針對企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的特點(diǎn)和工藝條件,結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點(diǎn),選擇適合企業(yè)實(shí)際情況的水處理方案,通過加藥等措施,使循環(huán)水指標(biāo)控制在一定的范圍內(nèi)運(yùn)行,既能保證生產(chǎn)設(shè)備的長周期運(yùn)行,又能提高循環(huán)用水利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而且還可以產(chǎn)生良好的社會效益。
工業(yè)化循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹日曬等原因,循環(huán)水不斷被濃縮,其中所含的鹽類超標(biāo),陰陽離子增多,pH值發(fā)生顯著變化,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,而循環(huán)水的溫度、pH值和營養(yǎng)成分對微生物的繁殖有利,冷卻塔上充足的陽光照射更是藻類生長的理想場所。此外,結(jié)垢控制,腐蝕控制,微生物控制等,都需要循環(huán)水處理。輪渡運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的主要問題有:
(1)水垢:由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷蒸發(fā),導(dǎo)致水中含鹽量持續(xù)升高,某些鹽類溶解度過高而沉淀。常用的有碳酸鈣,磷酸鈣,硅酸鎂等。水垢結(jié)構(gòu)比較致密,傳熱效率大大降低,0.6毫米的水垢厚度可降低20%的傳熱系數(shù)。
污垢:主要由水中有機(jī)物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等組成,其質(zhì)地松軟,不僅降低了換熱效率,還造成垢下腐蝕,縮短設(shè)備的使用壽命。
(3)腐蝕:循環(huán)水對換熱設(shè)備的腐蝕,主要是電化腐蝕,其原因是設(shè)備制造缺陷,水中氧氣不足,水中有腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+),以及由微生物分泌的粘液產(chǎn)生的污垢,其腐蝕后果十分嚴(yán)重,即使換熱設(shè)備、水管設(shè)備報(bào)廢,也不能很好地控制。
(4)微生物粘泥:由于循環(huán)水中溶氧充足,溫度適宜,富養(yǎng)條件適宜,因此非常適合微生物的生長繁殖,如果不加以控制,就會迅速引起水質(zhì)惡化、發(fā)臭、發(fā)黑,冷卻塔大量積垢甚至堵塞,冷卻散熱效果大大降低,設(shè)備腐蝕加劇。所以循環(huán)水處理必須控制微生物繁殖。
細(xì)菌危害
循環(huán)水中的微生物有兩種形式。第一,冷卻塔在蒸發(fā)水時(shí)需要引入大量空氣,微生物也隨空氣帶入冷卻水;第二,冷卻水系統(tǒng)中補(bǔ)充水中或多或少存在微生物,微生物也隨補(bǔ)充水進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)。
海藻在陽光的照射下,會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源進(jìn)行光合作用,吸收碳為養(yǎng)分而放出氧,因此,海藻大量繁殖時(shí),會增加水中溶解氧的量,有利于氧的去極化作用,使腐蝕過程加速。循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的大量繁殖將使循環(huán)水色變黑,產(chǎn)生惡臭,并對環(huán)境造成污染。
與此同時(shí),大量粘泥的形成將導(dǎo)致冷卻塔冷卻效率下降,木材腐爛變質(zhì)。在熱交換器內(nèi)沉積粘泥,傳熱效率降低,水頭損失增大,粘泥沉積在金屬表面會造成嚴(yán)重的垢下腐蝕,同時(shí)也隔離了防垢劑對金屬的作用,使防垢劑無法發(fā)揮其應(yīng)有的防垢效果。除加速垢下的腐蝕外,微生物粘泥在代謝過程中,一些細(xì)菌的分泌物直接對金屬形成腐蝕。由于上述原因,造成循環(huán)水系統(tǒng)長期不能安全運(yùn)行,影響生產(chǎn),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,從而使水垢腐蝕對冷卻水系統(tǒng)危害不亞于水垢,甚至可以說,三種控制微生物危害的方法比較起來是最優(yōu)的。
可通過下列化學(xué)分析項(xiàng)目測定循環(huán)水中微生物的動(dòng)態(tài):
(1)余氯(游離氯)加氯殺菌時(shí),應(yīng)注意余氯出現(xiàn)的時(shí)間和數(shù)量,因?yàn)楫?dāng)微生物大量繁殖時(shí),循環(huán)水中的氯消耗量會大大增加。
(2)氨循環(huán)水中一般不含氨,但由于工藝介質(zhì)泄漏或吸入空氣中的氨也會使水中出現(xiàn)氨,此時(shí)不可掉以輕心,除了積極尋找氨的漏點(diǎn)外,還應(yīng)注意水中是否含有亞硝酸根,水中的氨含量最好控制在10mg/l以下。
NO2-當(dāng)水中含有氨氣和亞硝酸根時(shí),說水中已有亞硝酸菌將氨氣轉(zhuǎn)化為亞硝酸根,循環(huán)水系統(tǒng)加氯變得非常困難,耗氯量增加,余氯難以達(dá)到指標(biāo)時(shí),NO2-含量最好控制在小于1mg/l。
(4)化學(xué)需氧量水體中微生物大量繁殖會使COD升高,由于細(xì)菌分泌的粘液會增加水體中有機(jī)物的含量,因此通過化學(xué)需氧量分析,可以觀察到水體中微生物的變化趨勢,一般情況下,水體中的COD最好小于5mg/l(KMnO4法)。
循環(huán)水中微生物引起的危害是非常嚴(yán)重的,如果要在微生物引起危害后采取措施,往往事倍功半,還要花費(fèi)大量的殺生劑和金錢。所以有必要對循環(huán)冷卻水的微生物狀況進(jìn)行提前全面的監(jiān)測。
濃水倍數(shù)
循環(huán)用水濃縮倍數(shù)是循環(huán)用水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等原因,循環(huán)用水不斷濃縮的倍數(shù)(以補(bǔ)充水為基準(zhǔn)進(jìn)行比較),是水質(zhì)控制和管理的重要綜合指標(biāo)。濃度倍數(shù)低,耗水量大,排放口排放濃度高,水處理藥劑的效能不能充分發(fā)揮;濃度倍數(shù)高,水處理藥劑會降低水量,節(jié)省水處理費(fèi)用;濃度倍數(shù)高,水的結(jié)垢傾向增大,結(jié)垢控制和腐蝕控制的難度加大,水處理藥劑會失效,不利于微生物控制,故對循環(huán)水的濃度倍數(shù)有一個(gè)合理的控制指標(biāo)。
積垢的形成
循環(huán)水系統(tǒng)中,水垢是由過飽和水溶性成分形成的,在水中溶解有各種鹽類,如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等,其中溶解在冷卻水中的Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2,Mg(HCO3)2等鹽類最不穩(wěn)定,很容易分解生成碳酸鹽,因此,當(dāng)冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時(shí),水流經(jīng)過換熱器表面,特別是在高溫條件下,受到熱解作用,水中溶有磷酸鹽和鈣離子時(shí),也會產(chǎn)生磷酸鈣的沉淀;碳酸鈣和Ca3(PO4)等都屬于難溶解鹽類,它們的難溶解度并不隨溫度的升高而增加,而是隨著溫度的升高而降低。
這樣,在換熱表面上,這些難溶性鹽易在水中結(jié)晶,特別是當(dāng)水流流速小或換熱面較粗糙時(shí),這些結(jié)晶沉淀會沉積在換熱表面,形成通常所說的水垢,因?yàn)檫@些水垢結(jié)晶致密且較堅(jiān)硬,也稱為硬垢,常見的水垢成分是:碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣、鎂鹽、硅酸鹽。
瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè),擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù),在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,公司依托三元流技術(shù)設(shè)計(jì)的三元流葉輪,用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造,技術(shù)應(yīng)用可靠,業(yè)績優(yōu)良。