水处理基础知识-培训

四. 循环冷却水处理 的操作与管理
3. 日常处理
1. 补充水和循环水水质的管理
氯碱厂循环水控制指标
参数 PH 钙硬度（以CaCO3计） M -碱度（以CaCO3计） 浊度 操作范围 8.0～8.7 < 700ppm 250-350ppm < 20NTU 测试次数（最低值） 一天一次 一天一次 一天一次 一天一次 一天一次 一天一次 一天一次
五. 配方技术的发展和趋势
磷系配方大约经历了以下几个阶段:
1. 单一使用聚合磷酸盐(低PH高磷) 2. 无机磷-锌复合(中PH中磷锌) 3. 有机膦酸盐及低分子水溶性聚合物
聚磷酸盐-有机膦酸盐-聚合物
4. 新型共聚物出现
碱性(或中性)磷系: 聚磷酸盐-有机膦酸盐(锌盐)-共聚物 全有机膦系: 有机膦酸盐-共聚物
总铁
氯根 总磷酸盐（以PO4 计） 浓缩倍数
<
2ppm
< 1200ppm 7.0～10.0ppm（正常） 9.0～15.0ppm（冷态） 3~4
用电导和氯根的平均值计算
2. 浓缩倍数的管理
循环水浓缩倍数与节水减排及运行费用的关系
浓缩 倍数 需水、节水 排污
补水量m3/h
10000
节水率/%
0
排污量m3/h
为什么微生物可以在冷却水中生存 ?
连续的营养供给 (C、O2、S、 PO4).
理想的温度 15 - 40oC。
理想的pH值 6.0 - 9.0
阳光/无阳光 (氧气/无氧气)
三. 水处理药剂
1. 有机膦酸: 在上世纪五十年代国外主要应用铬酸盐、
亚硝酸盐以及铬酸盐典型的阳极型缓蚀剂。但由于环保 的要求逐渐淘汰使用。聚磷酸钠和六偏磷酸钠等聚磷酸 盐为主的磷系配方缓蚀效果很好，但它易水解成正磷酸 根，形成难溶的磷酸钙垢，到七十年代开发出一代又一 代的新型有机磷酸HEDP, ATMP, EDTMP等。有机磷 酸的出现，降低了正磷酸根的含量，到七十年代后期出 现了对氧化性杀生剂十分稳定适用于停留时间更长的 PBTC，八十年代中期，一种缓蚀性能更好的HPA问世， 进入九十年代，出现大分子量有机磷酸，如对碳酸钙特 别有效的多氨基多醚基甲叉磷酸（PAPEMP）和多功能 的磷酰基羧酸（POCA）等。
微生物的滋生
循环水中的微生物有很多种，共分三大类：
细菌 这是最主要的一类，按其适应的环境分类。 藻类 生长在阳光充足的地方。 真菌 在木质结构中易生长。
细菌
好氧菌，粘泥制造者
生长在氧气充足的地方，对冷却水系统产生持 续的危害。 表面有粘液层，可附着在金属表面。 其代谢产物具有很强的粘性和腐蚀性，可使悬 浮物和其它杂物沉积。
三. 水处理药剂
② 非氧化性杀生剂 非氧化性杀生剂不是以氧化作用来杀死微生物，而是 致毒作用于微生物的特殊部位，因此不受水中还原物的影 响。非氧化性杀生剂通常是季胺盐、氯酸类的非氧化性化 合物。 非氧化性杀生剂是对杀生作用有一定持久性，对沉积 物和粘泥有渗透剥离作用，受硫化氢、氨等还原物质影响 小，受水中PH值影响较小等优点。但处理费用相对氧化 性杀生剂要高，容易引起环境污染，微生物容易产生抗药 性等缺点。 这类产品有：氯酸（双氯酸、五氯酸钠）、双（三丁 基 ） 氧 化 锡 、 异 噻 唑 啉 酮 、 二 硫 氰 基 甲 烷 （SQ8,NJ306A,YTS-20等）、舒尔果、四正丁基础化胺季 胺盐。 在这类非氧化性杀生剂中季胺盐是具有规模和广泛使 用的一个品种。
5. 杀菌灭藻的管理
循环水一般采用氧化性杀生剂与非氧化性杀生剂 交替使用，异氧菌总数、铁细菌、硫酸盐还原菌 的定期监测。加强生物粘泥量的监测。
6. 化学品操作安全防护
1. 2. 3. 4. 5. 6. 安全帽、 呼吸器、 护目镜、 橡胶手套、 皮围裙、 安全鞋。
日常处理效果的检测
1. 2. 3. 4. 腐蚀挂片 监测换热器 异养菌总数 生物粘泥
技术标准
项 目 碳钢腐蚀率 不锈钢腐蚀率 污垢热阻 污垢沉积速率 异养菌总数 粘泥量 mm/a mm/a ≤ ≤ 国家标准GB50050-95 0.125 0.005
m 2 ·K/W ≤ 3.44×10 - 4 m·c·m ≤ 个/ml ml/m 3 ≤ ≤ ≤ 25 1×10 5 （冬季） 5×10 5 （夏季） 4
严重结垢的管道
结垢
冷却水中的矿物质通常溶解在水中，但在某些条件下它们会 析出而形成坚硬、致密的晶状物质，称为垢。
垢可由单一矿物组成，可由多种矿物组成，也可含悬浮固体 或细菌组成。
正常溶解度
Leabharlann Baidu
硫酸钙
碳酸钙 磷酸钙
反常溶解度
温度
5. 微生物的滋生
冷却水为微生物的生长繁殖提供了理想的环境。 据统计不进行微生物控制导致的问题占所有问 题的90％。
治理结构
互尊互信——尊重人才、取信顾客、以诚待人
循环冷却水系统 运行及管理概述
钱开明
工业节水的重要性
我国水资源总量：2.8万亿M3
人均只有2300M3 全世界人均水量的1/4 约占全世界第88位
冷却水的循环运行 所带来的问题
冷却过程
冷却水入口
热工艺物料进口
已冷却工艺介质出口
微生物粘泥
显微镜下的微生物
细菌
厌氧菌－强腐蚀性
可生存在氧气 缺乏的地方。 可产生强烈的破坏性：尤其在营养源充足的地 方，比如硫，其产物具有强腐蚀性。 可导致局部腐蚀，穿孔，极难处理。
细菌
铁细菌
广泛存在于水源中，能将Fe转化为FeO。
硝化菌
能将NH3转化为NO3－，降低pH值，使水具有 腐蚀性。
三. 水处理药剂
2. 水溶性聚合物: 阻垢分散剂的发展要比缓蚀剂晚的多。
50年代初低分子量的水溶性聚丙烯酸作为阻垢分散剂开 始使用，水溶性聚合物的主要功能就是抑制和减少污垢 在换热器表面上的沉积，同时使缓蚀剂更好的发挥作用。 聚丙烯酸目的是阻止CaCO3、MgCO3等微溶盐类的沉 积，但随着浓缩倍数的不断提高，对阻垢分散的水溶性 聚合物提出更高的要求，人们不但要求它对CaCO3、 MgCO3 、Ca3(PO4)2 、 Mg3(PO4)2有机磷酸钙及硅酸盐 垢等都有作用，而且还要对Fe(OH)3、Zn(OH)2、锰的 氧化物及生物粘泥有稳定分散作用。因此用于冷却水处 理的聚合物就均聚物发展到共聚物。
冷却水出口
排放 蒸发
换热器
补充水
冷却塔
泵
冷却水系统专业术语
•循环水量
•蒸发水量（汽化） - 水经由冷却塔而向空气中释放热量和一部分循环水汽化
而使水被冷却。
• 浓缩倍数 - 只有水分子才可汽化，所以留下的循环水中溶解的固体
累积。浓缩倍数就是冷却塔水中溶解固体含量与补充水 中溶解固体含量的比值。
冷却水系统专业术语
三. 水处理药剂
3. 杀生剂: ① 氧化性杀生剂
具有强烈氧化性的杀生剂，通常是一种强氧化剂， 对水中微生物的杀生作用强烈。常用的杀生剂 有：含氯化合物，过氧化物，含氯化合物等， 具体的产品有液氯、二氧化氯、次氯酸钠、次 氯酸钙（漂白粉）、氯化异氰尿酸（三优氯 净）、臭氧、过氧化氢（双氧水）、戊二醛、 活 性 溴 杀 生 剂 、 DBNPA （ 2 ， 一 二 溴 氰 乙 酰 胺）、溴氯二甲基海因、二溴二甲基海因等
9890
减排率/%
0
水质盐度 /mg/L 300
运行费用 /万元 14431
1.0
1.5
2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
331
221 166 147 138 132 129 126
96.69
97.79 98.34 98.53 98.62 98.68 98.72 98.74
220
风机的日常维修保养 填料是否破碎 布水是否均匀
4.
5.
水位的保持以及
进出水总管上温度的监测。
4. 加药系统的管理
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 正常值
电源指示 电导率指示 取样水流量 水色 挂片状态 阻垢剂泵状态 杀菌剂泵状态 计量泵开度 加药管道 阻垢剂药桶液位 次钠药桶液位 次氯酸钠加药点
上海高森水处理有限公司 循环冷却水处理基本知识 及管理概述
公司简介
上海高森水处理有限公司公司致力与各类水处理 剂产品的生产、经营、服务为一体的专业性公司； 公司理念：真诚服务、使用户投资回报最大化； 与国内相关院校，大型水处理公司紧密合作；
公司具有丰富的现场应用经验和高素质的技术服 务工程师，区域性的服务网络能对各种用户制订 出最经济高效的处理方案，并提供全面周到的服 务
2. 电子释放并转移至阴极。
3. 在阴极电子与氧生成氢氧根离子，腐蚀就此产生。
被腐蚀了的换热器管壁
均匀腐蚀
点腐蚀
严重腐蚀的换热器管
腐蚀和PH的关系
腐 蚀 率 温度: 22OC
13
10
7
4
PH
4. 污垢的沉积-------反常溶解盐类
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(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 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- CaCO3 + 2H2O + CO32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。 当冷却水中有适量磷酸根离子时，发生如下反应： Ca2+ + PO43- Ca3 (PO4 ) 2
110 57 37 28 22 19 16
97.78
98.89 99.42 99.63 99.72 99.78 99.81 99.84
450
600 900 1200 1500 1800 2100 2400
639
391 269 223 204 190 183 177
3. 冷却塔的管理
1. 2. 3.
四. 循环冷却水处理 的操作与管理
1. 清洗 2. 预膜: 操作条件
⑴ 换热器表面要洁净，活化 ⑵ Ca2+＞100㎎/l（以CaCO3 计） Zn2+＞10㎎/l（以Zn2+计） ⑶ PH值 5.5~6.5 ⑷ 浊度 ＜10㎎/l ⑸ 其他离子 Fe3+ ⑹ 温度 常温下（20~30OC）2~3天
业务介绍
循环水系统水处理及药剂 RO反渗透膜专用药剂
各类RO\超滤膜清洗恢复及服务
污水处理化学品及技术 加药设备/全自动监控设备的设计和安装
企业资质
公司核心价值观
客户至上——以顾客为关注焦点，一切满足顾
客的要求
核心竞争——以品牌、技术、服务为中心参与
市场竞争
自我创新——以技术和服务创新完善公司法
循环水在冷却塔中运行 所带来以下变化
1. 水分不断蒸发, 水中的溶解盐类不断被浓 缩,盐度不断增加. 2. 水和空气充分接触, 大量灰尘被洗涤到水 中, 造成污泥的增加. 3. 空气中的氧气很容易溶解在水中, 引起腐 蚀.
溶解氧的腐蚀机理
腐
腐蚀机理的三个步骤：
蚀
1. 与冷却水接触的铁在阳极开始溶解。
•风吹损失
•排污
-将塔内溶解固体高的水部分排出从而降低循环水的溶解 固体含量（或电导率）。 -切记，高电导率。 易发生结垢和腐蚀。 这些被排放的高浓度的水被等量（含蒸发部分）的低浓 度的新鲜水所补充。
冷却水系统专业术语
• 渗漏损失
• 温降 – 温差
- 较热回水与较冷的供应水之间的温差。
•保有水量 •补充水量
五. 配方技术的发展和趋势
1. 2. 3. 4. 低磷方案 超低磷方案 无磷方案 生物可降解绿色环保方案
1. 聚天冬氨酸 2. 聚环氧琥珀酸
欢迎各位技术交流！