工業冷卻水處理對于保障工業設備正常運行、提高生產效率、延長設備壽命以及降低能耗和維護成本至關重要。以下從處理目標、常見問題、處理方法及維護建議四個方面進行說明:
一、處理目標
工業冷卻水處理的核心目標是“防垢、防腐、防藻類生長”,即防止水垢形成、控制金屬腐蝕以及抑制微生物滋生。通過科學的水處理技術,確保冷卻水系統穩定運行,提高工業用水的重復利用率,實現節能減排和經濟效益最大化。
二、常見問題
- 水垢問題:
- 形成原因:循環冷卻水在冷卻過程中不斷蒸發,導致水中含鹽濃度增高,超過某些鹽類的溶解度而沉淀形成水垢。
- 常見水垢成分:碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等。
- 影響:水垢質地致密,會大大降低傳熱效率,增加能耗,并可能導致設備損壞。
- 腐蝕問題:
- 形成原因:循環冷卻水中的溶解氧、腐蝕性離子(如Cl?、Fe2?、Cu2?)以及微生物分泌的黏液等都會加速金屬腐蝕。
- 影響:腐蝕會導致設備損壞和泄漏,影響生產效率,甚至危及安全生產。
- 微生物黏泥問題:
- 形成原因:循環冷卻水中有充足的氧氣、合適的溫度及豐富的營養,非常適合微生物的生長繁殖。
- 影響:微生物會形成生物膜和沉積物,阻塞管道和設備,影響熱傳遞效率,并可能導致水質惡化、發臭、變黑。
三、處理方法
- 水垢控制方法:
- 離子交換樹脂法:通過離子交換樹脂去除水中的Ca2?、Mg2?等成垢離子。
- 石灰軟化法:在預處理時投加石灰,使水中的碳酸氫鈣與石灰反應,生成碳酸鈣沉淀析出。
- 投加阻垢劑:在循環水中投加阻垢劑,破壞CaCO?等水垢的結晶增長過程。
- 腐蝕控制方法:
- 添加緩蝕劑:在循環水中投加緩蝕劑,覆蓋于金屬表面,起到減緩腐蝕的作用。
- 提高循環水的pH值:使金屬表面生成氧化性保護膜的傾向增大,易于鈍化。
- 選用耐蝕材料:如聚丙烯設備、石墨改性聚丙烯設備或不銹鋼等。
- 微生物黏泥控制方法:
- 投加殺菌滅藻劑:定期投放殺菌滅藻劑進行殺滅。
- 控制水質:控制冷卻水中氮含量、硫含量、pH值、懸浮物等微生物的養料。
- 采用殺生涂料:在設備內壁上涂刷添加了殺生劑的防腐涂料。
四、維護建議
- 定期監測水質:定期檢測冷卻水的pH值、硬度、堿度、氯離子濃度、微生物含量等指標,及時調整水處理方案。
- 加強預處理:對補充水進行混凝沉降、過濾等預處理,降低濁度,減少帶入系統的雜質。
- 定期清洗和預膜:定期對冷卻水系統進行清洗,去除沉積物和腐蝕產物,然后進行預膜處理,形成保護膜。
- 優化運行管理:合理控制循環水的濃縮倍數、流速和溫度等參數,減少水垢和腐蝕的形成。