水处理作用

循环水处理的应用技术

如果循环水系统没有进行有效处理，那将不可避免地产生污垢，锈蚀及由于微生物不断繁殖而产生的生物粘泥这三大普遍存在的问题，由此造成管道堵塞：能耗增加，冷水机组的运行受到影响制冷效果降低设备使用寿命缩短等并且对周围环境产生不同程度的影响。

一、为什么要进行循环冷却水系统的清洗和预膜?

循环冷却水系统，无论是新系统或老系统，在开车正常投加药之前都要进行系统清洗预膜工作。清洗和预膜工作被称为循环水系统化学处理的预膜处理。对于新系统来说，设备和管道在安装过程中，难免会有碎屑、杂物和灰土留在系统之中，有时冷却设备锈蚀和油污也很严重，这些杂物和油污如不清洗干净，将会影响下一步的预膜处理，老系统的冷却设备还常有垢、粘泥和金属腐蚀产物，严重影响设备寿命和换热效率。因此，清洗工作重要性，对新系统来说，可以提高预膜效果，减少腐蚀和结垢的产生；对于老系统来说，可以提高换热效率，改善工艺操作条件，保证长的生产周期，降低能耗和延长设备使用寿命。所以，清洗工作是循环水系统运行过程中必不可少的一个环节。

循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，常在循环水开车初期投加较高的缓蚀剂量，待成膜后，再降低药剂浓度维持补膜，即正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上能很快地形成一层金属保护膜，以提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。实践也证明同在一个系统中，经过预膜和位经预膜的设备，在用同样的缓蚀剂情况下，其缓蚀效果却相差很大。因此，循环水开车初期的预膜工作必须要给

以高度重视。

从上述的介绍中可以知道，新设备在使用初期实施化学清洗的重要性。同样老设备的冷却循环系统在经过了一段时期的运转后，都会出现制冷效果差，管道阻塞，泄漏，冷媒水出口温度高，常常很难满足生产上的要求，因此，为能源，延长设备使用寿命，使其发挥原有的效率，尤其是供给水质硬度含量高的地区，更有必要每1至2年左右对冷却循环系统进行一次化学清洗。化学清洗完毕后，日常的水质处理同样是极其重要的，因为日常的水处理可以有效地减缓水垢的生成，并且提高工作效率。

二、循环水水质处理的目的

1、安全、高效提高制冷效果。

2、省水省电（冷凝温度每降低1℃。冷水机组能耗降低3—5%，所以冷凝器换热效果良好，冷凝小温差保持在最佳效果能大大节约用电。）水处理能除去水垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,从而减少电能的消耗.而且,水处理还可以减少排污,从而提高循环水的利用率,一般可节约水60%以上.

3、延长换热设备的使用寿命

水处理可以除锈防锈避免设备腐蚀损坏。经预防处理后，设备使用寿命可延长一倍。实际使用过程中，我公司现有在保养的空调系统制冷设备已使用20年，冷水机组，管路系统仍然优质的运行。

4、改善环境

三、循环水水质处理作用

1、除污防垢，

2、除锈、缓蚀

3、杀菌、灭藻

四、水质处理达到的技术指标如下：

（1）腐蚀率：碳钢≤0.1 mm/a

铜及铜合金≤0.005mm/a

（2）阻垢率：阻垢率98%以上无生物粘泥附着。

五、腐蚀率控制

作为我们水处理工程中的一个监测过程，冷冻水碳钢挂片来保证

公司水处理效果（通过称重计算腐蚀率）从而保证循环水达到无腐蚀，无结垢状态延长设备的使用寿命目的。

六、冷冻水系统常见的腐蚀种类：电化学腐蚀、微生物腐蚀

1、电化学腐蚀金属表面与电介质（冷冻水）因电化学作用而产生破坏。即使是同一种金属，金属组织及其表面也是不均匀的，当金属与水接触时，就造成了金属表面在微观上的电位不相等，即存在无数的微小面积的低电位区（局部阳极）和高电位区（局部阴极），从而形成许多微小的腐蚀电池。

一个腐蚀电池它必须包括阴极、阳极、电解质和边接阴阳极的电导体四个不可分割的部分。电位较低的部分发生氧化反应，为阳极，电位较高的部分发生还原反应，为阴极。电子由阳极向阴极流动，同时发生电化学反应（腐蚀反应）。

冷冻水系统碳钢的腐蚀，碳钢因失去电子被氧化生成亚铁离子而溶于水中，同时，电子通过碳钢向阴极移动，水中的溶解氧在阴极区得到电子而形成OH-。当亚铁离子Fe2+和氢氧根离子OH-在水中相遇时，就会生成Fe(OH)2 沉淀物，堆集在碳钢表面。（形成我们常见的锈镏）

2、微生物腐蚀

（1）、微生物的代谢产物对金属的腐蚀，微生物的代谢产物多种多样，有直接或间接造成金属腐蚀

（2）、形成氧浓差电池腐蚀，由微生物代谢作用引起其他化合物的消耗，从而形成浓差电池，在氧浓差电池中，缺氧区的金属表面成为阳极，发生金属的溶解；有氧区的金属表面成为阴极，发生氧去极化作用。氧浓差电池的建立促进了金属的腐蚀。

七、冷冻水系统水质未处理的危害

循环水使用过程中，随着时间推移，水质将逐渐恶化，如果不进行水质处理将在热换器的壁上沉积，生成污垢使得热交换效果降低，

锈蚀，微生物水垢严重影响了热交换效率；良好的水质处理，使换热器得到有效控制，冷凝器、蒸发器铜管保持清洁、干净，保持较高的传热效率，从而避免了机组高压运行及高压跳机无法启动的现象发生。

循环水如果不作任何处理设备及管道内迟早会生锈，产生大量锈馏，脱落，随着时间的延长，严重的就会，锈蚀穿孔现象；而锈蚀脱落的锈渣，污垢就会进入冷凝器，蒸发器，堵塞铜管，进行水质处理后这些现象则可以避免从而达到延长设备寿命的目的。（由于冷冻水锈馏脱落，堵在蒸发器换热管中，在冷冻水循环过程中，不断有杂物沉积在堵在蒸发器铜管锈馏周围，久而久之，蒸发器的某一铜管会堵死。致使蒸发器铜管冻管而发生事故。

八、水质处理方式

投加水质稳定剂是目前使用的一种通用有效的方法，对于一定的金属-腐蚀体系，只要加入少量的缓蚀剂，就可以有效地阻止和减缓该金属的腐蚀。缓蚀剂的使用浓度很低，使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防腐措施。在水质保保养前，应对整个循环水系统进行清洗和钝化处理。

九、水处理的经济效益分析

1.节约能源

水处理从技术上是必要的,从经济上也是节约合算的.中央空调机组运行结果表明,未进行水处理的空调机组运行一段时间后,用电消耗将增加10~30%.若机组功率300RT,设备效率0.78KW/RT,平均负荷80%,一年运行5个月约1800h,则一年多费电:300*80%*0.78*1800*(10-30)%=3.3696~10.1088万度.

2.减少维修费

未进行水处理,则发生事故后维修费用更大.如主机因腐蚀泄漏,则更换铜管、更换制冷剂、维修主机,费用更大.