循环水的水质稳定处理

第三节

循环冷却水的综合处理
一、综合处理
很少采用单一方法解决单一问题，这是因为垢 腐等问题常常在同一系统中同时存在。垢污及 微生物相互影响，就需进行综合处理。 主要处理方法：补充水处理； 循环水旁滤； 循环水内部处理。 常用复方稳定剂全面控制系统内部水垢、污垢 和腐蚀。
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第三节

循环冷却水的综合处理
允许值
<20
Ⅱ
Ⅲ
<50
<100
电导率（us/cm）
总碱度（mmol/L） PH值
采用缓蚀剂处理
采用缓蚀剂处理
<3000
<7 6.5~9.0
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常用指标：
腐蚀率： 缓蚀率： 污垢热阻：
1 1 1 1 1 1 Rt ( 1) K t K 0 t K 0 K 0 K 0 t
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P0 P C L 8.76 Ft
基本途径：对补充水进行处理；冷却构筑物环境保
护；对设备管道及循环水处理。

化学药剂处理


氧化杀菌剂：Cl2、NaOCl、Ca(OCl)2 非氧化杀菌剂： CuSO4 控制藻同时投加表面活性剂EDTA； 表面活性剂杀菌剂： 烷基三甲基氯化胺；季胺盐； 代谢物质及辅酶泄漏；
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第二节
C0 CL 100 ％ C0
三、循环冷却水结垢控制指标
结垢 CaCO3 CaSO4 Ca3（PO4）2 MgSiO2 控制参数 pHs 溶解度 pHp 溶解度

控制指标 pH0<pHs+（0.5~2.5） [Ca2+]×[SO42]<500000 pH0<pHP+1.5 [Mg2+]×[SiO22-]<3500
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第三节


循环冷却水的综合处理
四、预膜剂与稳定剂
预膜剂：六偏磷酸钠75%；硫酸锌25%；
预膜条件：PH6～6.5；时间：4～24hr；温度50˚C ； Ca2+>50mg/L；投量800mg/L； 稳定剂 六偏磷酸钠：5.5mg/L； 水：70% 有机磷酸盐：20% ；（5～6%）； 聚丙烯酸钠：7～8%；（22～23%）； 巯基苯并噻锉：1～2% ；投加量13mg/L；
二、循环冷却水的基本要求 水的浊度； 电导度； 总碱度； PH值；
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循环冷却水主要水质指标
项目
Ⅰ 浊 度 （度）
要求条件
0C/kJ 年污垢热阻<9.5×10-5m2· h· 有油类粘性污染物时,年污垢热阻 0C/kJ <1.4×10-4m2· h· 腐蚀率<0.125mm/a 0C/kJ 年污垢热阻<1.4×10-4m2· h· 腐蚀率<0.2mm/a 0C/kJ 年污垢热阻≤1.4×10-4m2· h· 腐蚀率≤0.2mm/a



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根据腐蚀控制部位


阳极缓蚀剂：在阳极与金属离子作用生成氧化物或氢 氧化物沉淀，覆盖阳极上形成保护膜。 常见，铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐。
阴极缓蚀剂：与水中阳离子Ca2+、Mg2+等络合成带正 电胶体，在阴极沉积成膜，阻止释放电子的反应。 常见，聚磷酸盐、锌盐；烷基胺缓蚀剂。 混合型缓蚀剂：又称吸附膜型，既能在阳极又能在阴 极成膜。它们成膜主要靠极性基因的吸附。 常见，烷基胺缓蚀剂。
只有在良好保护膜条件下，才能显示其作用；予膜配 方可以是正常条件下缓蚀剂配方，也可是专门配方。
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第三节

循环冷却水的综合处理
三、预膜要求
清洗 酸洗：除金属氧化物及水垢； 碱洗：油污、硅垢、硫酸钙垢； 清洗剂：油污、泥污、浮锈；
清水冲洗：将冲洗时的药剂冲去； 予膜：用水泵往设备中泵入予膜剂的水溶液浸 泡设备。
影响因素：
盐分浓缩、结垢； 悬浮固体及有机物浓度； 热交换器提高了水温的影响； 水处理药剂；
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四、结垢和腐蚀的判断方法
饱和指数：

LSI=pH0-pHs
pH0 ：循环水的实际pH值； pHs：循环水为CaCO3所平衡时的pH值；
LSI=0，水质稳定； LSI>0，CaCO3 处于过饱和，有结垢倾向； LSI<0， CaCO3 未饱和，有腐蚀倾向；
二、复方稳定剂
基本思路：循环系统中，首先形成保护膜控制系统
电化学腐蚀；再利用分散剂、螫合剂控制水垢污垢， 由杀菌剂控制微生物；缓蚀剂、分散剂、螫合剂、杀 菌剂、 PH调节剂。

预处理：是在系统运行之初形成保护膜，预膜后的主 要工作是维持或修复已经形成的保护膜。 予处理过程：包括清洗；冲洗；予膜。良好的配方
烯酸盐；乙二胺四乙酸钠（EDTA）；
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二、沉积物控制（II）

分散剂：阴离子或非离子型聚合物吸附在微晶粒表
面。一方面干扰晶粒排列，使晶粒松散；另一方面晶 粒间接触减少，起了分散晶粒和分散悬浮物作用。常 见木质素、淀粉 、聚磷酸钠、单宁 、聚丙烯酰胺；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第二节

循环冷却水处理
三、污垢及微生物控制（I）
循环冷却水处理
三、污垢及微生物控制(II) 旁滤

循环水一部分经过滤返回循环系统； 过滤流量占1～5%循环冷却水量； 压力滤池、其它滤池。

注意点



药剂组合使用以满足尽量多地杀菌、微生物； 足够剂量、接触时间、剩余浓度； 投加方式常用瞬时投加； 为防抗药性，应轮换使用不同药剂。
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第二节

循环冷却水处理
二、沉积物控制（I）
基本途径：降低结垢离子的浓度；稳定结垢离子的
平衡关系；破坏晶体的长大。 结垢控制方法：去除水中产生结垢的成分，酸化法， 加阻垢剂 。



水体软化处理；酸化处理；加CO2。
作用：阻垢剂能与水中阳离子形成络合物，以控制 阳离子与阴离子结合成水垢。常用聚磷酸盐：聚丙
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第三节
控制条件：

循环冷却水的综合处理
四、预膜剂与稳定剂



总磷：6～8mg/L； 总无机磷：4～6mg/L； 正磷盐：2～5mg/L； pH：7.5～9； 磷酸钙饱和指数：≤ 2.5；
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缓蚀剂成膜类型：氧化膜型；沉淀膜型；吸附膜型；
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常见缓蚀剂

氧化膜型腐蚀剂：直接、间接产生氧化物、氢氧化物在 金属表面形成保护膜。铬酸盐、亚硝酸盐； 水中离子沉淀膜型缓蚀剂：与溶于水的离子生成难溶盐 或络合物，在金属表面形成保护膜。聚磷酸盐，锌盐； 金属离子沉淀膜型缓蚀剂：使离子活化溶解，并在金属 离子浓度高的部位与缓蚀剂形成沉淀产生致密氧化膜。 吸附膜型缓和剂：具有亲水性基与疏水性基，亲水基能 有效吸附在洁净金属表面，而疏水基朝向水阻碍水和溶 解氧向金属扩散，以控制腐蚀。胺类化合物、表面活性 剂类；

对循环冷却水，当pH0>pHs＋（0.5－2.5）时， 才定为有结垢倾向，系数是各种因素对结垢 影响的修正。 还有其它判断方法，也有依实验确定
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第二节
一、腐蚀控制

循环冷却水处理

基本途径：去除引起腐蚀的成分；造成金属表面的 保护层；采用阳极保护。 最主要的方法是投加缓蚀剂，在金属表面形成一层 保护膜，防治金属腐蚀。
第十章 循环水的水质处理



结垢：表面沉积物（影响传热、过水）； 腐蚀：设备及系统腐蚀； 污垢：微生物，有、无机物沉积，加重腐蚀； 作业P521:1、3、7、9
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第一节

水质特点与基本要求
一、敞开式循环水冷却水的特点
循环冷却水的浓缩作用； 冷却水中CO2的散失和O2的增加； 循环冷却水的水质污染； 水温变化；