统时，应配合铜

缓蚀剂苯丙三氮唑或巯基苯并噻唑使用。

ii..膦酸盐

PBTC 由德国拜尔公司开发于70 年代，属第二代有机膦产品，在我国开发应用是

VI

进入九十年代后，PBTC 与ATMP 和HEDP 相比具有抗氧化能力强，对钙离子容忍度高，即使在苛刻条件下也不易形成难溶性有机膦酸盐，因此适于高强、高硬、高PH 水质用。

iii..水溶性聚合物

水溶性聚合物以其对碳酸钙、磷酸钙优异阻垢分散性能，而引入于处理配方，进而促进了碱性水吹里配方及全有机处理配方的发展。七十年以来，水溶性聚合物逐渐演变成二元共聚物，进入八十年代末又进一步发展为三元、四元共聚物。

到目前为止，水溶性聚合物的发展可归纳为以下几种类型。

二元共聚物：丙烯酸/马来酸、丙烯酸/丙烯酸羟烷基酯共聚物等。除能抑制碳酸钙垢外，还有优良的抑制膦酸钙垢的能力。

均聚物：聚丙烯酸，聚马来酸等其主要性能是对CaCO3 有抑制分散作用。

带强极性集团的二元共聚物：磺化苯乙烯/丙烯酸共聚物；磺化苯乙烯/马来酸共聚物；丙烯酸/2－丙烯酰氨基－2－甲基丙基磺酸共聚物；丙烯酸/3－烯丙醇基－2－羟基丙基磺酸共聚物等。此类共聚物具有抑制碳酸钙、磷酸钙的功能，且对锌离子有稳定作用。

新型三元或四元共聚物：丙烯酸/烯磺酸/丙烯酰胺、苯乙烯/丙烯酰胺、丙烯酸/烯磺酸/丙烯酸酯/醚等。其特点是阻垢性能进一步提高，特殊功能强。

含膦聚合物：在水溶性共聚物中，含膦聚合物日益被人们重视，如Ciba Geigy 公司的该性聚丙烯酸，八十年代末该公司还开发了包括AMPS 单体在内的系列含膦水溶性共聚物。我国目前开发的含膦聚合物有含膦丙烯酸共聚物，含膦马来酸共聚物，这类聚合物分子中由于羧基与膦酸基结合在同意分子上，并以C－P 键方式结合，相对于 C －O－P 键及O－P 键化合物稳定性明显提高，对成垢离子的胰子作用也有所增强。

13.阻垢机理：

2+、Mg 2+的溶解度（络合增溶）。

i..提高冷却水系统中Ca

2+、Mg2+生产稳定的络合物，而相对降低了水中Ca2+、Mg 2+ 有机膦酸盐等可和Ca

浓度，使水中析出CaCO3等沉淀的可能性减小了，此作用被称为“络合增溶”。另外有2+作用，这种作用使得CaCO3 的小晶体机膦酸盐还可以和以形成的CaCO3晶体中的

Ca

在与其它CaCO3 微晶体碰撞过程中难于按严格的晶格排列次序排列，故不易生成CaCO3的大晶体。由于CaCO3晶体只能保持在小颗粒范围内，相应地提高了CaCO3 结晶在水中溶解性能。

ii..晶格畸变：

有机膦酸盐等阻垢分散剂，所以能抑制CaCO3 垢层的生长，除了络合增溶作用外，阻垢分散剂还对这些垢层的晶格生长起着干扰作用。因为CaCO3 是盐类，具有离子晶2+ 2+ 2+ 格，Ca 上带有部分正电荷，Ca 上带有负电荷，只有当CaCO3 晶体带正电荷Ca

和另

2+碰撞，才能彼此结合，因此，CaCO3 垢是按一定一个CaCO3 晶体上带的负电荷的Ca

2+的方向具有严格次序排列的硬垢。当水溶液中加入有机磷酸盐时，由于有机膦对

Ca

螯合性能而引起的干扰会使CaCO3 垢的晶体结构发生很大的畸变，而不再继续有规格

增长。即由于晶格被歪曲产生了一些较大的无定型颗粒，从而使CaCO3 硬垢转化为松软垢，这种软垢结合力差，易被水冲刷和分散，因此软垢长到一定厚度就不再增长了。

（二）污泥

冷却水中的污泥来自补充水中的浊度、空气中洗落下来的粒子、微生物繁殖及工艺介质

的泄露各个方面。污泥的物理形态是表面很滑的粘胶状物体。和水垢不同污泥生长的区域可以遍布在所有和水接触的表面上，并特别容易在系统的滞留区域沉积。如冷却塔的塔池底部

VII

是淤泥沉积最多的地方，也是微生物含量较高和繁殖最快的区域。另外在水走壳程的热交换器中，由于水的流速较低及流动方式的影响，总有一些水不易流动的死角，这里往往是沉淀沉积最多的部位。

冷却水中的污泥有两个很重要的特性：内聚性和黏着性。内聚性是指污泥本身内部互相聚合在一起的能力，这一特性就决定了污泥生长的连续性，因此，在设备的表面污泥通常总是互相连接成一大片。粘着性是指连成片的污泥和金属表面的结合能力，这一特性决定了污泥与设备表面之间结合的牢固性，粘着性强的污泥不管是在多孔的粗糙表面还是在很光滑的

表面都能牢固的黏附。

⑴泥的形成过程：

水中悬浮的颗粒，如铁锈、砂土、灰土、黏土、泥渣、碎片等主要依靠沉降作用形成污

泥。从水利学的角度来考虑，一个悬浮在水中的粒子将同时受到两个作用力：沉降力和剪切力。沉降力是促使离子下沉的力，包括粒子本身的重力，表面对粒子的吸力等。剪切力是水流使粒子脱离表面的力。如果沉降力大，则粒子容易沉积；如剪切力大于污泥本身的结合能力，则粒子被分散。因此，流速大有利于防止污泥的产生。另外，投加分散剂、杀菌剂也是

为了通过改变粒子的性能达到降低其沉降力，从而使粒子分散在水中。

⑵制方法：

a. 降低补充水浊度

b. 防止工艺介质的泄露

c. 增加旁滤设备

d. 投加分散剂并加强杀菌处理

e. 定期采用压缩空气对传热设备（壳程）进行吹洗

投加分散剂或粘泥剥离剂，可以改变污泥的内聚性或黏附性，或使连成片的污泥分割开来分散在溶液中，或是渗入金属和污泥的界面以降低污泥与金属之间的黏结能力，

使它们从表面上剥离下来，最后通过排污或旁滤而去除

（三）微生物及控制方：

1.微生物的生长条件：

（1）生物营养源：

微生物维持繁殖最重要的营养源是C、N、P。

（2）水温：

微生物生长的最佳水温为30～40℃，水温高的夏季比水温低的冬季生长的快。但在热交换器内，不论冬季或夏季而只与热交换器内的水温及传热面

的表面温度有关。热交换器表面温度为30～40℃时，生物粘泥产量最多。

（3）PH 值：

细菌繁殖的最佳PH 值是6～9，循环水的PH 值正处于微生物生长最佳的PH 值范围内。

（4）光：

在冷却水系统中，藻类的生长需利用光能。冷却塔提供了这个条件。

2.微生物的危害：

⑴形成大量的生物粘泥，直接影响设备的传热效率。

⑵加速金属设备的腐蚀。

VIII

⑶破坏冷却塔的木材。

14.微生物的控制方法：

⑴控制水质：包括补充水的前处理及冷却水的水质管理。

⑵防止日光照射，控制藻类生长。

⑶采用旁流过滤方法除去大部分微生物。

⑷投加杀生剂。

15.杀菌剂及其应用：

⑴氧化型杀菌剂

①Cl2 及NaClO

Cl2+H 2O HClO + HCl

氯气是一种强氧化性杀菌剂。氯气溶于水中生成次氯酸和氯化氢，杀生作用主要依靠具有强氧化性的次氯酸。

氯气的投加浓度：0.4～1.0ppm（余氯值）

投加频率：每天1～2 次，每次2～4 小时

通氯时应注意：

a..PH 不能太高，一般应＜ 6.5

b..通氯的部位应选择在接近冷却塔水池的底部

c..应防止污泥和污垢大量积聚

d..应防止碱性物质如氨等进入循环水系统

②二氧化氯（ClO2）

ClO2 是一种高效、广谱、无毒的杀菌剂。

ClO2 由于不产生对人体有害的三氯化物，目前，欧美日大量使用自来水及食品加工设备的消毒，其杀菌力是氯气的 2.5 被左右，不仅能杀死微生物而且能

分解残留细胞结构，对循环水中的抑氧菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、亚硝化菌、

反硝化菌和藻类，均有很强杀菌效果它不与氨反应，在碱性条件下不受影响，尤其使用于碱性水处理的场合，国外ClO2 在循环冷却水中应用始于70 年代中期，由于ClO2 运输困难，只有现场发生，因此在我国使用受到了限制，近年来，随

着国外稳定性ClO2 开发成功（商品名BC－98），我国也相继研制成功了稳定型

ClO 2，使ClO 2 作为商品开始用于循环冷却水处理。

④杀菌灭藻剂

溴类杀菌灭藻剂，一其高效杀菌活性，越来越受人们的重视。国外主要产品有：溴化钠、溴氯二甲基海因（BCDMA ）、溴氯甲乙基海因、二溴二甲基海因

等，卤化海因均为缓慢释放型杀菌剂，可制成粉末或片剂。溴类化合物和氯相比

有明显的优点。传统的氯气杀菌，在碱性或高PH 水中，杀生能力下降，这是因

为在碱性条件下，次氯酸会理解成杀菌活性很低的次氯酸根，而在相同条件下，

次溴酸离解生成次溴酸根的数量远比前者低4，次溴酸的浓度可高出次氯酸的 4 倍，因而溴杀生效果远高于氯。另外，氯与溴都能与水中氨生成卤胺，溴胺与

HOBr 的杀生效果相同，而氯胺杀生活性仅为游离氯的1/80，以环保考虑，氯胺

残余水中寿命长，降解慢，毒性大，而溴胺则恰恰相反，易于降解，对环境影响

小，因此，目前溴类化合物已广泛用于美国工业冷却水系统及游泳池中的杀菌处

理。

IX

...

在不同PH时次卤酸的百分数

PH HOBr % HOCl %

7.5 94 50

8.83 24

1.760 9

2.333 3

⑵非氧化型杀菌剂

氯酚类药剂的杀菌机理主要是破坏了菌藻的能量代谢过程，菌体内的高能磷酸链在各种生物酶的催化作用下断裂时释放出大量的能量，菌体就利用这些能量来合成其生长所需的各种成分。如果生物酶受到氯酚类的破坏，能量代谢就不能正常进行，就会导致菌类死亡。

季胺盐类杀菌剂（杀菌机理）：

a..季铵化合物中的氮原子上带有正电荷，而形成冷却水中生物性粘泥的细菌

一般带负电荷。因此，季胺盐可以被这些微生物选择性的吸附，并聚积在这些微生物的体表上，改变了细胞原生质膜的物理化学性质，从而使细胞的活动不正常。

b..季铵化合物的亲油集团，能溶解并损伤微生物体表面的脂肪壁，从而杀

死微生物。

c..一部分季胺化合物可以透过细胞壁进入细胞体内，与菌体蛋白质或酶反

应，使微生物代谢异常，从而杀死微生物。

d..季胺化合物可以侵害微生物细胞质膜中的磷脂类物质，引起细胞自溶而

死亡。

非氧化型杀菌剂的投加浓度一般为100ppm；投加频率1～2 次/月。

⑶有机硫化合物

许多有机硫化合物具有低毒，水溶性好等特点，对真菌、粘泥形成菌、亚硝化细菌控制十分有效，较为有代表性的品种是二硫氰基甲烷，二硫氰基甲烷对于抑制藻类、真菌和细菌有很好的杀灭作用，尤其对亚硝化细菌、硫酸盐还原菌有效，此化合物由于易降解，毒性低，常常可以用于排放有严格限制冷却水系统。

二硫氰基甲烷一般不易于单独使用，多与某种渗透剂或其他杀菌剂复配使用，如洁尔灭、氰硫基甲硫基苯并噻唑等，这不但具有广谱和协同增效的杀生作用，而且还可以防止粘泥的增长。二硫氰基甲烷适宜的PH 值在 6.0～7.0 范围，冷却水PH＞7.5 后，水解速度加快，因此不宜使用于高碱性冷却水系统中。合成氨厂有

漏氨的冷却水系统易于亚硝化细菌和硝化细菌生长，使水中PH 值降低，使用此杀生剂较为适宜。

⑷杂环化合物

常用杂环化合物有异噻唑啉酮、氰硫基甲硫基苯并噻唑等，目前国内使用较多的是异噻唑啉酮的衍生物如2－甲基－4－异噻唑啉－3－酮和5－氯－2－甲基－4－异噻唑啉－3－酮。

异噻唑啉酮是冷却水中比较有效的杀生剂，它通过断开细菌和藻类蛋白质的

键而起杀灭作用，他能迅速穿透设备表面上生物膜，杀死生物膜下的微生物。

该药剂具有使用浓度低、低毒、对环境无害；广谱的杀菌功能，有效的控制

生物粘泥的生长；PH 值使用范围宽；不起泡沫和其它药剂兼容性好等特点。

⑸微生物分散剂（DMAD ）

DMAD 是一种独特的酰胺类化合物，可用作冷却水中的渗透剂、分散剂和

缓蚀剂。

X

工业循环水水质标准 2

循环冷却水的水质标准表 项目 单位 要求和使用条件 允许值 悬浮物 Mg/L 根据生产工艺要求确定 <20 换热设备为板式,翅片管式, 螺旋板式 <10 PH 值 根据药剂配方确定 7-9.2 甲基橙碱度 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确 定 <500 钙离子 Mg/L 根据药剂配方及工况条件确定 30-200 亚铁离子 Mg/L <0.5 氯离子 Mg/L 碳钢换热设备 <1000 不锈钢换热设备 <300 硫酸根离子 Mg/L 对系统中混凝土材质的要求 按现行的<岩土工程勘察规范>GB50021 94的规定执行 硫酸根离子与氯离子之和 <1500 硅酸 Mg/L <175 镁离子与二氧化硅的乘积 <15000 游离氯 Mg/L 在回水总管处 0.5-1.0 石油类 Mg/L <5 炼油企业 <10 注： 甲基橙碱度以碳酸钙计； 硅酸以二氧化硅计； 镁离子以碳酸钙计。 3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定; 3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0.浓缩倍数可按下式计算: N=Q M /Q H +Q W (3.1.9) 式中 N 浓缩倍数; Q M 补充水量((M 3 /H); Q H 排污水量((M 3/H);

Q W 风吹损失水量(M 3 /H). 3.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×105个/ML 粘泥量宜小于4ML/M 3 ; 表10-3锅炉加药水处理时的水质标准 表10-4蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时的 水质标准 项目 给水 锅水 额定蒸汽压力，MPA 《1 》1 《1.6 >1.6 <2.5 <1 >1 <1.6 >1.6 <2.5 悬浮物， <5 <5 <5 总硬度 <0.03 <0.03 <0.03 总碱度 无过热器 6-26 6-24 6-16 有过热器 <14 <12 PH >7 >7 >7 10-12 10-12 10-12 含油量 <2 <2 <2 溶解氧 <0.1 <0.1 <0.05 溶解固形物 无过热器 <4000 <3500 <3000 有过热器 <3000 <2500 亚硫酸根 10-30 10-30 磷酸根 10-30 10-30 相对碱度（游离氢氧化钠 <0.2 <0.2 <0.2 项目 单位 给水 锅水 悬浮物 Mg/L <20 PH 值 》7 10-12 总硬度 Mg/L <4 溶解固形物 Mg/L <5000 相对碱度 Mg/L 总碱度 Mg/L 8-26

循环冷却水处理方案设计

循环冷却水处理方案 目录 1.0 概述 (2) 2.0 系统运行条件 (3) 2.1系统参数： (3) 2.2水质分析如下： (3) 2.3水质特点 (4) 3．0系统冷却水问题预测 (4) 3.2不锈钢的点腐蚀： (4) 3.3、生物粘泥 (4) 4．0水处理药剂选择 (5) 4.1阻垢缓蚀剂ML-D-06特点： (5) 4.2阻垢缓蚀剂的认证试验——阻碳酸钙垢试验 (5) 4.3阻垢缓蚀剂的认证试验——旋转挂片缓蚀试验 (6) 4.5 试验结论 (7) 5．0水处理方案 (7) 5.1、冷却水处理工艺 (7) 5.2、日常水处理方案 (8) 6．0循环水操作管理 (9) 6.1 水质控制目标值 (9) 6．2正常运行加药管理 (10) 7．0监测方法 (11) 1、化学分析 (12) 2、挂片腐蚀试验 (12) 3、微生物监测 (12) 8．0 技术服务 (12) 1、技术服务准则 (12) 2、清洗预膜的技术服务 (12) 3、日常技术服务承诺 (13) 9．0 药剂用量估算 (13)

1.0 概述 现代化大型电厂的运行经验表明，水系统是电力企业的血脉，是连续、安全、高效生产的重要保障。冷却水系统的良好运行，对于减少检修频度及费用，延长设备寿命，稳定/提高生产的质量产量，降低综合生产成本具有重要意义。 电厂的敞开式循环冷却水系统，在长期运行中一般有三大问题：结垢、腐蚀和微生物粘泥。对于发电厂而言，凝汽器换热管上的结垢、粘泥，极易导致换热效果的下降，具体表现在真空度下降、端差上升，从而降低发电量，增加能耗；腐蚀主要表现为不锈钢、黄铜的点蚀穿孔等。 为了确保装置正常运行及节约用水，在循环水中投加阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂等化学药品，来控制冷却水对设备的腐蚀、结垢及粘泥等故障，实践证明这是一项行之有效的、比较经济的方法。 本方案的设计过程中，我们充分吸收了同类企业水处理的经验，认真分析贵公司的水质特点、工艺特点，以及以往运行中出现的水质障碍，本着技术先进、安全可靠、操作管理方便、经济合理的宗旨，提出以下运行方案。

循环水处理技术

循环水术语： 1循环冷却水系统：以水作为冷却介质，并循环使用的供水系统，由换热设备、冷却塔、水泵、管道以及其它有关设备组成，分为敞开式循环水系统和密闭式循环水系统。 2敞开式循环水系统：是指循环冷却水与空气直接接触冷却的循环冷却水系统。 3循环水量：每小时用水泵输送的总水量，以Q表示，单位m3/h。 4保有水量：冷却水系统的总贮水量（包括凉水池、换器器、管网系统、旁滤等）。以V表示，单位m3。保有水量与循环量之间设计要求是：保有水量/循环量=1/3-1/5之间。 5 蒸发水量：循环水在冷却塔内通过蒸发而冷却，在此过程中损失的水量称为蒸发水量，以E表示，单位m3/h。E=a（R-B），a=e（t1-t2）（%）（e，夏季25～30℃时0.15～0.16，冬季-15～10时0.06～0.08，春秋季0～10℃时为0.10～0.12. 6补充水量：循环冷却水在运行过程中补充因蒸发、风吹、排污等损失的水量，以M表示，单位m3/h。M＝N×B 7排污水量：为了维持一定的浓缩倍数，必须从循环冷却水系统中排放的水量，以B表示，单位m3/h。B＝E/N-1 8飞溅损失：由于风力作用把水从系统中吹入大气，叫做飞溅损失。一般风吹损失可按1‰Q计算，以W表示，单位m3/h。 9浓缩倍数：循环水中的含盐量与补充水的含盐量之比值，

以N表示。常用来计算浓缩倍数的离子有钾离子、电导、氯离子、二氧化硅等。 10腐蚀速率：以金属失重而计算得的每年平均腐蚀深度，常用单位mm/a、mdd、密尔/年(可选用标准试片法、试管法进行监测) 11污垢沉积速率：模拟监测换热管内在一个月中所沉积的污垢总量。单位mg/cm2.月（mcm，可选用试管法进行监测)）。12粘泥量：指微生物及其分泌的粘液与其它有机或无机的杂质混合在一起的粘浊物。单位mL/m3。 13异养菌：以细菌平皿计数法统计出第毫升水中异养菌落个数，单位个/mL。 水质参数：1、PH值；2、钙硬度；3、碱度；4、K+或SiO2； 5、总铁； 6、电导率； 7、浑浊度； 8、微生物； 9、生物粘泥量；10、污垢沉降速率；11、垢层与腐蚀产物的成分；12、腐蚀率；13、药剂浓度。 一、循环水术语

工业循环冷却水处理系统

工业循环冷却水处理系统 一、概述 循环冷却水在使用之後，水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入循环冷却水，使循环冷却水系统中的设备和管道腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔。 循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产品又形成污垢，要解决循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理。 采用水质稳定技术，用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质，使循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、生物污垢得到有效的解决，从而取得节水、节能的良好效益。臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广泛应用，质量达到国外同行业90年代水平。投入产出比的可比效益为：1：2-1：10以上，节约能源，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，减少环境污染。 臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染。国外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功，而我国在这个领域却是空白。 二、系统工艺 循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统。密闭式循环水冷却系统中，水是密闭循环的，水的冷却不与空气直接接触。敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接触方式的不同，可分为水面冷却、喷水冷却池冷却和冷却塔冷却等。 敞开式循环水冷却系统可分为以下3类： 1.压力回流式循环冷却系统 此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的少量水量。补充水可流入冷水池，也可流入冷却构筑物下部。冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并。 补充水→ 冷水池→ 循环泵房→生产车间或冷却设备→冷却塔 压力回流式循环冷却系统

我国火电厂循环冷却水处理技术的发展

收稿日期:　 20030611作者简介:　 罗奖合,男,教授级高级工程师,现任国电热工研究院科研业务部副主任兼国电水处理公司总经理。主要从事电厂化学水处理技术及药剂的研究开发。 我国火电厂 循环冷却水处理技术的发展 罗奖合1,李营根1,郭怀保2 (1.国电热工研究院,陕西西安　710032;2.苇湖梁发电有限责任公司,新疆乌鲁木齐　830002) [摘　要]　介绍电力体制改革后我国火电厂循环冷却水处理技术面临的主要问题和今后的发展方向。根 据目前的实际需要和可能,认为近期内各火电厂循环水的浓缩倍率应以大于3为控制目标,为此提出了8点建议:(1)完善循环水的外部处理方法;(2)开发新型水质稳定剂和高效复合配方;(3)加强凝汽器管防腐技术研究;(4)对城市污水用于循环水技术进行研究;(5)探索其它杀菌剂的应用;(6)加强自动控制技术的应用;(7)对运行中除垢技术进行研究;(8)循环水处理药剂应定点生产。[关键词]　火电厂;循环水;浓缩倍率;药剂;配方;凝汽器;结垢;腐蚀[中图分类号]TM621.8 [文献标识码]A [文章编号]1002 3364(2003)08 0009 03 五大发电集团公司成立后将实行“厂网分开、竟价上网”的方针。发电企业的生产要以节能降耗来降低发电成本,增强上网电价的竞争力。做好火电厂循环水处理工作,对于降低发电成本有着重要的作用。 1　火电厂循环冷却水处理技术面临的 主要问题 1.1　水资源日益紧张 我国水资源人均拥有量为2200m 3,只有世界平均水平的1/4,属缺水国家。且有限的水资源分配很不均匀,81%分布在长江流域及其以南地区。目前我国一方面水资源紧张,另一方面却又存在大量浪费水资源的情况。 火电厂是工业用水大户,其耗水量约占工业用水量的20%左右。在缺水的北方地区,水资源严重不足,使火电厂的建设规划和运行受到限制,因此节约用水已成为当务之急。据有关资料统计,我国凝汽式火电厂(采用冷却塔和水力输灰)的耗水率为1.64m 3/(s ?GW ),与国外水平(0.7～0.9)m 3/(s ?GW )差距较大,说明我国火电厂节水潜力很大。目前经原国家经 贸委批准的单位发电量取水量标准已正式实施,其目的在于限制火力发电厂的取水量,具体规定如下:采用循环冷却供水系统时单位发电量取水量定额,在单机容量<300MW 时为4.80m 3/(MW ?h );在单机容量≥300MW 时为3.84m 3/(MW ?h )。当前全国达到这一标准的火电厂还不到30%,因此节水空间巨大。 火电厂全厂用水的比例:循环冷却水系统补给水50%～80%,水力输灰用水20%～40%,锅炉补给水2%～4%。因此,火电厂节水工作的重点应在优化冷 却水和冲灰水系统的设计和运行方面,尽可能减少循环冷却系统的排污,提高循环冷却水的浓缩倍率,可取得良好的经济效益。但浓缩倍率的提高,会使结垢和腐蚀等问题更加突出,同时对循环水处理技术也提出了更高的要求。 1.2　环境保护的要求更为严格 进入21世纪以来,以环保为主题的绿色能源声势日高,为了保护水资源水质,减少工业排放废水及污水对水体造成的危害,环保部门对火力发电厂排放水量和水质提出了严格要求。就排放水量而言,将对火力 技术经济综述 热力发电?2003(8) 9

工业循环水国标word版本

工业循环水国标

中华人民共和国标准 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment GB50050-95 主编部门：中华人民共和国化学工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９５年１０月１日 中国计划出版社 １９９５年北京 目次 １总则 ２术语、符号 2．1术语 2．2符号 ３循环冷却水处理 3．1一般规定 3．2敞开式系统设计 3．3密闭式系统设计 3．4阻垢和缓蚀 3．5菌藻处理 3．6清洗和预膜处理 ４旁流水处理 ５补充水处理 ６排水处理 ７药剂的贮存和投配 ８监测、贮存和化验 附录Ａ水质分析项目表 附录Ｂ本规范用词说明 附加说明 附：条文说明 １总则 1． 01为了控制工业循环冷却水系统内由水质引起的结垢、污垢和腐蚀，保证设备的换热效率和使用年限，并使工业循环冷却水处理设计达到技术先进、经济合理，制定本规范。 1． 02本规范适用于新建、扩建、改建工程中间接换热的工业循环冷却水处理设计。 1． 03工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1． 04工业循环冷却水处理设计应在不断地总结生产实践经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用新技术。 1． 05工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，尚应符合有关现行国家标准、规范的规定。 ２术语、符号 2.1术语

2.1.1循环冷却水系统Recirculating cooling water systemc 以水作为冷却介质，由换热设备，水泵、管道及其它关设备组成，并循环使用的一种给水系统。 2.1.2敞开式系统Open system 指循环冷却水与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.3密闭式系统Closed system 指循环冷却水不与大气直接触冷却的循环冷却水系统。 2.1.4药剂Chemicals 循环冷却水处理过程中使用的各种化学物质。 2.1.5异状养菌数学课Count of heterotrophic bacteria 按细菌平皿计数法求出每毫升水中的异养菌个数． 2.1.6粘泥Slime 指微生物及其分泌的粘液与其它有机和无机的杂质混合在一起的粘浊物质。2.1.7粘泥量Slime content 用标准的浮游生物网，在一定时间内过滤定量的水，将截留下来的悬浊物放入量筒内静置一定时间，测其沉淀后粘泥量的容积，以mg/m3表示。 2.1.8.污垢热阻值Fouling resistance 表示换热设备传热面上因沉积物而导致传热效率下降程度的数值，单位为ｍ２.ｋ／ｗ。 2.1.9腐蚀率Corrosion rate 以金属腐蚀失重而算得的平均腐蚀率，单位为mm/a。 2.1.10系统容积System capacity volume 循环冷却水系统内所有水容积的总和。 2.1.11浓缩倍数Cycle of concentration 循环冷却水的含盐浓度与补充水的含盐浓度之比值。 2.1.12监测试片Monitoring test coupon 放置在监测换热设备或测试管道上监测腐蚀用的标准金属试片。 2.1.13预膜Prefilming 在循环冷却水中投加预膜剂，使清洗后的换热设备金属表面形成均匀密致的保护膜的过程。 2.1.14间接换热Indirect heat exchange 换热介质之间不直接接触的一种换热形式。 2.1.15旁流水Side stream 从循环冷却水系统中分流部分水量，按要求进行处理后，再返回系统。 2.1.16药剂允许停留时间Permitted retention time of chemicals 药剂在循环冷却水系统中的有效时间。 2.1.17补充水量Amount of makeup water 循环冷却水系统在运行过程中补充所损失的水量。 2.1.18排污水量Amount of blowdown 在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量。 2.1.19热流密度Heat load intensity 换热设备的单位传热面每小时传出的热量。以Ｗ／ｍ２。 2．2符号 编号符号含义

工业循环冷却水系统处理的重要性

工业循环冷却水系统处理的重要性 循环水的使用及水处理的重要性 用水来冷却工艺介质的系统，我们称作冷却水系统，通常可分为以下两种类型：直流冷却水系统和循环冷却水系统。其中，循环冷却水系统目前已被广泛地应用于各行各业之中，比如，石油化工、电力、冶金、医药、纺织、机械、电子等等传统工业企业中的工艺用循环冷却水系统，及各楼宇的中央空调用循环冷却水系统。 最早使用的是直流冷却水系统，冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后水就被排放掉。这种系统虽然投资少、操作简便，但它的用水量却很大，冷却水的操作费用也大，不符合节约使用水资源的要求，目前基本都改成了循环冷却水系统（除了海水中还在使用的直流冷却水系统），即冷却水用过后不立即排放掉，而是收回循环再用。从直流水系统到循环水系统，水资源的节约非常可观，例如：一个年产30万吨的合成氨工厂，如采用直流水系统，每小时用水量约25000T，而改成循环水系统，并以3倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量只需约550T。 冷却水循环后遇到什么问题？ 腐蚀：冷却水在循环使用中，水在冷却塔内和空气充分接触，使水中的溶解氧得到补充,所以循环水中溶解氧总是饱和的,水中溶解氧是造成金属电化学腐蚀的主要原因,这是冷却水循 环后易带来的问题之一。 结垢:水在运行中蒸发（尤其是在冷却塔的环境中），使循环水中含盐量逐渐增加，加上水中二氧化碳在塔中解析逸散，使水中碳酸钙或其它盐类在传热面上结垢析出的倾向增加，这是问题之二。 生物污垢：冷却水和空气接触，吸收了空气中大量的灰尘、泥沙、微生物及其孢子，使系统的污泥增加；冷却塔内的光照、适宜的温度、充足的氧和养分都有利于细菌和藻类的生长，从而使系统粘泥增加，在换热器内沉积下来，造成了粘泥的危害，这是水循环使用后易带来的问题之三。 冷却水循环后，冷却水补充水量可大幅度降低，节约了用水，这是我们所希望的。但水循环后突出的腐蚀、结垢和生物污垢等问题如不解决，生产装置的长周期、满负荷、安全稳定运行是难以保证的，那么采用循环水后所期望的经济、技术效益不仅不能充分发挥，而且将给企业带来许多危害——严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生，由此形成的黏泥污垢堵塞管道或各种材料及设备严重受损等问题，会威胁和破坏工厂的安全生产；而由于各种沉积物使换热设备的水流阻力加大，水泵及相关设备的能耗大幅增加，传热效率降低，从而降低产品品质或生产效率，这一切都可能造成极大的经济损失，例如：电厂出现此类问题，必然使凝汽器凝结水的温度升高、真空度下降，严重影响汽轮机的出力和电厂的发电量，并且大幅增加能耗（有一个经验数值：发电机组真空度每下降1%，多耗燃料原油0.8%）。 所以，必须要选择一种科学合理、全面有效且经济实用的循环冷却水处理方案，使上述问题得到妥善解决或改善，水处理就是通过水质处理的办法来解决以上问题。如能真正做好水处理，不但能保证保质保量、安全生产，而且还能通过大幅降低能耗、节约材料、节约用水来降低生产成本，直接创造可观的经济效益，例如在电厂，就可以提高汽轮机凝汽器的真空度，一般可提高7～8％，提高汽轮机的功率，提高电负荷5～6％，增加发电能力；如应用在低压锅炉炉内处理，不但可将水处理运行费用从仅使用炉外处理方式时的0.5元/吨降到0.3元/吨左右，而且据统计，可使每台2t?h-1的锅炉节煤约5%；现代工业一般水冷换热器在未进行水处理时的寿命为2年左右，经水处理后的寿命可达7~8年，检修费和检修工作量可降低90%，一个小型化工厂由此节约的检修费即可达50万元。 科学合理且全面完整的化学水处理方案

工业循环水处理技术改进措施

工业循环水处理技术改进措施 环境保护、节水减排、废水回用是对目前循环冷却水系统提出的新挑战。企业应根据自身特点，积极采用成熟的新技术、新材料和新装置，优化循环冷却水处理系统，提高循环冷却水处理技术水平，为企业甚至整个社会的可持续发展做出应有的贡献。 1导言 循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程，我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题，要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题，做出正确判断，更重要的是要对整个设备进行优化管理，加大管理监察力度，围绕水质稳定做工作，争取达到对循环水水质、水温的合理控制，防患于未然，在实现节能降耗的同时，为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。 2段国内外循环水处理的实际情况 2.1现阶段国内外循环水处理情况 循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展，但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国，在经过了一段漫长的发展历程后，方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中，全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升，应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多，更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品，在此方面，我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。 2.2现阶段国内外循环水主要处理手段 现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式：首先是化学处理方式，该方式主要通过应用化学药剂，对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理，从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢，另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量；其次是物理处理方式，该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析，同时通过改变循环水的能量、温度及压强，有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。 3循环水运行中存在的问题 3.1循环水系统内长期漏油 由于设备老化等原因，循环水系统长期漏油，久而久之，这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜，影响循环水的处理效果，泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源，造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制，微生物粘泥、藻类急剧增多，使换热器内表面长期被油泥覆盖，致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用，导致换热器极易产生结垢和腐蚀。 3.2阻垢缓蚀效果差 由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动，就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方，如果配方长期不换，菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能，阻垢缓蚀效果抗冲击和污染能力就会降低，杀菌效果差。 3.3凉水塔排泥设施不完善，水池没有做到定期清淤 凉水塔底部一般呈平底状，池底排泥阀无法排掉池底的淤泥，所以循环水厂的排泥阀不起作用，淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性，给清池工作带来很大的困难。 4现代循环水处理技术 随着循环水处理技术的发展，现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法，轮换交替使用，这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多，主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等，一般来讲，复合配方的阻垢

工业循环水水质标准

工业循环水水质标准 循环冷却水的水质标准表 项目单位要求和使用条件允许值 根据生产工艺要求确定 <20 悬浮物 Mg/L 换热设备为板式,翅片管式,<10 螺旋板式 PH值根据药剂配方确定 7-9.2 根据药剂配方及工况条件确甲基橙碱度 Mg/L <500 定 根据药剂配方及工况条件确钙离子 Mg/L 30-200 定 亚铁离子 Mg/L <0.5 碳钢换热设备 <1000 氯离子 Mg/L 不锈钢换热设备 <300 对系统中混凝土材质的要求 按现行的<岩土工程勘察规硫酸根离子 Mg/L 范>GB50021 94的规定执行 硫酸根离子与氯离子之和 <1500 <175 硅酸 Mg/L 镁离子与二氧化硅的乘积 <15000 游离氯 Mg/L 在回水总管处 0.5-1.0 <5 石油类 Mg/L 炼油企业 <10 注: 甲基橙碱度以碳酸钙计; 硅酸以二氧化硅计; 镁离子以碳酸钙计。 3.1.8密闭式系统循环冷却水的水质标准应根据生产工艺条件确定; 3.1.9敞开式系统循环冷却水的设计浓缩倍数不宜小于3.0.浓缩倍数可按下式计算: N=Q/Q+Q(3.1.9) MHW 式中 N 浓缩倍数;

3Q 补充水量((M/H); M 3Q排污水量((M/H); H 3Q 风吹损失水量(M/H). W 33.1.10敞开式系统循环冷却水中的异养菌数宜小于5×10个/ML粘泥量宜小于4ML/M; 5 表10-3锅炉加药水处理时的水质标准 表10-4蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时的 水质标准 项目单位给水锅水 悬浮物 Mg/L <20 PH值》7 10-12 总硬度 Mg/L <4 溶解固 Mg/L <5000 形物相对碱 Mg/L 度 总碱度 Mg/L 8-26 项目给水锅水 额定蒸汽压力，MPA 《1 》1 >1.6 <1 >1 >1.6 《1.6 <2.5 <1.6 <2.5 悬浮物， <5 <5 <5 总硬度 <0.03 <0.03 <0.03 总碱度无过热器 6-26 6-24 6-16 有过热器 <14 <12 PH >7 >7 >7 10-12 10-12 10-12 含油量 <2 <2 <2 溶解氧 <0.1 <0.1 <0.05 溶解固形物无过热器 <4000 <3500 <3000 有过热器 <3000 <2500 亚硫酸根 10-30 10-30 磷酸根 10-30 10-30 相对碱度(游离氢氧化钠 <0.2 <0.2 <0.2 /溶解固形物) 表10-5热水锅炉水质标准 项目锅内加药处理锅外化学处理

工业循环冷却水处理设计规范2007

工业循环冷却水处理设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50050--2007 工业循环冷却水处理设计规范 Code for design of industrial recirculating cooling water treatment 中华人民共和国建设部 关于发布国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》的公告 中华人民共和国建设部公告第742号 现批准《工业循环冷却水处理设计规范》为国家标准，编号为GB50050-2007，自2008年5月1日起实施。其中，第3.1.6（2、4、5、6）、3.1.7、3.2.7、6.1.6、8.1.7、8.2.1、8.2.2、8.5.1（1、2、3、4、5、6、7）、8.5.4条（款）为强制性条文，必须严格执行。原《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95同时废止。本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二〇〇七年十月二十五日 1 总则 1.0.1 为了贯彻国家节约水资源和保护环境的方针政策，促进工业冷却水的循环利用和污水资源化，有效控制和降低循环冷却水所产生的各种危害，保证设备的换热效率和使用年限，减少排污水对环境的污染，使工业循环冷却水处理设计做到技术先进，经济实用，安全可靠，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以地表水、地下水和再生水作为补充水的新建、扩建、改建工程的循环冷却水处理设计。 1.0.3 工业循环冷却水处理设计应符合安全生产、保护环境、节约能源和节约用水的要求，并便于施工、维修和操作管理。 1.0.4 工业循环冷却水处理设计应不断地吸取国内外先进的生产实践经验和科研成果，积极稳妥地采用新技术。 1.0.5 工业循环冷却水处理设计除应按本规范执行外，还应符合国家有关现行标准和规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 循环冷却水系统Recirculating Cooling Water System 以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其它有关设施组成。 2.1.2 间冷开式循环冷却水系统（间冷开式系统）Indirect Open Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。2.1.3 间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统）Indirect Closed Recirculating Cooling Water System 循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系

冶金工业废水处理技术

冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70％。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水，使用后水温升高，未受其他污染，冷却后，可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水，如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等，因与产品接触，使用后不仅水温升高，水中还含有油、氧化铁皮和其他物质，如果外排，会对水体造成淤积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀，除去悬浮颗粒；为提高沉淀效果，可投加混凝剂和助凝剂；水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水，含有乳化油，必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法，破坏乳化油，然后进行上浮分离，或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生，作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水，包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1～2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮，就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理，才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水，主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、

循环水处理标准GB

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》G B50050-2007释义新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007要实施了，杭州冠洁工业清洗水处理科 技有限公司与您共同学习，共同提高。 国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007 说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定：“标准实施后，制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审，标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是现行版GB50050-95，发布至今已达12年之久，远远超过了标准化的规定，所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚，但紧跟国外的发展趋势，并结合国情进行研究开发和推广应用，具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上，先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”，进行研究开发，填补了国内空白，满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代，随着石油装置和大型冶金装置的引进，对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功，使我国的循环冷却水处

理技术又取得了重要进展，在磷系复合配方的基础上，开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行，这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外，还避免了加酸操作带来的失误，深受用户的欢迎。90 年代以来，随着水处理技术的进一步提高，国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功，水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高，与此同时，低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。 我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的，至今已取得了巨大的进步，说明我国的水处理药剂应用水平不低，表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。 表1 我国循环冷却水处理配方发展 年代配方 1975~1979 聚磷酸盐/膦酸盐/聚丙烯酸(用酸调pH) 聚磷酸盐/膦酸盐/锌/聚丙烯酸(用酸调pH) 1980~1985 多元醇磷酸酯/锌/磺化木质素(用酸调pH) 1980～1985 膦酸盐/聚合物或共聚物(碱性处理) 硅酸盐或钼酸盐配方 1986~1992 磷酸盐/二元、三元共聚物全有机配方,系统可连续运行1～2 年1993 新型膦酸盐及新型共聚物开始进入市场,碱性处理比重在提高 1998 开始开发无磷无金属配方 目前循环冷却水处理已经在我国各个行业的循环水系统中得到应用。不论是国产

钢铁工业主要水处理系统

与钢铁工业节水问题紧密相关的另一个问题是钢铁工业用水的处理，只有水处理问题得到有效的解决，节水工作才能真正取得成效。国外大钢铁企业的经验证明，正确使用水处理剂，可以有效解决水循环系统的结垢问题，不仅延长了系统使用寿命，节约水资源，而且可以实现污水零排放，节水和环保效果非常显著。 在钢铁工业中，需要进行水处理的系统主要是： (1)炼铁厂：高炉、热风炉冷却净循环水处理系统；高炉煤气洗涤水浊循环系统；高炉炉渣水循环系统；鼓风机站净循环水处理系统。 (2)炼钢厂：氧气转炉烟气净化污水处理系统；转炉间接冷却循环水处理系统；电炉净循环冷却水系统；转炉软化冷却水系统；电炉软水冷却水系统；转炉污泥处理系统；电炉真空处理污水处理系统。 (3)连铸厂：结晶器软水闭路循环水系统；二次冷却浊循环水系统；污泥脱水处理系统。 (4)热轧厂：热轧净循环水处理系统；热轧浊循环水处理系统；过滤器反洗水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。 (5)冷轧厂：间接冷却开路循环水处理系统；酸碱废水处理系统；含油、含乳化液废水处理系统；污泥处理系统。 水处理剂中用量较大的有三类：絮凝剂；杀菌灭藻剂；阻垢缓蚀剂。絮凝剂亦称混凝剂，其作用是澄凝水中的悬浮物，降低水的浊度，通常用无机盐絮凝剂添加少量有机高分子絮凝剂，溶于水中与所处理水均匀混合而使悬浮物大部沉降。杀菌灭藻剂亦称杀生剂，其作用是控制或清除水中的细菌和水藻。阻垢缓蚀剂主要用于循环冷却水中，提高水的浓缩倍数，降低排污量以实现节水，并降低换热器和管道的结垢和腐蚀。 针对钢铁工业的特点，水处理剂的使用需注意以下几点： （1）在钢铁企业中，具有高热流密度的设备较多，这与化工工业有着显著的不同。因此，开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂，是钢铁工业水处理剂的研发方向之一。 （2）结垢堵塞问题突出。高炉煤气洗涤循环水的水质成分很复杂，由于矿石中氧化钙的溶入，造成管道结垢，喷头堵塞，影响生产正常运行。在转炉炼钢过程中，投入造渣剂石灰，部分石灰细粉被烟气带出，在烟气洗涤塔中与循环水生成氢氧化钙，随后与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，造成洗涤塔中喷嘴堵塞，输水管道断面减少，阻力增加，浪费能源。在高炉煤气洗涤和转炉烟气净化浊循环水中，也需要解决洗涤水中大量悬浮物以及严重结垢问题。这些方面均需要开发优质的聚凝剂、分散剂及除硬稳定剂。 （3）连铸及轧钢浊循环水主要是细小的氧化铁皮悬浮物及循环水中油的去除问题。这类循环水的水处理工艺是沉淀、除油、过滤、冷却。水处理药剂主要采用絮凝剂、助凝剂、除油剂及少量的阻垢分散剂等。目前国内生产的絮凝剂主要是铝盐及铁盐，助凝剂主要是聚丙烯酰胺类高分子药剂。与国外同类产品相比，使用效果较差。因此，开发适用于钢铁企业的高效絮凝剂、助凝剂、除油剂是当务之急。

循环冷却水结垢原理及处理方法

循环冷却水结垢原理及处理方法 一、循环冷却水系统为什么会结垢 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 CaCO 3 + H 2O + CO 2 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- CaCO 3 + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)

在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度 积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二、抑制为结垢的方法 (一) 化学方法 1. 加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度. 优点:费用较小，效果比较明显 缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险. 2. 软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3. 加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。

工业循环水常遇问题及解决方案

工业循环水常遇问题及解决方案 一、工业循环水 随着工业生产得发展，水用量急剧增加，很多地区已经出现供水不足得现象，节约用水刻不容缓！冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用就是节水节能得必须手段 二、循环水运行过程中常产生得问题 在工业生产得工艺条件下，工业循环水水质常会发生一系列变化，对生产造成危害，如：腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。这些问题如果得不到有效得解决，则无法进行安全生产，造成巨大得工业损失。 1 ＞水垢 由于循环水在冷却过程中不断地蒸发，使水中含盐浓度不断增高，超过某些盐类得溶解度而沉淀。常见得有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。 碳酸钙 碳酸钙就是工业循环冷却水中最常见得水垢，主要就是Ca (HC03)2 在循环冷却水得运行中受热分解成C02与CaC03o 磷酸钙 为了抑制系统材质得腐蚀，常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂，当水 温升高时，聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。 硅酸镂

水中得Si02量过高，加上水得硬度较高，生成非常难处理得硅酸钙（镁）硕垢。水垢得质地比较致密，大大得降低了传热效率，0、6毫米得垢厚就使传热系 数降低了20%。 2、污垢 污垢主要由水中得有机物、微生物菌落与分泌物、泥沙、粉尘等构成。垢得 质地松软，阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀，缩短设备使用寿命。 、3、电化学腐蚀 循环水对换热设备得腐蚀，主要就是电化腐蚀。产生原因有设备制造缺陷、 水中充足得氧乞、水中腐蚀性离子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌得黏液 所生成得污垢等因素。如果不加控制，极短得时间便使换热器、输水管路设备报废。 4、微生物粘泥 循环水中溶有充足得氧气、合适得温度及富养条件，很适合微生物得生长繁殖。如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。冷却塔大量黏垢沉积甚至堵寒，冷却散热效果大幅下降，设备腐蚀加剧。 工业循环水处理技术 5、水垢得控制方法 从冷却水中去除成垢钙离子 从水中除去Ca2+,使水软化，则碳酸钙就无法结晶析出，也就形不成水垢， 主要两种方法。 ①离子交换树脂法 离子交换树脂法就就是让水通过离子交换树脂，将Ca2+、Mg2+从水中置换出

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007学习释义

新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007学习释义国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007说明 1. 新版国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007规范修订的背景、意义及其特点 1.1 我国《标准化法实施条例》规定：“标准实施后，制定标准的部门应按科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复审，标准复审周期一般不超过五年”。我们这本《工业循环冷却水处理规范》第一版是GBJ80-83，第二版，也就是现行版GB50050-95，发布至今已达12年之久，远远超过了标准化的规定，所以要进行修订。 1.2 循环冷却水处理技术的发展 我国循环冷却水处理药剂及技术虽然起步较晚，但紧跟国外的发展趋势，并结合国情进行研究开发和推广应用，具有起点高、发展快的特点。在消化吸收的基础上，先后开发出HEDP、ATMP、EDTMP、PAA、DDM（G4）、聚马、马丙、聚季铵盐。瞄准具有70 年代水平的聚磷酸盐/膦酸盐/聚合物/杂环化合物的循环冷却水处理“磷系复合配方”，进行研究开发，填补了国内空白，满足了大化肥循环冷却水处理药剂国产化的要求。80 年代，随着石油装置和大型冶金装置的引进，对栗田、Nalco Drew、片山等国外著名公司的循环水处理剂及冷却水处理技术进行消化吸收。一大批新的循环水处理剂配方相继开发成功，使我国的循环冷却水处理技术又取得了重要进展，在磷系复合配方的基础上，开发出“磷系碱性水处理配方”、“全有机水处理配方”、“钼系水处理配方”和“硅系水处理配方”。实现了循环冷却水在自然平衡pH 条件下的碱性条件下运行，这类水处理配方除具有“磷系复合配方”的优点外，还避免了加酸操作带来的失误，深受用户的欢迎。90 年代以来，随着水处理技术的进一步提高，国内水处理剂及技术开始出口。同时新型膦酸盐、新型水处理杀生剂的不断开发成功，水处理药剂的前沿研究与国外水平基本接近。“全有机水处理剂配方”应用比重不断提高，与此同时，低磷、无磷、无金属水处理配方不断推向市场。我国的循环冷却水处理是20 世纪70 年代后期从国外引进磷系配方开始的，至今已取得了巨大的进步，说明我国的水处理药剂应用水平不低，表1 为我国循环冷却水处理配方发展过程。

工业循环水处理设施常用的仪表

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。在工业循环冷却水处理系统中，水温不高，采用的均为接触式温度计，将被测水温送水处理主控室进行供水水质的检测，也送能源中心或可反馈信号控制冷却塔风机的转速。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象。 温度测量仪表按设备的集成方式可以分为一体化和分体式两类。循环水处理系统中一般使用一体化温度计。一体化温度计一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度计一般分为热电阻和热电偶型两种类型。一体化温度计具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度计的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。 4.压力表 在工业循环水处理设施中，压力表设于循环给水、回水总管、水泵出水管以及过滤器、换热器等设备的进出水管上。压力表主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。 压力表测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制

成的全动态惠斯顿电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力表将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。 压力表输出信号至水处理控制室，主工艺循环供水管上的压力信号还要直接送至主工艺的操作室。 5.电导率仪 电导率仪是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表（一体化变送器），可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。电导率仪主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。 由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体，因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用，且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反，具有负向温度特性。为区别于金属导体，电解质溶液的导电能力用电导（电阻的倒数）或电导率（电阻率的倒数）来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时，若在其中间放置待测溶液，并通以恒压交变电流，就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定，则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样，测了待测溶液中流过的电流，就能测出待测溶液的电导率。