1、 .循環水系統水質處理方案1 前 言水 是 人 類 最 寶 貴 的 財 富 之 一 ， 地 球 上 的 淡 水 資 源 是 有 限 的 ， 可 供 人 類 利用 的 水 資 源 就 更 少 ， 節 約 水 資 源 已 刻 不 容 緩 。 為 此 近 年 來 國 家 在 憲 法 中 又 頒發 了 水 法 這 些 做 法 都 促 進 并 強 迫 我 們 重 視 節 約 使 用 水 資 源 ， 減 少 水 的 污 染 ，以 利 工 農 業 進 一 步 發 展 和 人 類 自 身 的 繁 衍 。為 了 使 循 環 冷 卻 水 系 統 正 常 運 行 ， 確 保 換 熱 設 備 的 長 期 使 用 ，

2、防 止 循 環水 在 使 用 中 所 生 產 的 腐 蝕 、 結 垢 及 微 生 物 污 垢 的 危 害 ， 提 高 熱 交 換 設 備 的 冷卻 效 率 ， 確 保 生 產 的 正 常 運 行 ， 必 須 對 循 環 冷 卻 水 進 行 水 質 穩 定 化 學 處 理 ，這 不 僅 能 提 高 冷 卻 效 率 ， 延 長 設 備 的 使 用 壽 命 ， 并 且 對 節 約 能 源 （ 節 水 、 節電 ）， 減 少 大 修 費 用 及 工 作 量 和 保 護 環 境 都 有 非 常 積 極 的 意 義 。根 據 對 循 環 水 處 理 的 經 驗 ， 再 綜 合 系 統 的 特 點 ， 建

3、議 對 循 環 水 系 統 進 行水 清 洗 、 化 學 清 洗 預 膜 ， 然 后 進 入 正 常 運 行 階 段 。 正 常 運 行 中 投 加 氧 化 型 殺菌 劑 和 非 氧 化 型 殺 菌 滅 藻 劑 來 控 制 循 環 水 系 統 的 細 菌 、 粘 泥 的 大 量 滋 生 。2 系 統 參 數 及 水 質 狀 況2.1系 統 參 數項 目立 方 米供 水 溫 度回 水 溫 度保 有 水 量濃 縮 倍 數蒸 發 水 量排 污 水 量補 充 水 量系 統 材 質換 熱 器 形 式水 質 狀 況立 方 米立 方 米立 方 米立 方 米列 管 式 、 螺 旋 板 式 、 板 式2.2根

4、據 工 廠 的 實 際 狀 況 ， 采 用 軟 化 水 作 為 冷 卻 塔 的 補 水 ， 補 充 水 水 質 如 下 ：. .總 硬 度 （ 以 caco 計 ）3鈣 硬 度 （ 以 caco 計 ）3總 堿 度 （ 以 caco 計 ）3-0.297.886.82腐 蝕腐 蝕腐 蝕結 垢 指 數從 上 表 可 以 看 出 ， 如 果 該 補 充 水 未 經 過 濃 縮 ， 在 40 的 情 況 下 運 行 ， 可 以 看出 在 供 、 回 水 管 道 、 冷 卻 塔 中 都 呈 腐 蝕 性 ， 只 有 在 換 熱 裝 置 表 面 80 的 情 況下 ， 才 略 呈 結 垢 的 特 性 ，

5、所 以 在 此 情 況 下 正 常 運 行 ， 只 需 要 用 殺 菌 、 緩 蝕 的化 學 品 。 在 濃 縮 5 倍 40 的 情 況 下 ：0 976 976 86腐 蝕腐 蝕腐 蝕結 垢 指 數在 濃 縮 倍 數 是 5 倍 80 的 情 況 下 ：水 質 趨 勢 判 定飽 和 指 數1 525 765 5結 垢結 垢結 垢結 垢 指 數通 過 以 上 分 析 ， 在 5 倍 的 濃 縮 倍 數 下 運 行 ， 只 需 要 進 行 殺 菌 滅 藻 。3 系 統 水 沖 洗3.1 清 洗 的 目 的主 要 是 沖 洗 在 安 裝 過 程 中 進 入 地 下 管 道 和 設 備 中 的 泥

6、 沙 和 焊 渣 ， 為 化 學清 洗 做 準 備 。3.2 沖 洗 前 應 具 備 的 條 件. .3.2.1 為 保 證 管 道 清 洗 效 果 ， 各 使 用 循 環 水 的 車 間 ， 入 戶 管 閥 門 已 經 安 裝 完畢 ， 在 入 戶 閥 前 已 經 安 裝 了 旁 路 閥 ， 避 免 管 道 中 的 泥 沙 和 焊 接 的 焊 渣 等 進 入到 換 熱 器 中 。3.2.2 循 環 水 泵 已 經 安 裝 完 畢 ， 機 械 、 電 氣 具 備 啟 動 條 件 ， 冷 卻 塔 已 經 安 裝完 成 ， 循 環 水 的 回 水 直 接 可 以 回 到 冷 卻 水 池 ， 與 上

7、 塔 部 分 相 連 的 管 道 已 經 拆開 ， 避 免 堵 塞 冷 卻 塔 濺 水 裝 置 和 填 料 。3.2.3 冷 卻 塔 的 補 水 管 路 安 裝 完 畢 ， 并 具 備 補 水 條 件 。3.2.4 每 個 循 環 回 路 上 的 所 有 使 用 循 環 冷 卻 水 的 設 備 安 裝 完 畢 。3.3 沖 洗 步 驟3.3.1 沖 洗 水 采 取 未 經 過 軟 化 的 二 次 水 ， 這 些 地 下 水 已 經 蓄 滿 水 池 ， 要 沖 洗的 地 下 管 路 已 經 沖 滿 水 ， 其 水 位 高 度 與 冷 卻 水 池 液 位 平 齊 。3.3.2 各 用 戶 的 入

8、戶 閥 關 閉 ， 旁 路 閥 開 啟 。3.3.3 所 啟 動 的 循 環 水 泵 與 泵 的 帶 負 荷 試 車 同 時 進 行 ， 要 有 專 門 人 員 來 監 視泵 的 運 行 。3.3.4 啟 動 時 ， 利 用 泵 出 口 閥 控 制 管 道 壓 力 ， 壓 力 不 超 過 0.5mpa 。3.3.5 某 一 回 路 清 洗 結 束 后 ， 按 照 同 樣 的 方 式 進 行 下 一 回 路 的 清 洗 。3.3.6 所 有 回 路 清 洗 結 束 后 ， 對 冷 卻 水 池 進 行 排 污 ， 所 有 水 要 排 凈 ， 冷 卻 水池 進 行 徹 底 的 清 理 。3.3.8

9、冷 卻 水 池 重 新 充 水 后 ， 進 行 車 間 換 熱 設 備 的 清 洗 工 作 。3.3.9 開 啟 各 車 間 入 戶 供 、 回 水 總 閥 ， 關 閉 該 旁 路 閥 。3.3.10 車 間 根 據 已 經 商 定 的 換 熱 設 備 清 洗 順 序 ，開 啟 各 設 備 的 循 環 水 供 、回水 閥 ，該 管 路 的 循 環 回 路 的 供 水 管 徑（ 不 包 括 回 水 ）要 大 于 dn200 ，否 則 要 幾處 并 在 一 起 進 行 沖 洗 ， 主 要 防 止 循 環 水 泵 憋 壓 。3.3.11 此 項 工 作 應 該 在 調 度 中 心 的 統 一 指 揮

10、 下 進 行 ，做 到 步 調 一 致 ，保 證 設備 的 安 全 和 正 常 的 清 洗 效 果 。3.4 合 格 標 準各 回 路 運 行 2 小 時 后 ， 對 供 水 濁 度 和 回 水 濁 度 進 行 取 樣 分 析 ， 然 后 每 兩小 時 分 析 濁 度 一 次 ， 當 相 鄰 兩 次 分 析 數 值 接 近 ， 并 且 供 、 回 水 濁 度 一 致 ， 其濁 度 數 值 不 再 上 升 時 ， 停 止 循 環 ， 對 冷 卻 水 池 進 行 全 部 排 污 ， 并 清 理 冷 卻 水池 。 預 計 時 間 在 24 小 時 左 右 。4 化 學 清 洗. .4.1 化 學 清

11、 洗 目 的一 個 新 的 循 環 水 系 統 在 開 車 之 前 必 須 進 行 清 洗 ， 因 為 設 備 和 管 道 在 安 裝過 程 中 ， 難 免 有 一 些 焊 接 碎 屑 、 氧 化 物 、 油 脂 等 雜 物 遺 留 下 來 ， 這 些 雜 物 如不 清 洗 干 凈 ， 將 會 影 響 預 膜 處 理 ， 從 而 影 響 正 常 運 行 處 理 。4.2 清 洗 配 方czy-101 強 力 清 洗 劑czy-702 有 機 消 泡 劑czy-107 有 機 清 洗 劑czy-502 酸 洗 緩 蝕 劑300mg/l ；50mg/l ；800mg/l ；100mg/l 。4.3

12、 清 洗 操 作4.3.1 油 脂 清 洗涼 水 池 補 足 清 水 ， 在 泵 吸 入 口 一 次 性 投 加 czy-101 強 力 清 洗 劑 300mg/l 、czy-702 有 機 消 泡 劑 50mg/l ， 循 環 運 行 24 小 時 ， 運 行 期 間 ， 循 環 水 ph 值 、濁 度 、 總 鐵 每 48 小 時 測 定 一 次 ， 運 行 結 束 ， 排 盡 污 水 ， 補 足 清 水 。4.3.2 除 銹 處 理補 足 清 水 ，在 泵 吸 入 口 一 次 性 投 加 czy-107 有 機 清 洗 劑 800mg/l ，czy-502酸 洗 緩 蝕 劑 100mg/

13、l ， 循 環 運 行 24 小 時 左 右 ， 運 行 期 間 ， 控 制 循 環 冷 卻 水 ph值 3.05.0 ， 用 濃 硫 酸 調 節 ph 值 ， 測 試 項 目 及 頻 率 為 每 4 小 時 測 定 濁 度 、 總鐵 一 次 ， 每 2 小 時 測 定 ph 值 一 次 。4.3.3 清 洗 過 程 中 作 好 時 間 和 總 鐵 、 時 間 和 鈣 離 子 、 時 間 和 濁 度 曲 線 來 確 定清 洗 切 換 的 最 佳 時 間 。4.3.4 清 洗 結 束 后 期 讓 循 環 水 自 然 回 升 到 ph 值 大 于 6.5 。4.3.5 清 洗 結 束 ， 排 盡

14、污 水 ， 補 足 清 水 ， 轉 入 預 膜 階 段 。5 預 膜在 循 環 冷 卻 水 系 統 中 ， 使 用 大 劑 量 藥 劑 在 活 化 的 金 屬 表 面 迅 速 形 成 一 層完 整 的 致 密 的 保 護 膜 。 由 于 日 常 運 行 時 的 藥 劑 濃 度 僅 能 起 到 補 膜 作 用 ， 故 預膜 處 理 好 壞 對 整 個 水 處 理 效 果 關 系 密 切 。5.1 配 方czy-105 預 膜 劑czy-205 分 散 劑ph 值760mg/l ；200mg/l ；6.07.0 ；. .時 間3648 小 時 。5.2 操 作5.2.1 確 定 循 環 水 濁 度

15、 小 于 15mg/l ， 總 鐵 小 于 1mg/l 后 ， 按 系 統 保 有 水 量 在泵 吸 入 口 一 次 性 投 加 czy-105 預 膜 劑 500mg/l 、czy-205 分 散 劑 200mg/l 。（ 注意 ： 由 于 czy-105 預 膜 劑 遇 水 易 結 塊 ， 投 加 時 選 擇 流 速 大 的 地 方 ， 并 緩 慢 投加 ） 其 余 czy-105 預 膜 劑 適 當 補 加 。5.2.2 循 環 2 小 時 后 分 析 循 環 水 中 總 磷 含 量 ， 若 循 環 水 中 總 磷 低 于 80mg/l ，應 補 加 czy-105 預 膜 劑 ， 直

16、至 總 磷 大 于 80mg/l 。5.2.3 分 析 項 目 及 頻 率總 磷 、 濁 度 、 總 鐵 、 鈣 離 子 每 4-8 小 時 測 定 一 次 ；ph 值 每 1-2 小 時 測 定 一 次 。5.2.4 若 循 環 水 ph 值 大 于 7.0 時 ， 用 濃 硫 酸 采 用 少 量 多 次 原 則 調 節 ph 值 至6.0-7.0 ； 若 ph 值 小 于 5.5 時 ， 立 即 補 水 或 補 加 碳 酸 氫 鈉 ， 使 ph 值 恢 復 至6.0-7.0 。5.2.5 預 膜 結 束 后 ，采 用 大 排 大 補 方 式 ，置 換 至 總 磷 小 于 10mg/l 即

17、可 轉 入 正常 運 行 。5.2.6 監 測 掛 片 ：放 置 2-3 片 經 處 理 后 的 試 片 分 2-3 點 掛 入 水 池 。（ 遠 離 加 酸地 點 ）6 清 洗 、 預 膜 效 果 評 價6.1 清 洗 效 果 評 價清 洗 過 程 中 ： 碳 鋼 （ 掛 片 ） 腐 蝕 速 率 4g/m .h2不 銹 鋼 腐 蝕 速 率 1g/m .h2銅 腐 蝕 速 率 1g/m .h26.2 預 膜 效 果 評 價在 預 膜 同 時 采 用 掛 片 來 檢 查 預 膜 效 果 好 壞 是 行 之 有 效 的 方 法 ， 目 前 已 被廣 泛 采 用 。6.2.1 掛 片 試 驗 ：采

18、用 i 型 50 25 2mm 或 ii 型 72.4 11.5 2mm 碳 鋼（ a3 ）冷卻 水 化 學 處 理 標 準 腐 蝕 掛 片 。6.2.2 試 片 處 理 可 按 中 石 化 “冷 卻 水 分 析 和 試 驗 方 法 ”中 412- 試 件 制 備 、 處 理和 評 價 法 進 行 。6.2.3 預 膜 及 正 常 運 行 測 試 掛 片 應 放 在 專 用 掛 片 架 上 或 放 置 在 冷 卻 水 送 水 管. .線 上 。6.2.4 測 定 膜 耐 蝕 性 能 檢 驗 方 法6.2.4.1 將 15gnacl 和 5gcuso4 溶 于 100ml 水 中 ， 將 此 溶

19、 液 同 時 滴 在 經 預 膜處 理 和 未 作 預 膜 處 理 的 試 片 上 ， 測 定 試 片 上 出 現 紅 點 所 需 時 間 ， 二 者 時 間 差越 長 ， 表 示 預 膜 效 果 越 好 ， 一 般 二 者 時 間 差 大 于 6 秒 為 良 好 。6.2.4.2 目 測 法 ： 經 預 膜 后 掛 片 用 濾 紙 吸 干 ， 用 肉 眼 觀 察 試 片 表 面 應 有 明 顯五 彩 色 暈 。7 清 洗 、 預 膜 期 間 分 析 項 目 及 頻 率生物粘泥1 次/4-8h1 次/4-8h/1-2h1 次/1-2h/4-8h/4-8h/4-8h8 化 學 清 洗 、 預 膜

20、 時 間 進 度 表油 垢 清 洗24 小 時48 小 時置 換 （ 一 ）除 銹 除 垢 處 理置 換 （ 二 ）24 小 時36 小 時預 膜 處 理36-48 小 時4872 小 時置 換8a清 洗 預 膜 費 用作 用數 量 (t)0.75價 格 (元 /t)8500油 垢 清 洗 劑czy-1016735. .預 膜 分 散 劑合 計5.52546872.59 正 常 運 行 處 理9.1 正 常 運 行 配 方czy-606 剝 泥 劑80mg/l ；20mg/l 。次 氯 酸 鈉 殺 菌 劑9.2 投 加 方 式czy-606 高 效 殺 菌 劑 按 保 有 水 量 平 均 每

21、月 沖 擊 性 投 加 兩 次 (冬 季 一 次 、 夏季 兩 次 )，投 加 濃 度 為 80mg/l ；次 氯 酸 鈉 殺 菌 劑 按 保 有 水 量 每 天 投 加 一 次 ，投加 濃 度 為 20mg/l 。 具 體 投 加 頻 率 視 氣 候 及 水 質 情 況 而 定 。9.3藥 劑 投 加 速 率 計 算1、 czy-606 非 氧 化 型 殺 菌 劑 投 加 量 g2（ kg/ 次 ） 按 下 式 計 算 ：g2=（ v.c） /1000式 中 ： v系 統 保 有 水 量 (t)；c藥 劑 投 加 濃 度 g/t2、 次 氯 酸 鈉 氧 化 型 殺 菌 劑 投 加 量 g3（

22、 kg/ 次 ） 按 下 式 計 算 ：g3=（ v.c） /1000式 中 ： v系 統 保 有 水 量 (t)；c藥 劑 投 加 濃 度 g/t9.4 循 環 水 水 質 管 理 和 分 析 頻 率項 目ph 值電 導 率濁 度控 制 指 標7.5-9.0一 次 /天一 次 /天一 次 /天一 次 /天一 次 /天一 次 /周一 次 /天總 硬 度 (以 caco 計 )100 mg/l100 mg/l3.0 mg/l5.0氯 離 子總 鐵 （ 增 加 量 ）濃 縮 倍 數 k. .總 堿 度細 菌 總 數余 溴 （ 氯 ）0.3-0.8 mg/l注 ： 現 場 控 制 指 標 可 按 實

23、 際 情 況 做 進 一 步 調 整 完 善 。9.5 正 常 運 行 年 運 行 費 用金 額 (元 )32400125000193400合 計10 安 全 注 意 事 項10.1 水 處 理 劑 長 期 與 皮 膚 接 觸 會 引 起 皮 炎 ,并 具 有 一 定 腐 蝕 性 ， 故 投 加 藥 劑時 應 戴 好 橡 皮 手 套 。10.2 處 理 濃 硫 酸 時 戴 好 手 套 、 眼 鏡 等 防 護 用 品 ， 注 意 投 加 速 度 。10.3 為 了 確 保 循 環 水 濃 縮 倍 數 及 人 身 安 全 ，嚴 禁 使 用 循 環 水 沖 洗 設 備 、地 坪 、澆 花 及 作 生

24、 活 用 水 ， 嚴 格 控 制 直 流 水 排 放 。11 現 場 監 測 及 藥 劑 效 果 的 評 定循 環 冷 卻 水 系 統 建 立 有 效 的 監 測 手 段 ， 是 保 證 系 統 良 好 運 行 的 必 不 可 少的 方 法 ， 由 于 循 環 水 系 統 水 質 惡 劣 、 水 量 大 、 流 程 長 ， 所 以 藥 劑 在 系 統 中 停留 時 間 較 長 ， 致 使 發 生 問 題 在 短 時 間 內 表 現 不 明 顯 ， 建 立 必 要 的 監 測 手 段 ，就 可 以 在 發 生 問 題 之 前 ， 揭 示 問 題 所 在 ， 以 便 查 找 原 因 及 時 對 藥

25、 劑 或 水 處 理工 藝 參 數 作 適 當 調 整 。11.1 化 學 分 析水 質 分 析 是 保 證 水 處 理 取 得 良 好 效 果 的 行 之 有 效 的 方 法 ， 應 嚴 格 按 照 本規 程 中 規 定 的 水 質 管 理 目 標 值 操 作 ，使 其 指 標 合 格 率 達 95% 以 上 。化 學 分 析 提供 一 個 監 測 腐 蝕 、 結 垢 的 間 接 方 法 ， 通 過 測 定 補 充 水 和 循 環 水 中 總 鐵 的 含 量 ，從 中 找 出 規 律 性 的 變 化 ， 同 時 與 其 他 監 測 手 段 相 結 合 ， 也 就 可 以 了 解 系 統 腐蝕

26、 情 況 。結 垢 的 監 測 ， 可 以 通 過 成 垢 離 子 或 分 子 的 化 學 分 析 （ 通 過 水 冷 器 進 出 口循 環 水 中 ca 及 hco 濃 度 的 測 定 ） 來 推 測 系 統 結 垢 趨 勢 。2+3. .11.2 掛 片 腐 蝕 試 驗掛 片 腐 蝕 試 驗 是 循 環 冷 卻 水 系 統 腐 蝕 監 測 行 之 有 效 的 方 法 之 一 ， 目 前 被國 內 外 廣 泛 應 用 。 試 驗 用 掛 片 可 采 用 型 或 型 ， 20# 或 a3 鋼 制 做 的 冷 卻 水化 學 處 理 標 準 腐 蝕 試 片 ， 并 符 合 hg5-1526 冷 卻

27、 水 化 學 處 理 標 準 腐 蝕 試 片 技 術條 件 ， 試 片 處 理 可 按 中 石 化 “冷 卻 水 分 析 和 試 驗 方 法 ”中 412- 試 件 的 制 備 處 理和 評 價 法 進 行 。腐 蝕 試 驗 用 掛 片 應 安 放 在 專 用 掛 片 架 上 ， 或 放 置 在 冷 卻 水 回 水 管 線 上 ，每 隔 12 個 月 取 出 ， 試 片 平 均 腐 蝕 率 （ 碳 鋼 ） 0.125mm/a 。11.3 監 測 換 熱 器 試 驗此 方 法 是 用 飽 和 蒸 汽 或 冷 凝 液 作 為 熱 媒 ， 在 流 速 、 傳 熱 強 度 、 冷 卻 水 出口 溫 度

28、 、 材 質 等 方 面 基 本 接 近 裝 置 中 實 際 運 行 腐 蝕 或 結 垢 某 一 方 面 條 件 最 苛刻 的 水 冷 器 ， 故 具 有 相 對 代 表 性 ， 是 目 前 循 環 冷 卻 水 系 統 監 測 最 好 方 法 之 一 。監 測 換 熱 器 的 運 行 參 數 （ 外 面 保 溫 處 理 ）11.3.1 試 管 材 質 及 尺 寸 ： 20# 鋼18 2mml9001100mm13 根外 鍍 5 絲 硬 鉻 或 鍍 鋅 。11.3.2 熱 媒 ： 常 壓 飽 和 蒸 汽 。11.3.3 冷 卻 水 流 速 ： 1m/s 。11.3.4 冷 卻 水 進 出 口 溫

29、 差 ： 68 。11.3.5 試 驗 周 期 :12 個 月 。11.4 現 場 水 冷 器 的 監 測 ：在 現 場 使 用 條 件 苛 刻 的 水 冷 器 中 ， 選 擇 58 臺 安 裝 流 量 計 及 進 出 口 水 溫度 計 等 測 量 儀 表 ， 定 期 記 錄 該 水 冷 器 水 流 量 及 水 溫 度 的 變 化 ， 對 了 解 裝 置 內水 冷 器 運 行 狀 況 具 有 很 好 的 參 考 價 值 。11.5 微 生 物 監 測 ：由 于 微 生 物 分 泌 產 生 的 粘 液 與 水 中 各 種 懸 浮 雜 質 ， 粘 合 在 一 起 而 形 成 的粘 泥 ， 是 冷 卻 水 化 學 處 理 中 三 大 危 害 之 一 ， 微 生 物 控 制 好 壞 是 水 處 理 技 術 成敗 關 鍵 之 一 ， 對 大 量 水 走 殼 程 的 水