循环水冷却水处理方案

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1、循环冷却水系统水处理方案2018年4月一、前言随着我国工业的发展 ,淡水耗量急速增加,我国北方地区更是面临严重的水 源紧缺状况。据报道我国人均拥有水量为 2400 吨，而北方地区的人均拥有水量 为240吨。在城市用水中，工业用水约占总用水量的6080%，而工业冷却水 用量占整个工业用水量的7080%。然而，有关资料显示我国的工业用水重复 利用率平均为 4050%。我国城市工业万元产值耗水量达 340 立方米，是发达 国家的 1020倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突 出问题。因此，节约工业冷却水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工业领 域节水工作的重中之重。采用循环冷却

2、水技术是工业领域节水的主要方法.在工业循环冷却水系统的运营管理中，浓缩倍数是判定系统状态的一个重 要技术指标。采用循环冷却水处理技术后，当浓缩倍数达到2.0倍时与直流水相 比，可节约淡水 95%以上。本技术方案在现场实施后,可达到下列水处理技术指标：(1) 腐蚀率：不锈钢W0。005mm/y(2) 污垢热阻：W3。44X10m2 C/w(3) 异养菌总数：V5X105个/ml(夏天)1X105 个/ml (冬天)二、循环水系统工况条件及水质条件2。1 工况条件：系统保有水量：300m3循 环 水 量 ： 600m3/h补 充 水 量 ： 12m3/h蒸发水量：9 m3/h排 污 水 量 ： 3

3、 m3/h循环水温差 ： 10C换热设备材质：不锈钢浓 缩 倍 数 ： 4.0(目前运行值)2。2 水质条件：系统循环水及补充水的分析数据如下分析项目单位补充水循环水Ca2+mg/17.358.17Mg2+mg/13.474。46总硬度mmol/10。330.39总碱度mmol/16.49.6Cl-mg/136。83111.46SiO2mg/11840总铁mg/10。231。2正磷（以PO43-计）mg/11.1166.12总无机磷（以PO43-计）mg/11.869.31总磷（以PO43-计）mg/11。75271.91从分析结果看出，系统补充水属于高碱度水质，浓缩运行后，极易发生结垢 现象

4、。从循环水水质分析结果可以看出系统目前已经发生了结垢问题，需要我们 及时采取有效处理措施，一方面将系统运行浓缩倍数控制在适度的范围内;另一 方面尽快实施投加水处理药剂的保护措施,使系统的运行恢复正常状况。根据我 们多年处理循环水的经验，并参考循环水系统最佳运行浓缩倍数测试软件的测试 结果,我们建议厂方最好将循环水系统运行浓缩倍数控制在 3.0 左右。这样的话， 可以确保加药处理的最佳缓蚀阻垢效果。系统目前的运行浓缩倍数（4。0），已 经远远超出了水处理药剂的处理极限，运行时间不长就会产生严重的结垢和垢下 腐蚀，提请厂方重视这一问题。三、冷却水处理方案的确定思路系统补充水为高碱度结垢型水质且水中

5、存在一定的腐蚀性离子，随着水温、 pH 值的上升以及浓缩倍数的提高，结垢趋势将更加严重，腐蚀在一定程度上将 受到阻垢效果的影响，因此在确定水处理药剂及配套控制条件上一定要严格控制 结垢,同时兼顾缓蚀,另外也要控制菌藻的滋生。缓蚀阻垢剂产品要求：第一、产品具有优良的阻垢性能和缓蚀性能，选定的 阻垢分散剂不仅对碳酸钙垢、磷酸钙垢具有优异的阻垢性能 ,而且对氧化铁、粘 泥及水中浊度物质也有良好的分散作用;选定的缓蚀阻垢剂容易在金属表面形成 一层薄而致密的防腐膜；第二、产品在循环水中的稳定性，耐氯分解能力强，适 应高浓缩倍数要求产品在水中停留时间长的特点；第三，尽量选用低磷环保型产 品,随着工业的发展

6、环境问题日益引起人们的重视.近年来由于江河污染，海水富 营养化，赤潮现象屡见不鲜，世界各地禁磷呼声越来越高 ,因此选择低磷、无磷 等环保型水处理药剂是今后冷却水处理技术的发展方向。一般而言水中钙硬度（以 CaCO3 计）与总碱度（以 CaCO3 计）之和大于 1000mg/l 时，药剂的阻垢性能会急剧下降，在此条件下，生产装置中个别高温、 低流速换热器就会出现严重的结垢现象。目前，国际上在对待结垢型水质提高浓 缩倍数的问题上,也是普遍采用优异缓蚀阻垢剂，可达到可观的节水、节药、增 加经济效益的目的.4。1 试验用水水质：根据水质分析结果，配水模拟现场浓缩倍数为 3。0 的循环水4。2 阻垢试验

7、:4.2.1试验条件：温度60C, 24hr4.2.2 试验结果：产品编号不同使用浓度下的阻垢率（）50ppm60ppm70ppm80ppmHZ185。2491。1795.2295。46HZ-284.5690.3093。8294.28HZ-387。5092.7095。9896。86HZ-483。8284。7888。2690。35HZ584。2791.0294.1695.07HZ689。4593.9397。9298.174。2.3 试验结论：从上述试验结果可以看出,综合考虑产品的技术经济性, HZ6 缓蚀阻垢剂配方产品的阻垢效果最佳，使用浓度为70ppm时，完全可以满足现场的阻垢要求。4。3 腐

8、蚀试验:4.3.1 试验条件:采用旋转挂片腐蚀仪水浴温度：50C,精度1。0C,时间： 72hr转速:75r/min,精度 3%4。 3.2 试验结果：产品编号不同使用浓度下材质的腐蚀率（mm/y）50ppm60ppm70ppm80ppmHZ-10。0100。0070。0060。003HZ20.0090。0070。0050.002HZ-30.0060.0050。0030。002HZ40。0090。0090。0080。006HZ50.0050。0030.002未检出HZ60.0020.001未检出未检出4.3.3 试验结论：从上述试验结果可以看出，综合考虑产品的技术经济性,HZ6缓蚀阻垢剂 配方

9、产品的缓蚀效果最佳，使用浓度为70ppm时，完全可以满足现场的缓蚀要 求。4.4 缓蚀阻垢剂的耐氯氧化能力选定的 HZ-6 缓蚀阻垢剂在无活性氯的情况下是相当稳定的，在用氧化性杀 菌剂控制循环冷却水中微生物滋生时，正常剂量的活性氯，对HZ-6的氧化分解 能力很轻微,不会对缓蚀阻垢剂性能产生明显影响，但是当活性氯严重偏高（例如 余氯2ppm）持续时间太长，将影响缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能。4.5 缓蚀阻垢剂与杀菌灭藻剂配伍性选定的 HZ6 缓蚀阻垢剂与目前国内通用的非氧化性杀菌灭藻剂具有良好 的共存性。4.6 缓蚀阻垢剂的复配性能试验选定的 HZ6 缓蚀阻垢剂按照大生产程序复配后,放置于冰箱内冷藏

10、数天，产品依然稳定。五、循环冷却水系统的日常运行方案鉴于目前循环水水质日趋恶化，在实施水处理方案之前，应先对系统水质进 行置换排放,恢复正常水质状况后，开始药剂的基础投加.5。1 基础投加一次性向水池中投加HZ6缓蚀阻垢剂120ppm，即37。5公斤，控制循环 水中总磷7。Oppm。进入浓缩运行后，控制排污量1m3/hr,并按HZ-6缓蚀阻垢剂70 ppm进行补 药，即每天补药2。0公斤（具体补药量依分析结果调整，控制循环水中总磷5。0 6。 0 ppm 。当循环水浓缩至3。 0倍后，控制循环水中总磷4.06。 0 ppm。5.2 日常运行当循环水浓缩至4.0倍时，转入日常运行操作：1、每天投

11、药量，计算公式如下：70g/m3 X 排污量 m3/h X 24hHZ6缓蚀阻垢剂（公斤）=XK1000当排污量B=4。5 m3/hr，药剂损失量系数K=1。2时，每天补药量为9公斤.2、控制指标：pH：维持自然平衡总磷:4.06。 0 ppm浊度：20 mg/lCa2+:50 mg/lc： 150 mg/l浓缩倍数:3。 03、补药方式 应通过分析监测，调整每天配药量，使之在控制指标内,若水中药量缺的太多 时,应按下式计算补药量，一次性投入水池中.（总磷控制指标一水中总磷分析值）g/m3X系统贮水量m3 HZ-6缓蚀阻垢剂（公斤）=1000X6.0%5.3 杀菌灭藻剂的投加1、氧化性杀菌灭藻

12、剂，每周投加一次，投加浓度203Oppm；2、非氧化性杀菌剂考虑两种交替投加，每次投加lOOppm,即30公斤，夏季 每 15 天投加一次，冬季每月投加一次。投加杀菌灭藻剂时应减少排水和补水，保持药剂运行 24 小时后，恢复正常 补排水控制。六、分析监测项目及频率序号分析项目补充水循环水1pH一次凋一次/天2电导率一次凋一次/天3C一次凋一次/4小时4总磷一次/4小时5Ca2+一次凋一次/天6总碱度一次凋一次/天7浊度一次凋一次/天七、循环水岗位加药操作浓缩倍数HZ-6缓蚀阻垢剂加药量（公斤/天）3.0 3.27。23.23。46。53.43。66八、循环水岗位补药操作按每天正常加药量操作后，

13、测定循环水中总磷值，假如低于4。Omg/l，可按 下表追加药量。总磷分析值与4.0mg/l的差值（mg/1）对应缓蚀阻垢剂补药量（公斤）0。10.50.21。00。31.50。42.00.52.50.63。00.73.50。84。00.94.51。05.0九、水处理药剂年用量及费用计算：9.1 计算依据:系统保有水量：300m3循 环 水 量 ： 600m3/h补 充 水 量 ： 12m3/h蒸 发 水 量 :9 m3/h排 污 水 量 ： 4.5 m3/h循环水温差：10C换热设备材质：不锈钢浓 缩 倍 数 ： 3.09.2 费用估算药剂名称年用量（吨）单价（元/吨）费用（万元）HZ6缓蚀阻垢剂3。012000.03.6氧化型杀菌灭澡剂0.3618000。 000.648非氧化型杀菌灭澡剂A0。2714000.000。378非氧化型杀菌灭澡剂B0。2715000.000.405合计3.905。031