循環(huán)水知識(shí)你懂了嗎
作者：泵 來源：循環(huán)泵 發(fā)布時(shí)間：2024-08-13
工業(yè)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)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮，其中所含的鹽類超標(biāo)，陰陽離子增加、pH值明顯變化，致使水質(zhì)惡化，而循環(huán)水的溫度，pH值和營養(yǎng)成分有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充足的日光照射更是藻類生長的理想地方。而結(jié)垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等等，必然的需要進(jìn)行循環(huán)水處理。
1、循環(huán)水運(yùn)行過程中主要產(chǎn)生的問題
（1）水垢：在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)使用過程中，碳酸氫鹽的濃度隨蒸發(fā)濃縮而增加。當(dāng)其濃度達(dá)到過飽和狀態(tài)，或經(jīng)過傳熱表面水溫升高時(shí)，會(huì)分解生成碳酸鹽沉積在傳熱表面，形成致密的微溶性鹽類水垢，其導(dǎo)熱性能較差。因此，水垢附著在傳熱表面，輕則降低換熱器傳熱效率，重則使換熱器堵塞，系統(tǒng)阻力增大，儀器負(fù)荷增大，水泵和冷卻塔效率下降，生產(chǎn)能耗增加，產(chǎn)量下降，加快局部腐蝕。
（2）污垢：污垢主要由水中的有機(jī)物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成，垢的質(zhì)地松軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設(shè)備使用壽命。
（3）腐蝕：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，大量設(shè)備是金屬制造的，長期使用循環(huán)冷卻水，會(huì)發(fā)生腐蝕穿孔。這是由多種因素造成的，主要有:冷卻水中溶解氧引起的電化學(xué)腐蝕;有害離子引起的腐蝕; 微生物引起的腐蝕等。設(shè)備管壁腐蝕穿孔，會(huì)形成滲漏或工藝介質(zhì)泄漏入冷卻水中，損失物料，污染水體; 或冷卻水滲入工藝介質(zhì)中，影響產(chǎn)品質(zhì)量，影響生產(chǎn)安全，直接造成經(jīng)濟(jì)損失。
（4）微生物粘泥：循環(huán)水中有充足的氧氣、合適的溫度及富養(yǎng)條件，很適合微生物的生長繁殖，如不及時(shí)控制將迅速導(dǎo)致水質(zhì)惡化、發(fā)臭、變黑，冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設(shè)備腐蝕加劇。因此循環(huán)水處理必須控制微生物的繁殖。
2、濃縮倍數(shù)
循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮的倍率(以補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較)，它是衡量水質(zhì)控制好壞的一個(gè)重要綜合指標(biāo)。濃縮倍數(shù)低，耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用；可是濃縮倍數(shù)過高，水的結(jié)垢傾向會(huì)增大，結(jié)垢控制及腐蝕控制的難度會(huì)增加，水處理藥劑會(huì)失效，不利于微生物的控制，故循環(huán)水的濃縮倍數(shù)要有一個(gè)合理的控制指標(biāo)。
3、水垢的形成
在循環(huán)水系統(tǒng)中，水垢是由過飽和的水溶性組分形成的，水中溶解有各種鹽類，如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等，其中以溶解的碳酸氫鹽如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 不穩(wěn)定，極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)，水流通過換熱器表面，特別是溫度較高的表面，就會(huì)受熱分解；水中溶有磷酸鹽與鈣離子時(shí)，也將產(chǎn)生磷酸鈣的沉淀；碳酸鈣和Ca3(PO4)2等均屬難溶解度與一般的鹽類還不同，其溶解度不是隨溫度的升高而加大，而是隨著溫度的升高而降低。因此，在換熱器傳熱表面上，這些難溶性鹽很容易達(dá)到過飽和狀態(tài)而水中結(jié)晶，尤其當(dāng)水流速度小或傳熱面較粗糙時(shí)，這些結(jié)晶沉淀物就會(huì)沉積在傳熱表面上，形成通常所稱的水垢，由于這些水垢結(jié)晶致密，比較堅(jiān)硬，又稱之為硬垢，常見的水垢成分為：碳酸鈣，硫酸鈣，磷酸鈣，鎂鹽，硅酸鹽。
4、微生物危害
（1）細(xì)菌
細(xì)菌是單細(xì)胞生物，每個(gè)細(xì)胞都是獨(dú)立個(gè)體，許多單細(xì)胞個(gè)體趨向于聚集成群體（菌落），其中每個(gè)細(xì)胞仍然獨(dú)立生活。主要包括產(chǎn)黏泥細(xì)菌、鐵沉積細(xì)菌、產(chǎn)硫化物細(xì)菌以及產(chǎn)酸細(xì)菌。
（2）真菌
真菌和細(xì)菌的不同之處在于真菌有細(xì)胞核，比細(xì)菌結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，形態(tài)與細(xì)菌也有很大差異，有單細(xì)胞和多細(xì)胞兩種形式。真菌大量繁殖將發(fā)生黏泥危害，如地霉和水霉的菌落，很容易掛在任何粗糙面上，黏聚泥沙，影響輸水，降低傳熱效率，甚至引起管道堵塞。
（3）藻類
藻類是低等植物，它含有葉綠素并能進(jìn)行光合作用。冷卻水中的藻類主要由藍(lán)藻、綠藻和硅藻組成。藻類需要空氣、水、陽光和營養(yǎng)物來生長，尤以光的影響為重要，藻類只能在能照到陽光或能反射到一些陽光的地方，例如冷卻塔頂、水池和進(jìn)出水總管口等處。藻類不斷繁殖又不斷脫落，脫落的藻類又成為循環(huán)水系統(tǒng)中的懸浮固體和沉積物，堵塞管道，影響冷卻水的輸送并降低傳熱能力。藻類死亡腐爛后水質(zhì)惡化，發(fā)生臭味，又為細(xì)菌等微生物提供養(yǎng)料。
5、循環(huán)水處理技術(shù)
根據(jù)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)氐乃|(zhì)特點(diǎn)，選擇適合企業(yè)運(yùn)行條件的水處理方案，通過加藥等措施，控制循環(huán)水指標(biāo)在一定范圍內(nèi)運(yùn)行，既保證生產(chǎn)設(shè)備的長周期運(yùn)行，又提高了循環(huán)水利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的利用，既能給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，又能為社會(huì)帶來良好的社會(huì)效益。所以循環(huán)水處理技術(shù)應(yīng)用是非常有必要的。
