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冷却循环水处理工艺解读及其特点
中国水工业网|时间:2013-01-04 11:31

冷冻水是只通过制冷机使其温度下降后再流向冷却工艺的循环水,主要用于中央空调和工厂中需低温冷却的系统。就冷却系统的构成而言,冷冻水分为密闭式和非密闭式,非密闭式又分为部分敞开式和喷淋式两种类型。

    冷冻水是只通过制冷机使其温度下降后再流向冷却工艺的循环水,主要用于中央空调和工厂中需低温冷却的系统。就冷却系统的构成而言,冷冻水分为密闭式和非密闭式,非密闭式又分为部分敞开式和喷淋式两种类型。中央空调冷冻水系统多为密闭式;工厂中冷冻水系统多为敞开式;带有喷淋装置的冷冻水系统主要见于需进行空气洗涤和控制空气湿度的地方,如纺织厂、电子元器件制造车间等。

    冷冻水冷却后的水温度很适合菌藻的生长,不断生长的藻类会形成生物粘泥,在管道中生成异氧菌、铁细菌、硝化细菌、硫酸盐还原菌等细菌的大量繁殖,造成管道内壁的腐蚀,产生铁锈皮的脱落,影响冷凝器的换热;循环冷却水中还会生长军团菌等病菌对人的身体造成伤害。循环水的中的钙、镁离子会随着冷凝器换热时水温的升高生成水垢,附着在冷凝器铜管的内壁,形成致密水垢(主要是碳酸钙垢)。水垢和污垢往往结合在一起,结垢和粘泥能引起或加重腐蚀,严重影响换热。因此冷却循环水处理的主要任务就是消除或减少结垢、腐蚀及生物粘泥的危害。

    与冷却水相比较有以下几个特点:

    一般来说,贮水量与循环水量要小些。水温比较低,一般在1℃到20℃之间变化,大多数在6℃~12℃之间。浓缩倍数基本保持不变。密闭式冷冻水系统在循环过程中,由于不与空气接触,没有蒸发,所以水量基本上没有损失。部分敞开式冷冻水系统仅是冷水池敞口部分暴露于空气中,与空气之间质的交换量很少,可以忽略不计,故在循环过程中几乎没有水量损失。带有喷淋装置的冷冻水系统,夏季在循环过程中有特殊的吸湿现象,即在循环过程中没有水量的损失,反而因空气中水蒸汽进入系统而使系统中离子浓度低于补充水。由于这种离子浓度变化较小,所以可视为浓缩倍数基本保持不变。而在冬季由于对空气起增湿作用,冷冻水有一定的浓缩。水处理药剂为一次性投入,为了保证药剂的有效性,在特定的周期内排污换药。冷冻水对设备的危害主要是腐蚀,常因腐蚀原因而出现红水。氢氧化亚铁极易氧化成红棕色的铁锈,这是冷冻水出现红水的主要原因。在敞开式和喷淋式系统中,由于系统部分暴露于空气中或与空气直接接触,系统中溶解氧的含量比较充足;在密闭式冷冻水系统中,溶解氧会因腐蚀的发生而迅速消耗,变的不充分。

    水处理药剂分类

    缓蚀剂可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、聚合物类缓蚀剂。无机缓蚀剂主要包括铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐等。有机缓蚀剂主要包括膦酸(盐)、膦羧酸、琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木质素等一些含氮氧化合物的杂环化合物。聚合物类缓蚀剂主要包括聚乙烯类,POCA,聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化学物。

    阻垢剂

    是指具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。冷换设备防腐阻垢剂以环氧树脂和特定氨基树脂为基料,加入适量的各种防锈、防腐等各种助剂配制而成,为单组分。它具有优异的屏蔽、抗渗、防锈性能、良好的阻垢、导热性,优良的耐弱酸、强碱、有机溶剂等性能,它的附着力强,且层光亮、柔韧、致密、坚硬。

    絮凝剂

    用于除去或降低水中浊度或悬浮物,加快水中杂质和污泥沉降速度的化学品。絮凝剂中最早应用的是无机絮凝剂,如明矾、三氯化铁等。有机和高分子絮凝剂是今后广泛用于给水和废水处理中的絮凝剂。可分为阴离子型絮凝剂,如羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠等;阳离子型絮凝剂,如聚乙烯胺等;还有非离子型絮凝剂,如聚丙烯酰胺等。它们的絮凝作用主要是通过电荷中和、吸附架桥作用来实现的。

    清洗剂

    具有清洗作用的化学品。在水处理的预处理步骤中,常常需要用一些化学品清洗金属设备表面的沉积物,如腐蚀产物和水垢以及微生物粘泥等。根据清洗的不同要求,清洗剂可以分为酸洗剂如盐酸、硫酸、氢氟酸、柠檬酸等;钝化剂如苯甲酸钠等。目前,所用的磺化琥珀酸二钠盐,则是一种表面活性剂,作为专用清洗剂,用于清洗金属表面的油污和浮锈等杂质。

    冷冻水药量损失较小,为了保证药剂在水中的有效性,须人为的进行有规律的排污、补水、加药。

    连续加药:即连续地小量排水与补水,同时连续加药。定期加药:即每隔一定时间,换水加药。因换水会带走大量的冷能,故此方法一般采用部分排水补水进行,也有采用隔几个月换掉部分冷冻水、补充部分药剂的方法

自动控制加药:现场可通过仪器反映冷冻水的电导率、排污量等来控制加药。还有更先进的方法是通过反映药剂中示踪离子含量的仪器来控制加药。这种方法的优点是现场操作方便,节省人力物力,节省药剂。

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