工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)培訓(xùn)講座演示文稿

1、工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)培訓(xùn)講座演示文稿第一頁，共九十頁。工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)培訓(xùn)講座第二頁，共九十頁。 工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)一、概述二、工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)要求三、工業(yè)循環(huán)水的預(yù)處理四、工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)五、金屬腐蝕控制技術(shù)六、循環(huán)水污垢控制技術(shù)七、循環(huán)水微生物控制技術(shù)八、循環(huán)水運行管理技術(shù)九、中水回用技術(shù)十、循環(huán)水處理常見問題的判斷和處理中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三頁，共九十頁。一、概述：1、為什么要對冷卻水進行循環(huán)處理 隨著工業(yè)的發(fā)展和生活的需要，水的用量急劇增加。水資源短缺的問題，已經(jīng)成為未來20年我國實現(xiàn)全面小康社會目標所面臨的重大挑戰(zhàn)。 采用循環(huán)冷卻水是節(jié)約水資源的重要途徑，

2、而且采用高濃縮倍數(shù)運行的循環(huán)冷卻水還可以減少對環(huán)境的污染。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四頁，共九十頁。2、為什么要研究工業(yè)循環(huán)水 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中，容易滋生菌藻，并會產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕問題，以至影響設(shè)備的傳熱效率，威脅設(shè)備的使用壽命。因此需要對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行研究，以避免結(jié)垢、腐蝕問題的發(fā)生，或最大限度的減緩結(jié)垢、腐蝕問題發(fā)生的機率。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五頁，共九十頁。3、工業(yè)循環(huán)水的特點（1）CO2含量的變化 （2）堿度的變化 （3）值的變化 （4）濁度的變化 （5）溶解氧的變化 （6）含鹽量的升高 （7）有害氣體的進入 （8）工藝泄漏

3、物的進入 （9）微生物的滋長。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六頁，共九十頁。4、被用作工業(yè)循環(huán)水的條件水溫在一定范圍的內(nèi)要盡可能的低；水的濁度要低；水質(zhì)不易結(jié)垢；水質(zhì)對金屬設(shè)備不易產(chǎn)生腐蝕；水質(zhì)不易滋生菌藻。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七頁，共九十頁。二、工業(yè)循環(huán)水水質(zhì)要求懸浮物：不穩(wěn)定、流速低，靜止時易沉淀、漂?。荒z體：是分子、離子的集合體；溶解性氣體：氮、氧、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨等；離子：Al3+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、 Mg2+ 、SO42-、 HCO3- 、 CO32-、 Cl-、 K+、Na + 、 Cu2+等。中國石化儀征化纖

4、股份有限公司2022/9/26第八頁，共九十頁。三、工業(yè)循環(huán)水預(yù)處理在給水和廢水的預(yù)處理過程中需要要對水進行預(yù)處理。預(yù)處理的主要目的： 1.減少后續(xù)處理和深度處理的負荷； 2.延長裝置的使用壽命和減少藥劑的投加量； 3.減低運行總費用和減低運行成本。在給水處理和廢水處理過程中通常采用的預(yù)處理方法有：混凝技術(shù)、澄清技術(shù)、過濾技術(shù)和軟化技術(shù)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第九頁，共九十頁。四、工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)可分為直流冷卻和循環(huán)冷卻（敞開系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)）從節(jié)約用水、合理利用資源和環(huán)境保護的目的出發(fā)，冷卻水必須循環(huán)。因此，有必要在循環(huán)水處理理論的指導(dǎo)下，實現(xiàn)系統(tǒng)高濃縮倍數(shù)

5、的安全運行。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十頁，共九十頁。循環(huán)水的冷卻原理循環(huán)水的冷卻就是通過水與空氣接觸，由蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射散熱三個過程共同作用的結(jié)果。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十一頁，共九十頁。1、敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主要設(shè)備之一冷卻塔。冷卻塔的種類很多，按塔內(nèi)空氣流動的動力可分為自然通風和機械通風。自然通風最常見的是風筒式冷卻塔。機械通風分為抽風式和鼓風式。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十二頁，共九十頁。典型的敞開式冷卻循環(huán)系統(tǒng)中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十三頁，共九十頁。2、密閉

6、式循環(huán)水處理系統(tǒng)中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十四頁，共九十頁。3、風筒式冷卻塔（自然通風）自然通風冷卻塔需要有很高的風筒，因而對空氣產(chǎn)生較強的抽吸能力。自然通風冷卻塔常使用在冷卻水流量很大的系統(tǒng)。像熱電廠的冷卻水系統(tǒng)一般使用這種冷卻水塔。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十五頁，共九十頁。4、鼓風式冷卻塔鼓風式冷卻塔是由安裝在冷卻塔底部的鼓風機將常溫狀態(tài)的空氣壓入其中，與熱水逆流通過填料層進行傳熱和傳質(zhì)。優(yōu)點：風機的安裝位置低，維護方便。風機的工作不受濕熱空氣的影響，當水質(zhì)較差或有腐蝕時可避免風機的腐蝕，延長使用壽命。缺點：要有很高的塔身，塔內(nèi)空氣處于正壓狀態(tài)

7、，不利于熱量的蒸發(fā)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十六頁，共九十頁。鼓風式冷卻塔示意圖中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十七頁，共九十頁。5、抽風式冷卻塔應(yīng)用最為普遍，風機安裝在塔頂。根據(jù)水與空氣流動的方向可分為：逆流式、橫流式和并流式。從熱交換效率來說逆流式最為優(yōu)越。優(yōu)點：抽風時塔內(nèi)空氣處于負壓有利于水的蒸發(fā)散熱，傳熱效果好。缺點：風機的電耗較大。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十八頁，共九十頁。抽風式冷卻塔示意圖中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第十九頁，共九十頁。6、冷卻水系統(tǒng)的熱量平衡冷卻水系統(tǒng)的傳熱過程發(fā)生在冷卻水的全過程，

8、但主要過程發(fā)生在換熱器和冷卻塔。換熱器：溫差、腐蝕、結(jié)垢冷卻塔：傳導(dǎo)、對流中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十頁，共九十頁。7、冷卻水系統(tǒng)的水量平衡蒸發(fā)損失：換熱作用散失的水量風吹損失：飄散的水量排污量：冷卻水濃縮后不得不外排的水量中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十一頁，共九十頁。循環(huán)水量平衡示意圖中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26蒸發(fā)排污補水泄漏第二十二頁，共九十頁。8、循環(huán)冷卻水的濃縮在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，熱量蒸發(fā)會使系統(tǒng)中的水量逐漸減少，而水中各種礦物質(zhì)和離子含量就會不斷被濃縮。為了使水中含鹽量維持在一定的濃度，就必須不斷補入新鮮水，并排

9、出濃縮水。通常用濃縮倍數(shù)表示冷卻水濃縮的程度。N=C濃C原 通?？梢杂美鋮s水中的離子 、 電導(dǎo)率 、 鈣硬加堿度或總固體含量來計算。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十三頁，共九十頁。9、循環(huán)水量的平衡通常，一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水量和冷卻水溫差設(shè)計確定后，控制系統(tǒng)運行的濃縮倍數(shù)就控制了系統(tǒng)的補充水量、排污水量，也就實現(xiàn)了系統(tǒng)水量的基本平衡。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十四頁，共九十頁。10、補充水及排污水量占循環(huán)水量的百分率溫差蒸發(fā)率補充及排污率濃縮倍數(shù)2.02.53.03.54.05.050.851.70.81.40.51.30.331.20.241

10、.130.181.060.1181.362.71.32.30.92.00.61.90.441.80.351.70.24101.703.41.62.81.02.60.82.40.62.30.52.10.33122.044.11.93.41.33.10.92.90.72.70.62.60.5中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十五頁，共九十頁。11、不同濃縮倍數(shù)補水量與排污水量對照表濃縮倍數(shù)1.52.03.04.05.06.0計算項目循環(huán)冷卻水量Q（m3/h)100001000010000100001000010000水溫差t（）101010101010排污水量（m3/h）32016

11、08053.340.032.0補充水量（m3/h）480320240213.3200192排污量占循環(huán)水量百分比3.201.600.800.530.400.32補水量占循環(huán)水量百分比4.83.22.42.132.01.92中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十六頁，共九十頁。12、系統(tǒng)加藥循環(huán)水加藥的參照依據(jù)有：（1）根據(jù)一個周期內(nèi)的補充水量，按配方濃度投加；（2）根據(jù)一個周期內(nèi)的排污水量，按配方濃度投加；（3）根據(jù)水質(zhì)藥劑濃度分析值與配方設(shè)定值的差乘以系統(tǒng)水量的數(shù)值。加藥方式：間歇加藥、連續(xù)加藥。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十七頁，共九十頁。13、旁濾技術(shù)

12、降低水中濁度的方法是排污和過濾。通常在循環(huán)水系統(tǒng)的管路上引出一部分水進行過濾，過濾后的清水返回循環(huán)水系統(tǒng)。截留的濁度組成物質(zhì)排出循環(huán)水系統(tǒng)外，這一過程稱為旁濾技術(shù)。根據(jù)運行經(jīng)驗，旁濾水量與循環(huán)水量之比（S:R）一般控制在35。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十八頁，共九十頁。五、金屬腐蝕和控制技術(shù)由于金屬和冷卻水溶液的作用，金屬材料轉(zhuǎn)化成離子或化合物，使金屬材料遭受損害并且使其使用性能惡化的現(xiàn)象稱為冷卻水對金屬的腐蝕。實質(zhì)：水中的懸浮物、膠體、溶解鹽類及溶解氣體等雜質(zhì)中氧化性物質(zhì)對金屬發(fā)生物理的、化學(xué)的和電化學(xué)作用的結(jié)果。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第二十九

13、頁，共九十頁。1、金屬的腐蝕按反應(yīng)機理，腐蝕分為化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的區(qū)別中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十頁，共九十頁。2、腐蝕的形式（1）均勻腐蝕：在腐蝕介質(zhì)作用下，金屬表面發(fā)生的腐蝕破壞，基本上按相同的腐蝕速度進行。（2）局部腐蝕：局部腐蝕破壞主要集中在金屬表面的一定區(qū)域，而其它部位幾乎沒有被破壞。（3）晶體腐蝕：發(fā)生置換反應(yīng)，活潑的金屬置換出不活潑的金屬。兩種金屬的活潑性相差越大，晶體的腐蝕越厲害。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十一頁，共九十頁。3、碳鋼的腐蝕冷卻水對碳鋼的腐蝕是一個電化學(xué)過程。由于碳鋼組織和表面的不均一性，當它

14、與水接觸時，在其表面會形成許多微小的腐蝕電池。陽極：FeFe2+2e-陰極：O2+2H2O+4e-4OH-水中反應(yīng)： Fe2+ 2OH- Fe(OH)2中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十二頁，共九十頁。4、腐蝕的影響因素PH值：常溫4.310硬度：Ca2+ 、 Mg2+堿度溶解鹽濃度：NaCl溶解氣體：CO2 、 O2水溫：反應(yīng)、 O2水流速度： O2中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十三頁，共九十頁。碳鋼腐蝕照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十四頁，共九十頁。5、微生物對碳鋼的影響除微生物排出的氨鹽、硝酸鹽、有機物、硫化物和碳酸鹽等代謝物

15、，使水質(zhì)組成發(fā)生變化而引起腐蝕外。最主要的是由于鐵細菌和厭氧的硫酸鹽還原菌的存在所引起的腐蝕。鐵細菌存在時，有助于亞鐵鹽的接觸氧化，促使在陽極附近形成氫氧化鐵和鐵銹的沉淀膜。當這種沉淀膜進一步增長時，將妨礙氧進入，所以沉淀膜的下方因缺氧而成為陽極，而沉淀膜周圍的金屬則變成陰極，形成氧的濃差電池，加劇了腐蝕。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十五頁，共九十頁。6、腐蝕控制技術(shù)選擇適宜耐用金屬材料表面防腐涂層化學(xué)電鍍技術(shù)成膜處理鈍化處理電化學(xué)保護物理技術(shù)的應(yīng)用臭氧保護技術(shù)緩蝕劑的使用介質(zhì)處理中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十六頁，共九十頁。六、循環(huán)水污垢及其控制技

16、術(shù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行的過程中，會有各種物質(zhì)沉積在換熱器的傳熱管表面，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為沉積物。它們主要是由水垢、淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積構(gòu)成。通常，人們把它們統(tǒng)稱為污垢。污垢的危害：阻隔傳熱、阻塞水流、阻礙生產(chǎn)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十七頁，共九十頁。1、水垢冷卻水中的水垢一般都是具有反常溶解度的難溶或微溶鹽類。水垢的溶解度與一般的鹽類不同，不是隨著溫度的升高而升高，而是隨著溫度的升高而降低。當水流速比較小或傳熱面比較粗糙時，這些結(jié)晶沉淀物就容易沉積在傳熱面上。水垢是具有固定晶形的無機物。按結(jié)晶的規(guī)律最容易在金屬的傳熱面析出，很硬、厚實且致密，大部分呈白色或灰白色。中

17、國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十八頁，共九十頁。2、淤泥、腐蝕產(chǎn)物和生物沉積一般由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽的泥狀物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產(chǎn)物、油污、特別是藻類的尸體及其黏性分泌物等組成。由于污垢體積較大、質(zhì)地疏松，故又稱為軟垢。他們是引起垢下腐蝕的主要原因。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第三十九頁，共九十頁。3、污垢的危害 污垢的沉積降低了傳熱效率 污垢的積聚會導(dǎo)致局部腐蝕 污垢在管內(nèi)沉積降低了水流截面積，增大了水流阻力 增加了停車清洗時間，降低了連續(xù)運轉(zhuǎn)周期 增加了清洗運行處理費用 中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十頁，共九十

18、頁。4、污垢的控制技術(shù)源頭（1）補充水水質(zhì)的控制（2）離子交換樹脂（3）石灰軟化法過程（1）循環(huán)水水質(zhì)控制（2）濃縮倍數(shù)（3）酸化處理（4）表面處理（5）物理處理（6）加阻垢劑中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十一頁，共九十頁。PTA1 裝置E103結(jié)垢照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十二頁，共九十頁。PTA1 裝置E103結(jié)垢照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十三頁，共九十頁。PTA2裝置 E1-118中冷器結(jié)垢中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十四頁，共九十頁。七、循環(huán)水微生物及其控制技術(shù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是一個特殊的生

19、態(tài)環(huán)境，很多種類的微生物都適宜在這一水系中快速生長和繁殖，其結(jié)果必然阻礙系統(tǒng)的正常運行， 造成污泥大量沉積、水力輸送阻力增加、傳熱效率急劇下降、水質(zhì)組成嚴重惡化、過水金屬表面腐蝕加劇等一系列問題。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十五頁，共九十頁。1、循環(huán)水能為微生物提供良好的生長環(huán)境 有適合于微生物生長繁殖的溫度。 有適合的營養(yǎng)物質(zhì)。 有充足的陽光及適合微生物生長的PH值范圍。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十六頁，共九十頁。2、循環(huán)水中的微生物種類（1）細菌 是一種單細胞生物，與水質(zhì)污垢處理有密切的關(guān)系。循環(huán)水系統(tǒng)中常見的細菌有硫氧化菌、鐵細菌、硝化菌、其

20、它好氣異氧菌、硫酸鹽還原菌、反硝化菌等。它們在冷卻水系統(tǒng)中會形成嚴重的細菌粘泥，引起腐蝕，形成粘泥團沉積物。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十七頁，共九十頁。循環(huán)水系統(tǒng)中的異養(yǎng)菌 （1）異養(yǎng)菌 是利用環(huán)境中的有機物進行氧化發(fā)酵而得到細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)的菌種。（2）在循環(huán)水中，以異養(yǎng)菌的生長繁殖速度最快，數(shù)量也最多。它基本上代表了水中的全部細菌的數(shù)量，所以一般測定時常以異養(yǎng)菌的數(shù)量代表水中細菌的總數(shù)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十八頁，共九十頁。 (2)藻類它是自養(yǎng)的無根莖葉分化的原植體植物，一般具有光合色素，能進行光合作用，制造氧氣供生長需要。生殖器官單

21、細胞構(gòu)造。冷卻水中常見的藻類有綠藻、藍藻、硅藻。藻類進入冷卻水系統(tǒng)后，從水和空氣中取得CO2、水、磷酸鹽和少量礦物質(zhì)而得以生長。因而大量繁殖易形成粘泥，堵塞管道，降低傳熱效率，藻類生長還會形成氧濃差電池，造成垢下腐蝕。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第四十九頁，共九十頁。硅藻及生物黏泥照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十頁，共九十頁。綠藻照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十一頁，共九十頁。(3)真菌是具有絲狀營養(yǎng)體的菌絲的寄生植物的總稱。冷卻水系統(tǒng)中常見的真菌一般屬半知菌類，主要是霉菌和酵母菌。真菌在冷卻水中常形成粘泥，堵塞管道，降低傳熱效

22、率。有些真菌能利用木材的纖維素為碳源，破壞冷卻塔中的木結(jié)構(gòu)。另外真菌的生長和代謝還為細菌的滋生提供了條件和營養(yǎng)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十二頁，共九十頁。循生物粘泥堵塞吸水井濾網(wǎng)照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十三頁，共九十頁。生物粘泥完全堵塞集水井濾網(wǎng)中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十四頁，共九十頁。人工清理循集水井過濾網(wǎng)中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十五頁，共九十頁。人工清理集水井濾網(wǎng)生物粘泥中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十六頁，共九十頁。循生物黏泥堵塞填料照片中國石化儀征化纖股份有限

23、公司2022/9/26第五十七頁，共九十頁。2、常見微生物控制技術(shù)防止循環(huán)系統(tǒng)流入營養(yǎng)源和懸浮物殺菌滅藻處理抑制微生物增殖處理防止附著處理剝離處理部分過濾處理中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十八頁，共九十頁。八、循環(huán)水管理與運行要點 濃縮倍數(shù)的控制PH值的控制 加藥（緩蝕阻垢劑）控制管理鈣硬和堿度的控制微生物和藻類的控制濁度的控制 7. 循環(huán)冷卻水的化學(xué)處理中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第五十九頁，共九十頁。 濃縮倍數(shù)的控制濃縮倍數(shù)是循環(huán)水系統(tǒng)日常運行中需要控制的一個重要的控制指標。只有把濃縮倍數(shù)控制在規(guī)定的工藝運行指標內(nèi)，才能保證系統(tǒng)化學(xué)處理的效果，才能節(jié)約

24、水和藥劑，才能實現(xiàn)系統(tǒng)運行的最優(yōu)化。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十頁，共九十頁。PH值的控制PH值循環(huán)冷卻水的一個重要的運行指標，因為PH值的變化會對腐蝕和結(jié)垢產(chǎn)生直接的影響，尤其是對低PH值的水穩(wěn)劑配方。PH值更是一個十分敏感的參數(shù)。即使是采用自然PH值運行方案，也應(yīng)注意監(jiān)測PH值的變化。從PH值的異常發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的變化情況，找出并解決問題。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十一頁，共九十頁。 加藥（緩蝕阻垢劑）控制管理間斷加藥：每班或每天12次，由人工向塔池傾倒或用輸送泵定量間歇性加入系統(tǒng)。連續(xù)加藥：將所用藥劑配比成一定濃度的溶液，定量的連續(xù)地加入系統(tǒng)。自

25、動控制加藥：這種加藥方式除了根據(jù)設(shè)定的加藥量，將藥劑準確、定量、比例式的投加外，還可以由感應(yīng)系統(tǒng)本身發(fā)生某些特殊信號，對加藥量的增減作出相應(yīng)的調(diào)整，保證系統(tǒng)中藥劑適量，降低藥劑費用，一般平均節(jié)約用藥30%左右。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十二頁，共九十頁。（1）水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)及水質(zhì)穩(wěn)定劑 水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)就是采用化學(xué)藥劑來防止循環(huán)水中的腐蝕、結(jié)垢和微生物危害的控制技術(shù)； 水質(zhì)穩(wěn)定劑就是用來控制循環(huán)冷卻水的腐蝕，結(jié)垢和微生物的化學(xué)藥劑的統(tǒng)稱，一般分為緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑等。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十三頁，共九十頁。（2）緩蝕劑的作用緩蝕劑是在金屬表面形

26、成一層膜，隔離金屬與水的接觸而達到緩蝕目的。緩蝕劑的類型沉淀膜型、氧化膜型、吸附膜型。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十四頁，共九十頁。（3）常用緩蝕劑沉淀膜型 聚磷酸鹽(六偏磷酸鈉 三聚磷酸鈉 ） 正磷酸鹽 焦磷酸 有機磷酸鹽 鋅鹽 硅酸鹽氧化膜型 鉻酸鹽 鉬酸鹽 亞硝酸鹽 鎢酸鹽金屬離子沉淀膜型 苯并三氮唑 （BTA) 甲基苯并三唑 (TT) 巰基苯并噻唑(MBT)中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十五頁，共九十頁。（4）結(jié)垢形成的機理離子濃度超飽和生成沉積物分子有結(jié)晶核可使結(jié)晶生成碰撞接觸增多使結(jié)晶長大結(jié)晶長大后形成沉積，附著在金屬的表面中國石化儀征化纖

27、股份有限公司2022/9/26第六十六頁，共九十頁。（5）阻垢劑 作用原理螯合作用：螯合水中的鐵、鈣、鎂等金屬離子，使其螯合物能夠溶于水中，可以起到軟化水硬度的作用。以免與循環(huán)水中的其它離子形成不溶于水的物質(zhì)，如碳酸鈣等。晶格畸變：破壞碳酸鈣等晶體的生成規(guī)律，使晶格發(fā)生歪曲，形成無定型軟垢。分散作用：離解的負離子與碳酸鈣的微晶粒子帶有相同負電荷，彼此排斥，不能結(jié)成大晶粒。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十七頁，共九十頁。晶格畸變顯微照片中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十八頁，共九十頁。（6）系統(tǒng)化學(xué)清洗及預(yù)膜化學(xué)清洗：通過在循環(huán)水中投加無機或有機酸，以清除系

28、統(tǒng)中的雜物、油污及浮銹，為系統(tǒng)預(yù)膜作準備。預(yù)膜：在循環(huán)水系統(tǒng)運行初期或循環(huán)水系統(tǒng)停車大修后運行時，通過高劑量的投加緩蝕劑，使其在金屬表面迅速形成一層牢固、均勻、連續(xù)、致密，且有一定厚度的保護膜，以減緩水對金屬的腐蝕，這個過程就叫預(yù)膜。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第六十九頁，共九十頁。（7）循環(huán)水水質(zhì)的判斷標準（1）設(shè)備年腐蝕率：碳鋼0.075mm/a；銅、不銹鋼0.005 mm/a； （2）年附速率 15mcm；（3）不發(fā)生微生物破壞，異養(yǎng)菌1 105個/ml;（4）生物黏泥量4ml/m3。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十頁，共九十頁。鈣硬和堿度的控制循環(huán)

29、水中鈣硬和堿度在很大程度上決定了循環(huán)水的結(jié)垢和腐蝕傾向。阻垢分散劑配方就是針對水中的鈣硬和堿度研制的。但配方要求循環(huán)水中的鈣硬和堿度必須控制在規(guī)定的目標管理范圍內(nèi)。 控制循環(huán)水中鈣硬和堿度的濃度，主要是通過控制排污和補水來管理。降低堿度也可以通過加酸調(diào)節(jié)循環(huán)水的PH值來實現(xiàn)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十一頁，共九十頁。微生物和藻類的控制 目前，控制循環(huán)冷卻水中的微生物（藻類）的主要和通用的手段是投加殺生劑。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十二頁，共九十頁。氧化型和非氧化型殺菌劑 氧化型殺菌劑：是指以強烈的氧化作用殺死微生物的殺菌藥劑。通常是一種強氧化劑

30、，對水中微生物的殺生作用很強。（氯氣 、強氯精、二氧化氯等） 非氧化型殺菌劑：是指不以氧化作用殺死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位來殺死細菌的殺菌劑。（季銨鹽、異噻唑啉酮、戊二醛等）中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十三頁，共九十頁。濁度的控制(1)采用有效的旁濾處理，是日常管理的主要手段； (2)控制補水濁度； (3)在風沙大的地區(qū)，要采取防止風沙入侵的措施；(4)控制微生物的繁衍，防止粘泥的大量產(chǎn)生；(5)注意清除塔池積泥；(6)系統(tǒng)進行排污處理。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十四頁，共九十頁。7、循環(huán)冷卻水的化學(xué)處理合適的緩蝕劑防止腐蝕合適的阻

31、垢劑防止結(jié)垢合適的分散劑防止粘泥垢合適的殺菌劑控制微生物生長中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十五頁，共九十頁。九、冷卻水處理常見問題的判斷和處理1、腐蝕問題 現(xiàn)象 ：監(jiān)測的腐蝕速率超標，掛片呈局部腐蝕或點蝕明顯；水中總鐵濃度持續(xù)升高；現(xiàn)場換熱設(shè)備布滿銹瘤、有泄漏；垢樣分析表明氧化鐵成分占7080。原因分析：檢查水質(zhì)指標合格情況；緩蝕劑濃度、堿度； Ca2+ 、Cl-、異養(yǎng)菌等指標是否不合格項增多等。解決措施：確認指標合格的情況下再考慮修改配方增加緩蝕劑用量；增加藥劑中抗點蝕的成分；提高水的堿度指標；加強對微生物的殺滅。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十六頁，

32、共九十頁。2、結(jié)垢問題現(xiàn)象：監(jiān)測的粘附速率超標；換熱設(shè)備超溫，結(jié)垢堵塞；循環(huán)水中Ca2 + 與其他離子比例失調(diào)；垢樣分析表明CaO、P2O5 、CO2占百分比大。檢查途徑：檢查循環(huán)水中 堿度Ca2+ 是否超標、粘泥量是否超標；加藥是否及時或分散劑是否少加；工藝條件是否變化；進水閥門開度小，水量不足；濃縮倍數(shù)過高。解決措施：增加阻垢分散劑的量或更換高效的阻垢分散劑；調(diào)低循環(huán)水中 堿度Ca2+ 的控制指標；加酸降低PH和堿度；適當降低濃縮倍數(shù)。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十七頁，共九十頁。3、微生物引起的問題現(xiàn)象：監(jiān)測的粘附速率超標，粘泥量超標、異養(yǎng)菌或鐵細菌、硫酸鹽還原菌超

33、標；循環(huán)水發(fā)黑、臭，有菌藻團；換熱器管內(nèi)有滑膩沉積物。檢查途徑：檢查加氯（鹵）合格率，每日加氯（鹵）量是否足夠；若使用非氧化殺生劑則檢查加藥間隔周期是否太長；工藝物料是否泄漏等。糾正措施：加強加氯（鹵）管理，提高合格率；定期交替使用非氧化殺生劑；進行粘泥剝離強化處理。 中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十八頁，共九十頁。十、中水回用技術(shù)城市污水經(jīng)處理設(shè)施深度凈化處理后的水(包括污水處理廠經(jīng)二級處理再進行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區(qū)的洗浴水、洗菜水等集中經(jīng)處理后的水)統(tǒng)稱“中水”。其水質(zhì)介于自來水(上水)與排入管道內(nèi)污水(下水)之間，亦故名為“中水”，因此中水利用也稱作污

34、水回用。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第七十九頁，共九十頁。1、中水回用成本中水回用是以經(jīng)過處理后的、達標排放水作為水源，經(jīng)進一步處理，達到國家污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范（GB503352002），以再利用為目的；而并不需要將全部污水一次處理到中水回用標準，其處理的水量決定其回用的水量。目前，國內(nèi)一般回用水量達到總排污水量的30%50%左右，國外先進國家已經(jīng)達到80%以上；其項目投資一般為污水處理項目的30%40%，而實際中水回用費用約為0.71元/ m3中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第八十頁，共九十頁。2、儀化中水回用研究儀化公司水務(wù)生產(chǎn)中心生化處理裝置負責公司

35、生產(chǎn)和生活污水的處理任務(wù)，其中東區(qū)設(shè)計日處理污水78000m3，現(xiàn)日處理污水為40000m3左右。經(jīng)過場內(nèi)生化處理后的外排污水水質(zhì)較好，達到GB89781996國家綜合一級排放標準。但部分水質(zhì)指標尚不能滿足循環(huán)水補水的水質(zhì)控制要求，但如果充分利用水務(wù)中心現(xiàn)有設(shè)施，將達標外排污水適度處理回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，具有設(shè)備投資少，運行費用低的特點。中水回用后將會給儀化公司帶來較好的技術(shù)經(jīng)濟效益，更會產(chǎn)生巨大的社會效益。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第八十一頁，共九十頁。3、儀化中水回用效益從中水回用所取得的經(jīng)濟效益上來講，目前水務(wù)中心的中水處理成本在0.60元/m3左右，生產(chǎn)低硅水的處

36、理成本在1元/m3左右（含國家收取的水資源利用費0.24元/m3）。僅從PTA生產(chǎn)中心來看，按一、二套循環(huán)水年試用中水300萬m3計算，實行中水回用后，從節(jié)約水資源利用費及中水于生產(chǎn)水的處理成本上計算，每年就可為儀化公司帶來經(jīng)濟效益200多萬元。中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第八十二頁，共九十頁。4、中水回用后循環(huán)水運行控制要點中國石化儀征化纖股份有限公司2022/9/26第八十三頁，共九十頁。（1）加強對循環(huán)水結(jié)垢趨勢的判斷一般情況下，如果循環(huán)水中的難溶性或微溶性鹽達到過飽和程度，系統(tǒng)結(jié)垢的風險就會大大增加。此時，如果不對循環(huán)水水質(zhì)指標進行有效控制，稍有不慎換熱設(shè)備就會結(jié)垢。但循環(huán)水中的難溶性或微溶性鹽并不是剛達到過飽和濃度就開始沉淀，而是要超過溶解度的許多倍之后才開始沉積。剛達到飽和和開始沉積的濃度區(qū)域稱為“過飽和區(qū)”或“介穩(wěn)區(qū)”。因此，如果加強對系統(tǒng)中的難溶性或微溶性鹽過