工業(yè)循環(huán)水處理知識(shí)

1、1 工業(yè)循環(huán)水處理知識(shí)2 第一部分工業(yè)循環(huán)冷卻水結(jié)垢腐蝕的成因、工業(yè)循環(huán)冷卻水結(jié)垢腐蝕的成因、處理理論及方法一、水質(zhì)的簡單分類：1、水的成分：水中雜質(zhì)的組成分為陽離子和陰離子。陽離子分為兩大類： ca2+、mg2+和 k+、na+陰離子也分為兩大類： 1）oh-、co32-、hco3-等稱為 m 堿度；2）cl-、 so42-、no3-等2、水的類型：根據(jù)水中陰陽離子的配合不同，可組成不同類型的水質(zhì)；（主要是硬度和堿度的配合）硬度用 h 來表示，堿度用m 來表示。1）hm 稱為非碳酸鹽型水3）mh 稱為負(fù)硬水 (高 k+、na+，低 ca2+、mg2+) 4）m=h 稱為中性鹽水可用下圖來表示

2、：3、水的 ph 值同堿度的關(guān)系ph10 m= oh-+co32-+hco3-10ph8.3 m= co32-+hco3-8.3ph4.5 m= hco3-4、m（總）堿度和p（分）堿度的關(guān)系：p=0 hco3-2pm co32- =2(mp) oh- = 2p-m p=m oh-如： 我們測(cè)得水的堿度，堿度為 5mmol/l， p 堿度為 1 mmol/l， m 那么水中 co32-含量為 2mmol/l， hco3-含量為 5-2mmol/l= 3mmol/l 。5、 ph 值同結(jié)垢傾向的關(guān)系：雖然循環(huán)水中的ca2+、 mg2+鹽的析出是受補(bǔ)充水的水質(zhì)和濃縮倍數(shù)而決定的，但ph 值可改變碳

3、酸鹽堿度的形式和數(shù)量，因此循環(huán)冷卻水的結(jié)垢傾向是可由 ph 值來調(diào)整的。硬度ca2+、 mg2+堿度 oh-、 co32-、hco3-堿金屬離子k+、na+酸根cl-、so42-、no3-碳酸鹽型水中性鹽水負(fù)硬水非碳酸型水3 溶于水的ca（hco3）2和 caco3有如下平衡關(guān)系：ca(hco3)22hco3-ca2+2h+ co32-caco3ca(hco3)2在水中溶解度很大， 20時(shí)為 16.6g/100mlh2o， 而 caco3在 25時(shí)只有 1.79 g/100mlh2o,極易沉淀。 從以上平衡關(guān)系來看， h+起著第二平衡的作用。如水中加酸， h+增加(ph 值下降 )，反應(yīng)式向左

4、上方進(jìn)行， co32-減少。試驗(yàn)證明 :無論水中所含co32-、hco3-的多少，水滴在空氣中降落1.52s 時(shí)間后，水中的 co2的含量幾乎全部散失， 剩余 co2的含量只 與溫度有關(guān)。如循環(huán)冷卻水的溫度達(dá)到50,則無 co2存在.因此水中的 ca2+、mg2+的重碳酸鹽全部轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。二、 水垢的種類及成因：1、 碳酸鈣：碳酸鈣是工業(yè)循環(huán)冷卻水中最常見的水垢，平常稱之為硬垢，它主要來自補(bǔ)充水的溶解鹽（主要是ca(hco3)2） ， 而 在循環(huán)冷卻水的運(yùn)行中受熱分解成co2和 caco3， caco3又是一 種難溶性化合物，它的溶度積是2.8 10-9，而且其溶解度隨溫度升高而降低，這是形

5、成硬垢的主要成份。2、 磷酸鈣 :為了抑制系統(tǒng)材質(zhì)的腐蝕，常常要加入磷羥酸或磷羧酸來作為緩蝕阻垢劑，當(dāng)水溫升高時(shí),磷羥酸或磷羧酸會(huì)分解為正磷酸鹽，分解率因冷卻水停留的時(shí)間而升高約10%40% ，結(jié)果 po43-與 ca2+生 成溶解度很低的磷酸鈣垢。因此要注意排污量的控制， 將循環(huán)水中已失效的緩蝕阻垢劑中的磷羥酸或磷羧酸產(chǎn)物排出，盡量避免產(chǎn)生磷酸鈣垢；形成垢下腐蝕。3、 硅酸 :這是由于水中的sio2量過高，加上水的硬度較高，生成非常難處理的硅酸鈣 (鎂)硬垢， 因此， 通常限制冷卻水中sio2的含量在 150-170mg/l 之間，但當(dāng)水中mg2+大于 40mg/l 時(shí)，即 使冷卻水中sio

6、2含量150mg/l，也仍會(huì)生成硅酸鎂垢，因此工業(yè)循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定：mg(以 caco3計(jì)) sio2=1500035000mg/l 4、硫酸鈣： 硫酸鈣在98以下是穩(wěn)定的二水化合物， 其溶解度比碳酸鈣大40 倍以上，在 37以下，隨溫度升高而溶解度增大，但在37以上則相反，隨溫度升高而降低， 一般水中不會(huì)生成硫酸鈣垢。 但硫酸根濃度過大時(shí)也會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣垢，而且會(huì)促進(jìn)腐蝕。 特別在循環(huán)水場， 如果排污量不夠， 濃縮倍數(shù)超設(shè)計(jì)范圍，硫酸鹽濃度過大，極易造成碳鋼材質(zhì)出現(xiàn)穿孔腐蝕。三、 水垢的形成條件：當(dāng)冷卻水中某鹽類的離子物質(zhì)的量濃度乘積大于溶度積時(shí)，為過飽和溶液，過飽和時(shí)，就會(huì)發(fā)生水垢沉

7、積，達(dá)到過飽和主要有以下因素造成：1、排污量減少，濃縮倍數(shù)的提高。2、系統(tǒng)溫度升高，使部分難溶性鹽溶解度下降，形成垢鹽析出沉積。3、由于碳酸氫鹽是一種不穩(wěn)定的鹽類，其在換熱器表面受熱會(huì)分解成為碳酸鹽和 co2，而 caco3溶解度很低，達(dá)不到ca(hco3)2萬分之一，因而很容易在換熱器表面形成caco3垢。四、 水垢的處理、理論方法及各種藥劑的性質(zhì)1、溶性、微溶性鹽析出與過飽和區(qū)難溶式微溶性鹽顯示不是剛達(dá)到飽和濃度就開始析出沉積，而是要超過溶度積若干倍后才開始沉積。剛達(dá)到飽和與開4 始沉積的濃度區(qū)域稱之為 “ 過飽和區(qū) ” 或“ 介穩(wěn)區(qū) ” 。對(duì)這種 “ 介穩(wěn)區(qū) ” 有兩中解釋： 一種解釋是

8、：晶核一方面不斷的增長，一方面又不斷的溶解，至到晶核長到 10um 以上才有結(jié)晶析出；另一種解釋是：水中難溶鹽和微溶鹽含量少，不易發(fā)生碰撞，雖然水中已產(chǎn)生了10um 的晶核，但由于碰撞機(jī)會(huì)少，就難以形成較大的晶體，晶體就不會(huì)沉積。但如果難溶鹽或微溶鹽超過 “ 介穩(wěn)區(qū) ” 時(shí)，晶體就會(huì)迅速從水中析出，產(chǎn)生大量的沉積物。2、影響 “ 介穩(wěn)區(qū) ” 的因素 影響“ 介穩(wěn)區(qū) ” 大小的因素很多： 鹽類的溶解度過低，介穩(wěn)區(qū)越寬； 溫度低時(shí)介穩(wěn)區(qū)寬，溫度高時(shí)介穩(wěn)區(qū)窄； 水中雜質(zhì)多，使介穩(wěn)區(qū)變窄，結(jié)晶析出快； 在水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑的目的就是使介穩(wěn)區(qū)變寬。水穩(wěn)劑能穩(wěn)定或干擾晶體增長， 或使晶體結(jié)構(gòu)變形， 使晶體

9、變得疏松膨脹，易被水沖走或已結(jié)晶的顆粒處于分散狀態(tài)，這就相對(duì)地增大了致垢物的溶解度，使其不易析出沉淀。五、結(jié)垢趨勢(shì)的判斷：caco3是循環(huán)冷卻水中最常見，危害最大的水垢，但caco3膜對(duì)金屬又有一定的保護(hù)作用，所以冷卻水中caco3含量過低又會(huì)使金屬腐蝕，根據(jù)caco3的溶解平衡計(jì)算caco3的飽和 ph 值 （phs）來判斷循環(huán)冷卻水結(jié)垢或腐蝕傾向的方法有以下幾種：1、飽和指數(shù)：又稱朗格利爾指數(shù)。phphs=0.52.5 穩(wěn)定phphs2.5 結(jié)垢2、穩(wěn)定指數(shù)：又稱雷茲納指數(shù)雷茲納提出經(jīng)驗(yàn)公式s=2phsph 來代替飽和指數(shù)，s 3.7 結(jié)垢嚴(yán)重3.7s6.0 結(jié)垢s=6.0 穩(wěn)定6.0s7

10、.5 嚴(yán)重腐蝕3、臨界 ph 值（phe）結(jié)垢指數(shù)：phe是 caco3實(shí)際開始沉淀時(shí)的ph 值，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得phe 考慮了過飽和的因素，因此 phe 高于 phs，一般 phe=phs（1.72.0）ph-phe0 結(jié)垢ph-phe=0 穩(wěn)定ph-phe6 結(jié)垢psi=6 穩(wěn)定psi6 腐蝕4、極限碳酸鹽硬度： 極限碳酸鹽硬度是循環(huán)冷卻水不產(chǎn)生碳酸鹽沉淀時(shí)最大的碳酸鹽硬度值，此值由試驗(yàn)求得。5、不加水處理劑極限碳酸鹽硬度判斷方法：5 1）經(jīng)過定量濾紙過濾后的硬度不再增加，而有所降低；2） 由 cl-酸的濃縮倍數(shù)同 ca2+算得濃縮倍數(shù)比值不再是1， 而升高 510%；3）出現(xiàn)酚堿 (p)ph

11、值升高到8.38.4; 4）過濾后水的m 比未過濾的水樣低0.05mmol/l; phe=1.4651gm+7.03 m總堿度mmol/l phs 簡易試驗(yàn)方法 :取 100mlh20,加 10gcaco3 粉末(ar),搖晃 5 分 鐘,于室溫下靜止放置24 小時(shí),測(cè)得 ph 值就是 phs。六、阻垢機(jī)理：阻垢劑是能夠控制水中污垢沉積的化學(xué)藥劑，在循環(huán)水中加入少量的阻垢劑就可以避免和減輕結(jié)垢程度， 甚至使已附著的垢物剝離， 也能在一定程度上控制設(shè)備的腐蝕，一般認(rèn)為阻垢劑的阻垢機(jī)理如下：1、晶體畸變：由于阻垢劑有鰲合能力，因而對(duì)無機(jī)垢的結(jié)晶形成了干擾，使晶格發(fā)生歪曲， 成為不規(guī)則的晶體， 這就

12、是晶格畸變作用， 如水解聚馬來本酸酐（hpma ）它能使硬垢變成無定型的軟垢，使晶體變?yōu)榍驙钏缮⒌能浌?，在水中易被水沖走，不易附著在換熱器上造成傳熱效率降低。2、絡(luò)合增溶：某些阻垢劑能奪取水中的ca2+、mg2+形成穩(wěn)定的絡(luò)合物如hedp、atmp，這樣實(shí)際降低了水中的ca2+、mg2+的濃度，即減少了ca2+與co32-結(jié)合成 caco3的機(jī)會(huì)，也就是說相當(dāng)于提高了循環(huán)水中ca2+、mg2+的允許濃度，相對(duì)增加了水中ca2+、mg2+鹽的溶解度，可以使更多的caco3穩(wěn)定在水中。3、凝聚與分散作用：陰離子阻垢劑（如paa、多元共聚物等）在水中所離解的負(fù)離子能夠吸附成垢鹽的微晶粒子，首先使微晶

13、粒子成雙電層， 并進(jìn)而吸附在負(fù)離子的分子鏈上，使微晶帶負(fù)電荷，由于分子鏈上多個(gè)微晶粒帶有相同的電荷，彼此相斥，不能結(jié)成大晶粒，使成垢鹽難以在金屬傳熱面上形成垢層，陰離子阻垢劑的負(fù)離子對(duì)微晶即有凝聚作用，又能將其分散在整個(gè)水系統(tǒng)中， 穩(wěn)定地懸浮在水中，實(shí)際上是減少了水中晶核的數(shù)目，也就減少了微晶碰撞、長大、析出的機(jī)會(huì)，使水中容納更多的成垢鹽。七、腐蝕問題一般的說法腐蝕的定義是材料 （通常是金屬） 和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起材料的破壞及其性質(zhì)的惡化變質(zhì)叫腐蝕。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，根據(jù)形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。所謂腐蝕，即金屬和它所存在的環(huán)境之間的化學(xué)或電化

14、學(xué)反應(yīng)而引起金屬的破壞現(xiàn)象。陽極反應(yīng)是鐵的溶解過程：2fe2fe2+4e 陰極是氧的還原反應(yīng)：o2+2h2o+4e 4oh-在冷卻水系統(tǒng)中，主要是吸氧腐蝕引起金屬的破壞。陽極反應(yīng)在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中引起的危害， 除了使系統(tǒng)的輸水管線、 水冷設(shè)備的壽命減少及損害等直接的損失之外， 還有由于腐蝕造成泄漏而引起工藝介質(zhì)的污染或造成計(jì)劃外的停車事故。 另外由于腐蝕產(chǎn)生的銹瘤， 也會(huì)引起水冷器傳熱效率下降或管線阻礙。一般在冷卻水系統(tǒng)中，如不使用化學(xué)處理方法，碳鋼的腐蝕速率平均在70150mg/dm2?day 范圍之內(nèi)，但發(fā)生點(diǎn)蝕的部位腐蝕速度可達(dá)到平均腐蝕率的 210 倍。影響腐蝕速度的因素1、溶解

15、氧的濃度6 隨濃度增大， 腐蝕率增加； 但當(dāng)達(dá)到一定極限時(shí)， 高氧會(huì)使氧化物成為鈍化膜，降低腐蝕速度。2、ph 值ph 在 410 時(shí)，腐蝕由擴(kuò)散過程控制腐蝕速度與ph 關(guān)系不大， 當(dāng) ph小于 4 時(shí)， 氧化膜被溶解 ， 金屬表面與酸性溶液接觸， 產(chǎn)生兩個(gè)去極化作用。氧的去極化o2+4h+4e2h2o 氫的去極化2h+2eh2故電化學(xué)腐蝕加強(qiáng)，腐蝕速度加快。ph 在 1013 時(shí)，碳鋼表面 ph 值升高，氧的鈍化臨界濃度降低到6ppm，生成 r-fe2o3而鈍化腐蝕速度下降。ph13 時(shí)，鈍化膜被溶解 ，生成可溶性絡(luò)合物鐵酸鈉（ nafeo2）和亞鐵酸鈉（na2feo2）腐蝕速度又上升。3、

16、溫度及熱負(fù)荷通常隨著溫度升高， 腐蝕速度增加。 溫度升高增加了反應(yīng)速度和擴(kuò)散速度，在氧濃度一定時(shí)，溫度每升高30腐蝕速度就增大一倍 。對(duì)敞開式循環(huán)水而言溫度在80以內(nèi)，溫度升高加快腐蝕，80以上腐蝕速度才開始下降。4、流速不加緩蝕劑水流速度對(duì)腐蝕速度影響較大，水的流動(dòng)狀態(tài)強(qiáng)烈的影響著氧的擴(kuò)散速度。水的流速大，使氧的極限擴(kuò)散電流密度增大，腐蝕速度增大，在層流區(qū)內(nèi)腐蝕速度隨流速增加而緩慢上升。當(dāng)流速達(dá)到v 臨時(shí)，從層流轉(zhuǎn)為湍流，開始時(shí)，腐蝕速度會(huì)劇增。對(duì)加有緩蝕劑的系統(tǒng)，流速有著不同的作用， 水的流速在一定范圍內(nèi) (如在 1 米/秒左右 )會(huì)對(duì)緩蝕有利，流速增加，緩蝕劑容易到達(dá)金屬表面，可沖走污泥

17、防止局部垢下腐蝕，水的流速應(yīng)盡可能大一些，殼程水冷器在0.5 米/秒以上為好，管程在1 米/秒左右。5、含鹽量隨著鹽類濃度增加，水的電導(dǎo)率增大，腐蝕速度上升。6、陰離子水中陰離子的存在，會(huì)加速腐蝕速度，氯離子的存在會(huì)對(duì)不銹鋼引起點(diǎn)蝕或應(yīng)力腐蝕的破裂。在增加金屬溶解速度方面， 不同離子有著不同的影響，其順序?yàn)?no3-cl-so42-clo4-7、懸浮物。水中懸浮固體的增加會(huì)加大腐蝕速度。懸浮物的沉淀還會(huì)引起沉積物下的氧濃差電池腐蝕，使局部腐蝕加快，懸浮物沉積還會(huì)阻礙緩蝕劑到達(dá)金屬表面，從而影響緩蝕劑的緩蝕效果。濁度應(yīng)控制在 10ppm 以內(nèi)。8、微生物冷卻水中的微生物，特別是一些能產(chǎn)生粘泥的微

18、生物在金屬表面沉積，引起垢下腐蝕 。同時(shí)一些 微生物的新陳代謝過程也參與了電化學(xué)過程，促使腐蝕加速。9、腐蝕性溶解氣體硫化氫等氣體的溶解會(huì)促進(jìn)碳鋼腐蝕，氨的溶解會(huì)形成銅氨絡(luò)合離子，促進(jìn)銅的腐蝕，二氧化碳的溶解， 會(huì)增加陰極氫去極化作用， 加速腐蝕過程。10、金屬材料金屬材料的不均勻性會(huì)使金屬的各表面部分的電極電位值不同而產(chǎn)生電位差引起腐蝕，金屬材料的組分不同也影響到其耐蝕性。7 11、金屬表面狀態(tài)金屬表面光潔度也影響到金屬腐蝕速度，不光滑的表面比磨光的金屬表面容易腐蝕。八、緩蝕劑的緩蝕機(jī)理緩蝕劑能在金屬表面形成沉淀膜，它可以由緩蝕劑的相互作用形成，也可以由緩蝕劑與腐蝕介質(zhì)中存在的金屬離子反應(yīng)形

19、成，沉淀膜比氧化膜要厚， 一般有幾百到一千埃。 沉淀膜電阻大， 并能使金屬和腐蝕介質(zhì)隔離，因而起到抑制腐蝕作用。該型緩蝕劑，多數(shù)是有機(jī)緩蝕劑，它們都是具有n、s、o 等官能團(tuán)的極性化合物，能吸附在金屬表面上。 它們之所以能起緩蝕作用是因?yàn)樵诜肿咏Y(jié)構(gòu)中具有可吸附在金屬表面的親水基團(tuán)和遮蔽金屬表面的疏水基團(tuán)。親水基團(tuán)定向吸附在金屬表面， 而疏水基團(tuán)則阻礙水及溶解氧向金屬表面擴(kuò)散。從而達(dá)到緩蝕作用。冷卻水中的常見腐蝕類型1.均勻腐蝕 (又稱全面腐蝕 ) 2.垢下腐蝕3.電偶腐蝕4.縫隙腐蝕5.點(diǎn)蝕(有稱孔蝕 ) 6.應(yīng)力腐蝕破壞7.汽蝕8.磨損腐蝕9.微生物腐蝕九、腐蝕趨勢(shì)的判斷：腐蝕指數(shù)我們一般采

20、用rl（larson-skolol）指數(shù)（ hg/t 160-91） ：rl=ci-so42-/m 式中單位均為mg/l li 0.5 時(shí)，水質(zhì)呈明顯腐蝕性。li 0.1 時(shí)，水質(zhì)可能不產(chǎn)生腐蝕。第二部分：結(jié)垢和腐蝕對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響用水質(zhì)穩(wěn)定劑進(jìn)行循環(huán)水處理時(shí)，如果排污不足則阻緩蝕阻垢能力下降，管材水面在結(jié)水垢時(shí)容易產(chǎn)生脫鋅或點(diǎn)蝕，有的阻垢劑即使水的ph 值提高到接近9，同樣會(huì)產(chǎn)生腐蝕。用酸中和處理方法防垢時(shí)，多數(shù)情況下酸的加入量無法準(zhǔn)確控制，經(jīng)常使循環(huán)水短時(shí)呈酸性反應(yīng)，使管線易脫膜，使用壽命縮短。單純用 h2so4來調(diào)ph 值控制堿度時(shí) ,應(yīng)控制循環(huán)水的ph 值=7.5 5 內(nèi),so42-在

21、800mg/l 之內(nèi),否則容易造成基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕。水中貝介類大生物在循環(huán)水內(nèi)存活，既引起腐蝕也引起沖蝕。 管線脫鋅常見腐蝕現(xiàn)象。 脫鋅分為栓狀脫梓與層狀脫鋅：1、栓狀脫鋅特點(diǎn)是在水側(cè)產(chǎn)生直徑約2mm 的圓形腐蝕斑點(diǎn)，其上有灰白色或帶淡綠色腐蝕產(chǎn)物， 其下是紅色的圓環(huán)狀腐蝕痕跡或斑點(diǎn)。當(dāng)腐蝕發(fā)展到一定程度時(shí)，水的含鹽量超過400mg/l 將產(chǎn)生栓狀脫鋅失效。當(dāng)冷卻水的ph 過高過低時(shí)，如超過 9 和低于 6.5 也可產(chǎn)生栓狀脫鋅。2、 層狀脫鋅有兩種情況， 一是腐蝕速度小于0.01mm/a， 它不影響使用壽命，二是腐蝕速度超過1mm/a， 甚至可超過10mm/a， 危害極大，層狀脫鋅是均勻腐蝕。它

22、發(fā)生在水的含鹽量過高 (如：海水 )水質(zhì)污染和ph 過低的情況下。一般來說，腐蝕與水質(zhì)有如下關(guān)系：當(dāng)使用含鹽量較高、硬度、堿度都較低的水為冷卻水時(shí)（如河水） 容易產(chǎn)生層狀脫鋅。當(dāng)使用硬度較高的堿性水 （高堿高硬）為冷卻水時(shí)，容易發(fā)生栓狀脫鋅。當(dāng)使用硬度較高、堿度較小的水作為冷卻水時(shí)，易出現(xiàn)點(diǎn)蝕。8 第三部分：日常運(yùn)行中的水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制1、監(jiān)測(cè)與控制的項(xiàng)目：長期的實(shí)踐和試驗(yàn)研究告訴我們，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的腐蝕，結(jié)垢和微生物的生長與冷卻水的化學(xué)組成和物理化學(xué)性質(zhì)有著密切的關(guān)系。 如循環(huán)水系統(tǒng)正常運(yùn)行的ph 值在 79.2 之間， 如果加酸過多， ph 值降至4.5 時(shí)，則冷卻水系統(tǒng)將發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。

23、由于補(bǔ)充水的水源不同，它們的組成往往隨季節(jié)而變化， 夏季雨量充足，無論是地表水還是地下水含鹽量都較低。春季枯水季節(jié)，地下水的采水深度增加，地表水容量減少，而含鹽量增高，這樣如果用 相同的工藝條件和水處理方案，可能在多雨季節(jié)處理效果很好，而在缺水季節(jié)效果就很差， 因此，在日常運(yùn)行中需對(duì)循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水化學(xué)組成和物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。 在進(jìn)行冷卻水處理時(shí)， 這些需要監(jiān)測(cè)與控制的化學(xué)組成和物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)循環(huán)冷卻水正常運(yùn)行中的腐蝕，結(jié)垢和微生物的生長有著 很大的影響，在日常監(jiān)測(cè)中對(duì)其要進(jìn)行嚴(yán)格控制。（1） 循環(huán)冷卻水運(yùn)行的ph 值的控制：循環(huán)冷卻水運(yùn)行時(shí)的ph 值通常 被控制在 7.09.2

24、之間， ph=7.09.2 范圍的水大體上屬中性或弱堿性的范圍，一般地講，在上述ph 值范圍內(nèi)，冷卻水的腐蝕隨ph 值上升而下降，當(dāng)前循環(huán)冷卻水的處理方案多數(shù)是弱堿處理。（2）懸浮物與濁度：循環(huán)冷卻水中的懸浮物通常由砂子、塵埃、淤泥、粘土、腐蝕產(chǎn)物和微生物組成， 容易在換熱器的水室和殼程一側(cè)的折流板下部，形成淤泥從而影響換熱器的冷卻效果和造成垢下腐蝕。在一般情況下， 應(yīng)控制循環(huán)冷卻水的懸浮物或濁度不大于20mg/l， 當(dāng)使用板式， 翅片管式或螺旋板式換熱器時(shí)，懸浮物或濁度不應(yīng)大于10 mg/l。（3）鹽量高：含鹽量是指冷卻水中溶解鹽類的總濃度，含鹽量是衡量水質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，單位mg/l。

25、 含鹽量可用電導(dǎo)率表示，因水中溶解鹽絕大部分都是強(qiáng)電解質(zhì)， 它們?cè)诘腥侩婋x成離子，所以可以用離子的導(dǎo)電能力 （電導(dǎo)率） 的大小來判斷水中含鹽量的多少，電導(dǎo)率同含鹽量的關(guān)系是（25） ，lgids=1.006lgk-0.125 (適用于 ids=500-5000 mg/l) 式中： ids 為含鹽量（mg/l）k 為電導(dǎo)率（ u s/cm）含鹽量高的水中， cl-和 so42-的含量往往較高，因而水的腐蝕性較高。含鹽量高的水中，如 ca2+、mg2+和 hco3-含量較高，則水的結(jié)垢傾向增大，因此應(yīng)控制冷卻水中的含鹽量在400mg/l 以下，但也要根據(jù)投加水處理劑的性能效果而定。（4）堿度

26、：冷卻水的堿度分為總堿（m）度和酚酞堿度（ p） ，m 堿度又稱為甲基橙堿度， m 堿度是表征循環(huán)冷卻水中產(chǎn)生碳酸鹽垢的成垢陰離子數(shù)量和結(jié)垢傾向的一個(gè)重要參數(shù)，控制值一般根據(jù)所投加藥劑的品種配方及工況條件來決定。（5） 硫酸根濃度： so42-也是一種腐蝕性離子，硫酸根還是腐蝕性細(xì)菌硫酸鹽還原菌生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)。硫酸根還可以與水中的鈣離子生成硫酸鈣垢，因此需要對(duì)它進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制，控制水中 so42-+ cl-1mg/l 時(shí)為腐蝕的信號(hào)，設(shè)計(jì)規(guī)范中要求，循環(huán)水中總鐵含量一般不宜大于0.5mg/l。（9） 濃縮倍數(shù)的控制： 提高濃縮倍數(shù)可以降低補(bǔ)水量、節(jié)約用水，提高濃縮倍數(shù)可降低用藥量，

27、減少水處理成本， 但提高濃縮倍數(shù)又會(huì)增加循環(huán)冷卻水結(jié)垢和腐蝕的傾向， 因此根據(jù)水質(zhì)狀況， 運(yùn)行條件及水處理劑性能， 控制一定的濃縮倍數(shù)是十分重要的；因?yàn)閷?shí)驗(yàn)表明，在濃縮倍數(shù)小于2 倍時(shí)，容易出現(xiàn)腐蝕，也不利于節(jié)水， 而當(dāng)濃縮倍數(shù)超過6倍時(shí)，節(jié)水的效果已經(jīng)極小， 反而腐蝕和結(jié)垢速率呈現(xiàn)出幾何倍數(shù)增長，一般情況下，4 倍以上濃縮倍數(shù)的使用水穩(wěn)劑的量3 倍濃縮倍數(shù)的一倍， 因此濃縮倍數(shù)的確定要考慮到綜合效益，控制數(shù)值要根據(jù)試驗(yàn)而定。日常操作過程中應(yīng)按補(bǔ)水量和排污量之比進(jìn)行控制；實(shí)際操作只需根據(jù)蒸發(fā)量控制排污閥流量（排污閥帶水流量表）即可。計(jì)算公式： 補(bǔ)水量（ m3/h ）=蒸發(fā)量泄損量排污量 蒸發(fā)量

28、（ m3/h ）=2401)/(/187.43hm循環(huán)水量出水口溫差進(jìn) 排污量（ m3/h ）=1-/h）（m3確定的濃縮倍數(shù)蒸發(fā)量注意： 排污要求是連續(xù)的，只有這樣才能穩(wěn)定控制住濃縮倍數(shù)，以及其它水質(zhì)指標(biāo)的穩(wěn)定。如果采用間斷式排污方式，會(huì)造成各項(xiàng)控制指標(biāo)超范圍的頻繁波動(dòng)，這種排污方式只在特殊情況下采用；在這種情況下， 水穩(wěn)劑的加劑量必須保持規(guī)定的加劑量，否則會(huì)出現(xiàn)意想不到的后果。（10） 鈣離子的控制： 循環(huán)冷卻水中 ca2+的控制量要根據(jù)模擬試驗(yàn)中而得的碳酸鹽硬度值來控制，所用的水處理劑不同，控制指標(biāo)也不同。2、循環(huán)冷卻水運(yùn)行數(shù)據(jù)超標(biāo)處理措施(在不超過濃縮倍數(shù)情況下)：1）堿度、 ph 值

29、超標(biāo)： 加適量的h2so4進(jìn)行處理。 加大排污，增加補(bǔ)水量。2）銅離子超標(biāo)：補(bǔ)加銅緩蝕劑。3）總鐵超標(biāo)：（出現(xiàn)腐蝕）增加除氧劑；增加緩蝕阻垢劑量；若是垢下腐蝕增加殺菌滅藻劑，粘泥剝離劑。 . 4）出現(xiàn)結(jié)垢傾向：適量的加h2so4進(jìn)行處理；適當(dāng)降低冷卻水的ph 值進(jìn)行不停機(jī)清洗；降低濃縮倍數(shù)。3、加藥方式大中型循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)采用連續(xù)加藥的方式。即將緩蝕劑和阻垢劑配成一定濃度的溶液， 以計(jì)量泵連續(xù)地加入水池。 并根據(jù)水中藥量的分析數(shù)據(jù)調(diào)整加量。連續(xù)加藥的藥劑濃度穩(wěn)定， 波動(dòng)范圍小。 化學(xué)處理要求保證最低劑量的藥劑濃度。10 連續(xù)加藥時(shí)的最低劑量與最高劑量相差少，因而藥劑的利用率高， 效果好。小型循環(huán)

30、水系統(tǒng)如無條件，也可采用間斷加藥，即每班或每日加12 次，可采取定時(shí)定量的加藥方式。 采用間斷排污時(shí)， 應(yīng)在排污之后加藥。 加藥量按補(bǔ)水量乘加藥濃度計(jì)算，加藥濃度按具體方案執(zhí)行。4、加藥位置藥劑加入循環(huán)水池，其位置以保證混合均勻?yàn)樵瓌t。避免靠近排污口，以免藥劑不進(jìn)循環(huán)系統(tǒng)就被排走。應(yīng)保證藥劑在池中有充分混合的時(shí)間，加藥點(diǎn)要避免靠近某一臺(tái)泵，以防止藥劑分布不均。第四部分水樣測(cè)定中的注意事項(xiàng)1、堿度的測(cè)定：若水樣中含有較大的游離氯時(shí)（大于1 毫克/升）會(huì)影響指示劑的顏色，可以加入 0.1n 的硫代硫酸鈉溶液1 2 滴以消除干擾，或用 紫外光照射也可除去殘氯。2、鈣硬的測(cè)定：（1）在加入氫氧化鈉溶液

31、后應(yīng)立即迅速滴定，以免因放置過久引起水樣渾濁，造成終點(diǎn)不清楚。（2）當(dāng)水樣的鎂離子含量大于30 毫克/升時(shí)，應(yīng)將水樣稀釋后測(cè)定。（3）若水樣中重碳酸鹽含量較多時(shí)，應(yīng)先將水樣酸化煮沸，然后用氫氧化鈉溶液中和后進(jìn)行測(cè)定。3、總硬度的測(cè)定：（1）若水樣的酸性或者堿性較高時(shí)，應(yīng)先用0.1 氫氧化鈉或0.1n 鹽 酸中和后再加緩 沖溶 液 ,否 則緩沖溶 液加 入后 ,有可能使 水樣ph 值不能保證在10.0 0.1 范圍內(nèi) . （2）對(duì)碳酸鹽硬度較高的水樣,在加入緩沖溶液前,應(yīng)先稀釋或先加入所需edta 標(biāo)準(zhǔn)溶液量的8090(記入在所消耗的體積內(nèi) )， 否則在加入緩沖溶液后，可能析出碳酸鹽沉淀，使滴定

32、終點(diǎn)拖長。（3）冬季水溫較低時(shí)， 絡(luò)合反應(yīng)速度較慢， 容易造成過滴定而發(fā)生誤差。 因此，當(dāng)溫度較低時(shí)，應(yīng)將水樣預(yù)先加溫至3040后進(jìn)行測(cè)定。（4） 如果在滴定過程中發(fā)現(xiàn)滴不到終點(diǎn)色，或指示劑加入后， 顏色呈灰紫色時(shí)，可能是 fe、al、cu 或 mn 等離子的干擾。 遇此情況，可在加指示劑前用0.2 克硫脲和2 亳升三乙醇胺進(jìn)行聯(lián)合掩蔽，或先加入所需edta 標(biāo)準(zhǔn)溶液量的8090（記入在所消耗的體積內(nèi)） ，既可消除干擾。（5）ph10.0 0.1 的緩沖溶液，除使用氨氯化氨緩沖溶液外，還可用氨基乙醇配制的緩沖溶液（無味緩沖液）。此緩沖溶液的優(yōu)點(diǎn)是：無味， ph 穩(wěn)定，不受室溫變化的影響。配制方

33、法：取400 毫升除鹽水，加入 55 毫升濃鹽酸，然后將此溶液慢慢加入于310 毫升氨基乙醇中，并同時(shí)攪拌，最后加入5.0 克分析純 na2mgy，用除鹽水稀釋至1 升。100 毫升水樣中加入此緩沖溶液1.0 毫升，既可使 ph 值維持在10.0 0.1 的范圍內(nèi)。（6） 測(cè)定前對(duì)所用na2mgy 必須進(jìn)行鑒定，以免對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。鑒定方法：取一定量的na2mgy 溶于超純水中，按硬度測(cè)定法測(cè)定其 mg2+或edta 是否等當(dāng)量，根據(jù)分析結(jié)果精確地加入edta 或 mg2+， 使溶液中edta 和 mg2+均無過剩量。如無 na2mgy 或 na2mgy 的質(zhì)量不符合要求，可用 4.716

34、 11 克 edta 二鈉鹽和3.120 克 mgso4 7h2o 來代替 5.0 克 na2mgy。 配制好的緩沖溶液，按上述手續(xù)進(jìn)行鑒定。并使edta 和 na2mgy 均無過剩量。4、氯離子的測(cè)定：（1） 當(dāng)水樣中氯離子含量大于100 毫克/升時(shí)，須按照表中規(guī)定的量取樣， 并用蒸餾水稀釋至100 毫升后測(cè)定。水樣中氯離子含量5100 101200 201400 4011000 取水樣量（毫升）100 50 25 10 （2）當(dāng)水樣中硫離子含量大于5 毫克/升、鐵鋁大于 3 毫克/升或顏色太深時(shí)，應(yīng)事先用過氧化氫脫色處理（每升水加20 毫升） ，并煮 沸 10 分鐘后過濾，如顏色仍不消失，可于100 毫升水中加1 克 碳酸鈉蒸干，將干涸物用蒸餾水溶解后進(jìn)行測(cè)定。（3） 如水樣中氯離子含量小于5 毫克/升時(shí)，可將硝酸銀溶液稀釋為1 毫升=0.5 毫克氯離子后使用。所用鉻酸鉀濃度也應(yīng)減少一半。（4） 為了便于觀察終點(diǎn)， 可另取 100 毫升水樣加 1 毫升鉻酸鉀指示劑作對(duì)照。（5）渾濁水樣，應(yīng)事先進(jìn)行過濾。5、銅的測(cè)定（雙環(huán)己酮草酰二腙分光光度法）：所用器皿必須用1：1 硝酸浸漬，并用超純水反復(fù)清洗后才能使用。中性紅指示劑的用量會(huì)直接影響吸收度讀數(shù)，所以須嚴(yán)格控制其劑量。6、鐵的測(cè)定（鄰菲羅啉分光光度法）： 所用取樣及分析用器皿，必須先用1：1 鹽酸浸漬或煮洗，然后用