工业水处理技术培训资料教学教材.ppt

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1、工业水处理技术培训资料第一章循环水的基本知识什么是循环冷却水以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他相关设施组成。循环冷却水的分类循环冷却水分为：开式循环冷却水和闭式循环冷却水循环冷却水的作用循环水系统的功能是将冷却水(河水/井水)送至换热器去冷却炉体、汽轮机、工艺物料等。循环冷却水的作用过程开式冷却水系统常用冷却塔作为水的冷却设备，这种系统在钢铁、电力、石油化工、煤化工、化肥、制药等行业中有广泛使用。在开式循环水系统中，冷却水通过热交换器后水温提高成为热水，热水经冷却

2、塔曝气与空气接触，由于水的蒸发散热和接触散热使水温降低，冷却后的水再循环使用。循环水系统基本流程为：吸取井→循环水泵房前池→拦污栅→滤网→循环水泵→出口阀→供水管路→换热设备→回水管路→冷却塔→拦污栅→滤网→供水管路→循环水泵房前池。循环冷却水系统流程图水源预处理冷水池泵换热器排污水热水凉水冷却塔第二章水处理的必要性第一节水处理的必要性天然水中含有较多杂质，若直接将此水用于冷却系统，则会在设备传热面上析出结晶物，即发生结垢现象，大大降低换热效率，影响设备的正常使用。水中溶解氧常引起设备管线或传热面腐蚀，成为腐蚀因素，缩短

3、金属材料的寿命。地表水或敞开式循环水与大气接触机会较多，适宜微生物生长，往往因此生成粘泥影响设备性能。因此为了使设备安全、高效运行对用于工业生产的循环水必须进行水处理。第二节循环水在冷却塔中运行所带来以下变化水分不断蒸发,水中的溶解盐类不断被浓缩,盐度不断增加。水和空气充分接触,大量灰尘被洗涤到水中,造成污泥的增加。空气中的氧气很容易溶解在水中,引起腐蚀。溶解氧的腐蚀机理腐蚀机理的三个步骤与冷却水接触的铁在阳极开始溶解。电子释放并转移至阴极。在阴极电子与氧生成氢氧根离子，腐蚀就此产生。污垢的沉积冷却水中溶解有各种成垢盐

4、类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐和磷酸盐，这些两价金属盐的溶解度很小，并且是负的温度效应，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应：Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应：Ca(HCO3)2+2OH-CaCO3+2H2O+CO32-难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙

5、、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。当冷却水中有过量磷酸根离子时，发生如下反应：Ca2++PO43-Ca3(PO4)2严重结垢的管道微生物的滋生冷却水系统为微生物的生长繁殖提供了理想的环境。据统计不进行微生物控制导致的问题占所有问题的90％。循环水中的微生物细菌-有好氧菌和厌氧菌好氧菌--粘泥制造者，生长在氧气充足的地方，对冷却水系统产生持续的危害。表面有粘液层，可附着在金属表面。其代谢产物具有很强的粘性和腐蚀性，可使悬浮物和其它杂物沉积。

6、厌氧菌--强腐蚀性可生存在氧气缺乏的地方。可产生强烈的破坏性：尤其在营养源充足的地方，比如硫，其产物具有强腐蚀性。可导致局部腐蚀，穿孔，极难处理。藻类生长在阳光充足的地方。第三节循环水处理的方法物理处理：过滤化学处理：投加水处理剂第四节敞开式循环冷却水处理的重要性冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水的温度提高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物

7、的大量滋生，以及由此形成的黏泥污垢塞堵管道等问题，它们会威胁和破坏工厂长周期的安全生产，甚至造成经济损失，因此必须要重视循环冷却水的水处理问题。第五节水处理能带来的好处稳定生产节约水资源减少环境污染延长换热设备寿命、提高经济效益第三章循环水处理的重要参数蒸发损失量（E）在敞开式循环水处理系统中，热水经过冷却塔蒸发达到冷却目的，在这个过程中损失的水量称为蒸发量。关于蒸发损失量可用如下公式进行粗略计算：E=K×△t×R（m3/h）式中：△t一冷却塔进出水温差，℃；R一循环水量，m3/h；K一系数，夏季采用0.16%；春秋季采

8、用0.12%；冬季采用0.08%。风吹损失量(F)指循环水在冷却塔处的飞溅和雾沫夹带损失的水量，此量与冷却塔的型式和当地风速有关。一般来说，自然通风冷却塔的飞散损失量占循环水量的0.1%（有捕水器）；0.3-0.5%（无捕水器）。强制排污量（B）为防止水系统腐蚀和结垢而保持系统中浓缩倍数的要求而从系统中不断排出的水量