循环冷却水处理
循环冷却水是工业用水中的用水大项,在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业,循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90%。由于原水中有不同的含盐量,循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水,并补充新水。一台30万KW冷凝机组,循环冷却水量要达到3.3万吨/时左右,假定原水中含盐量为1000mg/L,浓缩倍数为3,那么循环冷却水的浓水排放约在6—8‰左右,即198—264m3/h,同时需补充的新水等于排水及蒸发损失等,补充水量大约为循环水量的2—2.6%,将为660—860m3/h左右,水资源消耗与污水排放的数量是很大的。
循环冷却水水质:
循环冷却水由于受浓缩倍数的制约,在运行中必须要排出一定量的浓水和补充一定量的新水。使冷却水中的含盐量、PH值、有机物浓度、悬浮物含量控制在一个合理的允许范围。
循环冷却水系统
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。冷却水在系统中不断循环重复使用,由于各种无机离子、有机物质、水不溶物等,不断随补充水及冷却塔洗涤进入,随水温的升高(冷却),水份不断蒸发浓缩,以及设备结构和材料等多种因素的综合作用,使循环水系统在短时间内会出现:严重的沉积物(水垢)附着、设备腐蚀(锈垢)和微生物的大量滋生(生物粘泥、软垢附着),以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题。循环冷却水系统中,大量设备是由金属制造,长期使用循环冷却水,会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造成的,主要有:冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀;有害离子( Cl-和SO42-)引起的腐蚀;微生物(厌氧菌、铁细菌)引起的腐蚀等。
冷却水中的微生物
藻类,主要有蓝藻、绿藻和硅藻,生长在有阳光照射的地方,如冷却塔塔壁、集水池边沿等。
危害:a.死亡的藻类成为悬浮物和沉积物;为细菌和霉菌提供食物;导致差异充气电池型的腐蚀;起垢下腐蚀;阻止阳光进入冷却水系统;添加氯及非氧化性杀生剂(季铵盐)。
循环冷却水由泵送往冷却系统中各用户,经换热后温度升高,被送往冷却塔进行冷却。在冷却塔中热水从塔顶向下喷淋成水滴或水膜状,空气则逆向或水平交流流动,在气水接触过程中,进行热交换。水温降至符合冷却水要求时,继续循环使用。
空气由塔顶溢出时带走水蒸气,使循环水中离子含量增加,因此必须补充新鲜水,排出浓缩水,以维持含盐量在一定浓度,从而保证整个系统正常运行。补充水的量应弥补系统蒸发、风吹(包括飞溅和雾沫夹带)及排污损失的水量。循环水与补充水中含盐量之比,即为该循环水系统的浓缩倍数。在一定的循环冷却水系统中,只要改变补充水的含盐量,就可以改变循环水系统的浓缩倍数,而提高浓缩倍数是保证整个循环冷却水系统经济运行的关键。
冷却水在循环系统中不断循环使用,由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩,冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入,以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用,会产生很多问题。
水垢,循环水系统中最易生成的水垢是碳酸钙垢,水垢控制即是防止碳酸钙的析出。在循环水中投加阻垢剂,破坏CaCO3的结晶增长过程,以达到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸脂、聚丙烯酸盐等,这也是目前应用最广的控制水垢的方法。
真菌,一切植物界非光合作用的有机物的总称。缺少叶绿素,不能进行光合作用,通常以其它有机物提供的代谢物为为食。冷却水系统中主要为霉菌和酵母;约10%的真菌以木头作为有机营养物来源,会导致木质构件朽蚀。真菌大量繁殖会发生粘泥危害。