循环水处理技术与水质管理-齐鲁

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1、循环冷却水处理技术与水质管理李本高（中石化水处理中心）1一、循环冷却水系统常出现哪些问题？二、出现这些问题的原因是什么？三、怎样解决出现的这些问题？四、循环水质管理的依据是什么？五、泄漏物料对循环水系统有哪些危害？六、水处理技术与管理的关系如何？七、日常运行需要注意哪些问题？八、怎样进行清洗和预膜？九、循环水系统怎样节能？十、循环水处理技术发展趋势!目录2一、循环冷却水系统常出现哪些问题？3开式循环水系统示意图41、水冷器腐蚀2、换热管结垢3、循环水粘泥4、水冷器粘泥5、凉水塔藻类5热交换器热效率下降热交换器泄漏材质强度下降热交换器堵塞泵压上升、流量下

2、降促进腐蚀浪费药剂腐蚀冷却塔效率下降冷却塔填料变型下陷视觉污染淤泥堆积结垢粘泥淤泥沉积6二、出现这些问题的原因是什么？7二、出现这些问题的原因是什么？1、水质特性2、金属腐蚀3、水垢沉积4、微生物繁殖81、水质特性我国较典型的地下水主要水质水质项目石家庄哈尔滨宁夏同心湖南岳阳天津塘沽pH7.606.90/5.508.30Ca2+/mg/L82.978.2481.02.838.00Mg2+/mg/L19.812.8437.81.563.70Na++K+/mg/L16.223.527905.29317HCO3-/mg/L219.6317.2488.29.76

3、464SO42-/mg/L37.38.0039388.9548.0CL-/mg/L28.021.321282.55200CO2/mg/L/11.5/5.50/盐含量/mg/L403.8461.01047638.010409水中主要离子及作用（1）、主要阳离子H+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Zn2+（2）、主要阴离子OH-、HCO3-、CO32-、SiO32-、Cl-、SO42-、PO43-、HS-、S2-10水质特性判据（1）、饱和指数（L.S.I.）Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-HCO3-=H++CO32-CaCO3=Ca2++CO

4、32-L.S.I.=pH–pHs0结垢L.S.I.=pH–pHs=0不结垢、不腐蚀L.S.I.=pH–pHs0腐蚀11水质特性判据（2）、稳定指数（R.S.I.）R.S.I.=2pHs-pH6结垢R.S.I.=2pHs-pH=6不结垢、不腐蚀R.S.I.=2pHs-pH6腐蚀12水质特性判据（3）、结垢指数（P.S.I.）P.S.I.=2pHs-pHeq6结垢P.S.I.=2pHs-pHeq=6不结垢、不腐蚀P.S.I.=2pHs-pHeq6腐蚀pHeq=1.465lgM+4.5413水质特性判据pHeq=1.465lgCM+4.5414水质

5、特性判据J水=510-1010(pHeq1.93)CCaCM(pH5.3)当水质处于平衡时，即CCa=CCaeq，CM=CMeq，pH=pHeq，水垢的净沉积和净溶解均为零，水质在宏观上不发生变化，此时，水质的结垢因子J水为1，讨论如下：当结垢因子J水1时，水质不但不发生沉积，而且原有的碳酸钙沉积物发生溶解，且比1越小，原有碳酸钙沉积物发生溶解的趋势越强；当结垢因子J水=1时，水质处于平衡状态，水质在宏观上不发生变化；当结垢因子J水1时，水质发生沉积，比1越大，发生沉积的趋势越强。15水质项目镇海宝钢长江(九江段)北京石家庄齐鲁F水268

6、6107.69.246.582.331.79J水0.0160.6155.889.7128.140.6L.S.I.-2.45-0.550.130.130.300.00R.S.I.11.68.907.727.837.157.30P.S.I.11.79.568.117.717.046.74RC1.061.720.5390.4440.3880.867腐蚀速率*/mma-11.5221.1170.8940.6590.5810.532钙沉积率**/％000.83.16.58.2几种判据对几种现场水质特性计算结果比较162、金属腐蚀原理金属表面在微观上是不均匀的，当它

7、与水介质接触时，形成许多微小腐蚀电池（简称微电池），活泼部位成为阳极，不活泼部位成为阴极。金属在阳极发生氧化反应，释放出电子，自身被氧化成高价态的金属离子从金属基体上溶解到水中。反应如下：FeFe2++2e溶解氧或氢离子在阴极发生还原反应得到电子，自身被还原成低价态离子或分子。在中碱性水中，主要发生溶解氧被还原反应，反应如下：1/2O2+H2O+2e2OH-当亚铁离子与氢氧根相遇时，生成氢氧化铁沉淀，反应式如下：Fe2++2OH-Fe(OH)2氢氧化铁产生即是腐蚀的开始，金属离子在阳极进入水溶液及其水化的过程，称为阳极过程。而水中的溶解氧和氢离子在

8、阴极不断获得电子被还原的过程，称为阴极过程。只有当阳极过程和阴极过