循环冷却水的水质处理.pptx

第6章 循环冷却水的水质处理;冷却水的循环利用是节约水资源，提高水的重复利用率的主要途径，并且还能有效防止直流式冷却系统大量热水排入水体造成的热污染，保护水环境的生态和自然平衡。 水的循环利用率，标志着一个国家工业现代化的程度。;2、冷却水系统分类和适用特点;2）敞开式循环冷却水系统 冷却水经过各个换热设备冷却不同的工艺流体后水温升高，然后通过冷却塔的蒸发冷却作用降低水温，热量散发到周围大气中去，降温后的水，用水泵重新输送去各个换热设备冷却工艺流体，如此循环往复。;水量变化：在此过程中，循环水会因蒸发、风吹、排污和渗漏等损失掉一部分水量，约占循环水量的5%左右，通过补充水量补给。 水质的变化：循环水不断浓缩，杂质浓度逐步增大，流经冷却塔与大气接触过程中又溶入了空气夹带的尘土烟气和微生物等杂质。;3）密闭式循环冷却水系统 冷却水在系统内进行密闭循环热交换，冷却工艺介质，升温后的冷却水仍在不与大气直接接触的密闭系统中，经水冷换热设备或空冷换热设备，降温后再供冷却工艺介质循环应用。;密闭式循环冷却水系统特点 （1）水温易控制； （2）水质问题的控制简单化：补充水量少； （3）补充水仅用于补偿水泵填料的泄露水量或因检修而排放的水量； （4）水的蒸发很少； （5）结垢程度较轻：一般用软化水或去离子水。 （6）腐蚀问题不严重：氧不是处于饱和状态。 ;3、循环冷却水水质变化特点;总的水量损失（P）为：P = P1 + P2 + P3 + P4 循环冷却水在蒸发时，水分损失了，但盐分却留在了水中。 风吹、渗漏和排污所带走的盐量为： S（P2 + P3 + P4） 补充水带进系统的盐量为： SBP = SB(P1 + P2 + P3 + P4) 式中 S — 循环水含盐量； SB — 补充水含盐量。;2）二氧化碳散失 冷却水在冷却塔中与空气充分接触时，水中的CO2被空气吹脱而送入空气中。水滴在空气中降落1.5～2s后，水中CO2几乎全部散失，水中钙镁的重碳酸盐全部转化为碳酸盐使循环水比补充水更易结垢。 3）溶解氧量升高 循环水与空气充分接触，水中溶解氧接近平衡浓度。冷却水的相对腐蚀率随溶解氧含量和温???升高而增大，至70℃后，因含氧量已相当低，才逐渐减小。 ;4）杂质增多 循环水在冷却塔中吸收和洗涤了空气中的污染物以及空气携带的灰尘、植物的绒毛等，结果使水中杂质增多。 5）微生物滋生 循环水中含有的盐类和其他杂质较高，溶解氧充足，温度适宜(一般25～45℃)，许多微生物（包括细菌、真菌和藻类）能够在此条件下生长繁殖。 ;4、循环冷却水水质变化的结果;6.2 判断循环冷却水系统的结垢和腐蚀倾向;1、 Langelier饱和指数(IL) 碳酸盐溶解在水中，达到饱和状态时，存在如下的平衡关系： ;IL0， 水中溶解CaCO3量超过饱和量，有结垢倾向； IL0， 水中溶解CaCO3量低于饱和量，CO2过量，有腐蚀倾向； IL＝0， 水质稳定。;该指数的提出在一定程度上解决了如何判断水质的结垢、腐蚀倾向的问题，至今还被广泛采用。 通过实践发现，该指数对于判断水质的结垢性比较准确，而在判断水质的腐蚀性方面有些偏差，曾经发现IL达到2，但腐蚀的问题依然存在的情况。 对于此指数的运用只能适当参考，不能把它作为判断系统水质倾向、尤其是腐蚀倾向的唯一标准。 ;2、稳定指数法;城市给水的水质稳定性 城市给水的水质稳定性一般用饱和指数和稳定指数鉴别： IL＝ pH0- pHsIR＝ 2(pHs) - pH0 pH0——水的实测 pH 值； pHs——水在碳酸钙饱和平衡时的 pH 值。 式中IL——饱和指数， IL＞ 0 有结垢倾向， IL ＜ 0 有腐蚀倾向； IR——稳定指数， IR ＜ 6 有结垢倾向， IR ＞ 7 有腐蚀倾向； 全国 26 座城市自来水公司的水质稳定判断和中南地区 40 多座水厂水质稳定性研究，均使用上述两个指数。水与 CaCO3平衡时的 pHs，可根据水质化验分析或通过查索 pHs图表求出。 ;在城市自来水管网水中， IL较高和IR较低会导致明显结垢，一般需要水质稳定处理。加酸处理工艺应根据试验用酸量等资料，确定技术经济可行性。 IL ＜-1.0 和IR ＞ 9 的管网水，一般具有腐蚀性，宜先加碱处理。广州、深圳等地水厂一般加石灰，国内水厂也有加氢氧化钠、碳酸钠的实例。日本有很多大中型水厂采用加氢氧化钠。 中南地区 40 多处地下水和地面水水厂资料表明，当侵蚀性二氧化碳浓度大于 15mg/L 时，水呈明显腐蚀性。敞口曝气法可去除侵蚀性二氧化碳，小水厂一般采用淋水曝气塔。 城市给水水质稳定处理所使用的药剂，不得增加水的富营养化成分 ( 如磷等 )