32循環(huán)水處理預(yù)處理和正常運(yùn)行

1、一、清 洗二、預(yù) 膜第五節(jié) 冷卻水系統(tǒng)的預(yù)處理1. 清洗的定義2. 清洗的意義3. 清洗的原因4. 清洗的方法5. 化學(xué)清洗 一、清 洗 通過物理、化學(xué)和生物等作用去除物體表面的沉積物等，使其恢復(fù)到原來狀況的過程。1. 清洗的定義清洗也是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)處理的一個(gè)重要步驟。 它直接關(guān)系到水處理的預(yù)膜和正常運(yùn)行。關(guān)系到水處理的預(yù)膜和正常運(yùn)行。系統(tǒng)中換熱設(shè)備和管道中的油污、粘泥、污垢、銹垢等雜質(zhì)會(huì)使得緩蝕劑難以在金屬表面形成良好的保護(hù)膜，使預(yù)膜效果下降使預(yù)膜效果下降；在日常運(yùn)行時(shí)，這些污垢或者成為垢的生長點(diǎn)、腐垢的生長點(diǎn)、腐蝕的活性點(diǎn)蝕的活性點(diǎn)，或者進(jìn)入系統(tǒng)，使水質(zhì)惡化。因此，清洗對(duì)于發(fā)揮水處理藥劑

2、的功效，保證設(shè)備安全、長周期運(yùn)行是非常必要的。 2. 清洗的意義 新的冷卻水系統(tǒng)由于其設(shè)備和管道在制造、安裝過程中，難免會(huì)有些焊接碎屑、切削物、建筑物碎片、潤滑油以及浮銹等。經(jīng)過多年運(yùn)行的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，由于一些原因：冷卻水在冷卻塔內(nèi)的曝氣、循環(huán)過程的蒸發(fā)濃縮以及在高溫?fù)Q熱設(shè)備表面等，因二氧化碳的逸出、鹽類二氧化碳的逸出、鹽類的溶度積效應(yīng)、碳酸鈣和磷酸鈣的反溫度效應(yīng)、水的的溶度積效應(yīng)、碳酸鈣和磷酸鈣的反溫度效應(yīng)、水的流速低流速低等原因而形成碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、硅酸鈣等垢；金屬由于腐蝕腐蝕而形成的鐵的氧化物或氫氧化物等；3. 清洗的原因補(bǔ)充水處理不好而帶入的固體懸浮物固體懸浮物（如泥沙、塵

3、土、碎屑等）；冷卻塔洗滌空氣中的灰塵或細(xì)菌空氣中的灰塵或細(xì)菌等進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)，在一定條件下形成淤泥或污垢；循環(huán)冷卻水中的微生物繁殖微生物繁殖而形成的粘泥；物料的泄漏泄漏；水處理藥劑本身藥劑本身的不穩(wěn)定性而引起的磷酸鈣、氫氧化鋅等沉積。 這些均會(huì)引起設(shè)備和管道內(nèi)的污垢。 因此，無論對(duì)于新舊循環(huán)冷卻水系統(tǒng)均應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑础?一般分為物理清洗和化學(xué)清洗。 物理清洗的定義 物理清洗是利用機(jī)械或水力的作用清除物體表面的污垢，其作用包括熱能、電流、超聲波、紫外線等作用。因此凡是利用熱學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)和電學(xué)的原理去除物體表面污垢的方法都應(yīng)歸為物理清洗的范疇。4. 清洗的方法 物理清洗多數(shù)由于是干式清洗

4、.不存在廢水排放的難題，或是水力清洗的廢液易于處理，相比之下，對(duì)環(huán)境的污染小對(duì)工人的健康損害小，對(duì)設(shè)備也無甚腐蝕破壞作用。 其缺點(diǎn)是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備內(nèi)部，其作用力不能均勻到達(dá)所有部位而出現(xiàn)“死角”，有時(shí)甚至需停車清洗，且常需配備動(dòng)力設(shè)備，占地面積大，不易搬運(yùn)等缺點(diǎn)。物理清洗的優(yōu)缺點(diǎn) 化學(xué)清洗是利用化學(xué)藥劑或其它水溶液清除物體表面的污垢，主要依靠清洗劑的化學(xué)作用。 常見的化學(xué)清洗劑如各種無機(jī)酸、有機(jī)酸等可去除金屬表面的銹垢、水垢，用漂白氧化劑、殺菌劑等殺死微生物，并除去物體表面的泥垢和粘泥?；瘜W(xué)清洗的定義化學(xué)清洗是利用化學(xué)藥品的反應(yīng)能力，具有作用強(qiáng)烈、反應(yīng)迅速的特點(diǎn)，由于是液體，流動(dòng)性好，滲透

5、力強(qiáng)，易均勻分布到所有接觸的金屬表面，適合于清洗形狀復(fù)雜的物體， 而不至于產(chǎn)生清洗不到的“死角”，且可通過成分的分析監(jiān)測(cè)了解和控制清洗進(jìn)行的程度。其缺點(diǎn)是一旦化學(xué)清洗藥劑選擇不當(dāng)，會(huì)對(duì)清洗物造成腐蝕破壞，甚至損失，其產(chǎn)生的廢液對(duì)環(huán)境有危害，且化學(xué)藥劑操作不妥時(shí)會(huì)對(duì)工人的健康、安全造成一定的危害?；瘜W(xué)清洗的優(yōu)缺點(diǎn)(1)化學(xué)清洗的分類(2)化學(xué)清洗的技術(shù)準(zhǔn)備工作 (3)化學(xué)清洗方法的選擇5. 化學(xué)清洗a. 按使用的清洗劑化學(xué)清洗可分為： 堿清洗 酸清洗(無機(jī)酸清洗、有機(jī)酸清洗） 絡(luò)合劑清洗 聚電解質(zhì)清洗； 表面活性劑清洗 殺生劑清洗 有機(jī)溶劑清洗。b. 按清洗的對(duì)象化學(xué)清洗可分為： 單臺(tái)設(shè)備清洗、

6、全系統(tǒng)清洗c. 按清洗的裝置可分為： 不停車清洗（在線清洗）、停車清洗。(1) 化學(xué)清洗的分類首先要對(duì)污垢的類型、設(shè)備的材質(zhì)及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的診斷后才能制定有效的清洗方案。確定污垢的類型確定污垢的類型：實(shí)地取樣進(jìn)行垢樣的分析，包括污垢的種類、形態(tài)、厚度等，選用有效的清洗劑。材質(zhì)的組成材質(zhì)的組成：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備一般是由多種材質(zhì)制成，清洗前必須了解材質(zhì)的種類，以選用無腐蝕的清洗劑。設(shè)備的構(gòu)成設(shè)備的構(gòu)成：循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成和工藝流程對(duì)清洗工作至關(guān)重要。清洗前應(yīng)對(duì)設(shè)備的構(gòu)成進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)查，確定是否會(huì)造成死角，或是因生產(chǎn)需要分段清洗，排污是否暢通，是否有泄漏等。(2) 化學(xué)清洗的技術(shù)準(zhǔn)備工作

7、目前隨著清洗技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，出現(xiàn)了許多化學(xué)清洗方法，它們使不同的清洗劑和緩蝕劑，清洗不同金屬（材質(zhì)）的換熱器中沉積的污垢，取得了技術(shù)性的更新。 堿清洗 酸清洗 絡(luò)合劑清洗 表面活性劑清洗 聚電解質(zhì)清洗劑 殺生劑清洗(3) 化學(xué)清洗方法的選擇 堿清洗是以強(qiáng)堿性或堿性的化學(xué)藥劑做為清洗劑去除疏松、乳化和分散設(shè)備內(nèi)沉積物的一類方法。 它主要用來清洗一些油脂和帶有有機(jī)物的污垢，也可用表面活性劑所代替。堿清洗 酸能有效的清洗掉金屬設(shè)備中由碳酸鹽組成的硬垢和由金屬氧化物組成的腐蝕產(chǎn)物。酸與金屬的碳酸鹽或氧化物反應(yīng)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘慕饘冫}類。 無機(jī)酸一般是強(qiáng)酸，除垢率高，清洗時(shí)間短，清洗成本低，主要適用

8、于垢和銹比較嚴(yán)重的系統(tǒng)或單臺(tái)設(shè)備的清洗。但對(duì)金屬設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕性，因此，酸洗前需向酸洗液中加入一些專用的高效酸洗緩蝕劑，以減輕對(duì)被清洗設(shè)備金屬基體的腐蝕。酸清洗 絡(luò)合劑清洗是利用各種絡(luò)合劑(其中包括螯合劑)對(duì)各種成垢離子(如ca2+、mg2+、fe2+)的絡(luò)合作用或螯合作用，使之生成可溶性的絡(luò)合物（配位化合物）或螯合物而進(jìn)行的清洗。 絡(luò)合劑清洗中常用的無機(jī)絡(luò)合劑有聚磷酸鹽、聚馬來酸等，常用的有機(jī)螯合劑有檸檬酸、乙二胺四乙酸（edta）或氮三乙酸（nta）等（c6h8o7h2o、c10h16o8n2）。 絡(luò)合清洗劑具有溶垢效率高，對(duì)基體金屬和水泥設(shè)施的侵蝕性極小。無氫脆和晶間腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，故常被

9、應(yīng)用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的不停車清洗中。絡(luò)合劑清洗 表面活性劑和濕潤劑通常使用于清洗冷卻水系統(tǒng)中含油或含有膠體物質(zhì)的沉積物，它能分散水中的油類、脂類和微生物產(chǎn)生的沉積物。 通常與無機(jī)鹽（ca2+、mg2+、fe2+）清洗劑復(fù)合后并用。表面活性劑清洗 冷卻水全系統(tǒng)的停車或不停車清洗中常常采用聚電解質(zhì)進(jìn)行清洗. 聚電解質(zhì)主要是一些在支鏈上具有能在水中電離基團(tuán)的高分子聚合物或共聚物。它不但可以防止成垢物質(zhì)從水中析出再次沉積，還可以使冷卻水（冷凍更適宜）系統(tǒng)中原有的污垢變的疏松而逐漸脫落，還可以達(dá)到清除污垢、保護(hù)金屬腐蝕的目的。 聚電解質(zhì)清洗時(shí)，往往需要和表面活性劑，濕潤劑、殺生劑、滲透劑等聯(lián)合使用。聚電

10、解質(zhì)清洗劑 當(dāng)冷卻水系統(tǒng)中產(chǎn)生了微生物和粘泥比較嚴(yán)重時(shí)，可采用殺生劑清洗. 常用的復(fù)合劑：低泡的非離子表面活性劑和非氧化性殺生劑（如：二硫氰基甲烷）以及季胺鹽類殺生劑（如：十二烷基二甲基芐基氯化銨以及溴化銨）。 進(jìn)行不停車的清洗，將微生物粘泥和藻類從設(shè)備上剝離下來。殺生劑清洗1. 預(yù)膜的目的2. 保護(hù)膜的性質(zhì)3. 常用的預(yù)膜方案4. 影響預(yù)膜質(zhì)量的因素 5. 預(yù)膜過程6. 預(yù)膜效果的檢驗(yàn)二、預(yù) 膜 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備和管道經(jīng)化學(xué)清洗后，金屬的本體裸露出來，很容易在水中溶解氧等的作用下再發(fā)生腐蝕； 為了保證正常運(yùn)行時(shí)緩蝕阻垢劑的補(bǔ)膜、修膜作用，應(yīng)進(jìn)行預(yù)膜處理。 通過預(yù)膜劑的作用，使金屬表面形成

11、一層致密均勻的保護(hù)膜，從而使金屬免于腐蝕。 1.預(yù)膜的目的2. 保護(hù)膜的性質(zhì)預(yù)膜劑性質(zhì)特點(diǎn)鉻酸鹽、亞硝酸鹽氧化型膜致密，薄，與金屬表面結(jié)合牢固，防腐效果好。如-fe2o3。聚磷酸鹽、硅酸鹽、雜環(huán)化合物沉積型膜質(zhì)地多孔，較厚，須控制沉積速度。胺類吸附型膜結(jié)合性較差，較少使用 薄。薄的保護(hù)膜不至于影響換熱效果 均勻。不至于引起腐蝕； 致密。致密性與膜的牢固性有關(guān)。 保護(hù)膜的特點(diǎn) 是以緩蝕劑本身作氧化劑使金屬表面形成鈍態(tài)的氧化膜。如鉻酸鹽本身就具有氧化性，在中性水溶液中，可將鐵氧化成-fe2o32fe + 2na2cro4 + 2h2o fe2o3 + cr2o3 + 4naoh 一般來講，氧化性的

12、緩蝕預(yù)膜劑因有一定的毒性其或價(jià)格因素，常用于密閉系統(tǒng)的處理。 (1) 氧化型膜 可由緩蝕劑的相互作用，也可由緩蝕劑與腐蝕介質(zhì)中的金屬離子反應(yīng)形成。一般此種膜的厚度可達(dá)幾百至一千埃。 鋅鹽 在水中形成zn(oh)2沉積： 在陰極： o2 + 2h2o + 4e 4oh- zn2+ + 2oh- zn(oh)2 它還會(huì)因正磷酸鹽的存在，產(chǎn)生磷酸鋅沉淀而起到緩蝕作用。其主要是由結(jié)晶狀 (zn，fe)3(po4)24h2o 膜和zn3(po4)24h2o層所產(chǎn)生的。(2) 沉淀型膜 是陰離子型緩蝕劑 它與鈣離子結(jié)合形成一個(gè)帶正電荷的聚磷酸鈣絡(luò)合離子（na2ca2p4o6），以膠溶狀態(tài)存在于水中。 陽極

13、反應(yīng)產(chǎn)生的亞鐵離子向陰極擴(kuò)散，產(chǎn)生一定的腐蝕電流。當(dāng)帶正電荷的聚磷酸鈣絡(luò)合離子到達(dá)表面區(qū)域時(shí)，可再與亞鐵離子絡(luò)和，生成以聚磷酸鈣鐵為主要成分的絡(luò)和離子，依靠腐蝕電流電沉積于陰極表面形成沉淀膜。 這種膜具有一定的致密性。而聚磷酸鹽等則用于敞開系統(tǒng)，使用廣泛。聚磷酸鹽 由于吸附型緩蝕劑與金屬的結(jié)合性要差些，如有機(jī)膦酸鹽、有機(jī)胺等，故一般不單獨(dú)不單獨(dú)用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜處理。 (3) 吸附型膜1專用配方的預(yù)膜方案 聚磷酸鹽+鋅鹽2提高濃度的預(yù)膜方案 正常運(yùn)行藥劑濃度的2-4倍 3. 常用的預(yù)膜方案a鈣離子b 濁度c ph值d 溫度e流速 f金屬離子g預(yù)膜劑的濃度h分散劑i溶解氧4.影響預(yù)膜質(zhì)量的

14、因素 在磷鋅預(yù)膜處理過程中，鈣離子的含量是影響預(yù)膜質(zhì)量的最大因素之一。一般認(rèn)為鈣離子的含量最好大于50ppm（以caco3計(jì)），中等硬度的水質(zhì)最佳。如果水中的鈣離子含量較低，可適量補(bǔ)加鈣離子或加大聚磷酸鹽的用量。 a鈣離子 預(yù)膜時(shí)水的濁度對(duì)預(yù)膜質(zhì)量影響較大。 a. 如濁度過高，則生成的膜就會(huì)松散，在水流的沖擊下容易脫落。 b. 濁度過高會(huì)吸附陰離子聚磷酸鹽，從而改變沉積膜的組成、結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致膜的不均勻。 b濁 度 在不同的ph條件下，膜的形成是不一致的，這也和預(yù)膜劑的組成有關(guān)。a. ph值過高，沉積物沉積速度快且量多，因而形成的膜厚而且不均勻（實(shí)際上可認(rèn)為形成了垢）;b. ph值過低，磷鋅預(yù)膜劑

15、無法在金屬表面沉積。 一般預(yù)膜時(shí)，ph值控制在5.57.5之間，這也需根據(jù)系統(tǒng)的工況條件來進(jìn)行選擇。如水的硬度、預(yù)膜劑的濃度、水溫、設(shè)備的璧溫等方面。cph值 水溫較高有利于分子的擴(kuò)散，加速預(yù)膜劑的水解反應(yīng)，使成膜速度加快。一般來講， a. 低溫時(shí)（20）形成的膜呈藍(lán)紫色; b. 高溫時(shí)（50）形成的膜呈藍(lán)黃色。d. 溫 度 水的流速有利于預(yù)膜劑和水中溶解氧的擴(kuò)散，加速成膜。且使生成的膜均勻. 流速大于2.5m/s，則可加劇水流對(duì)金屬表面的沖擊作用，是膜的沉積受到影響，甚至引起腐蝕。 流速過慢，不僅是成膜速度慢，而且影響膜的均勻性， 流速一般以1.01.5為宜。e. 流 速a. 鋅離子本身是一

16、種陰極型緩蝕劑，在陰極高ph區(qū)形成zn(oh)2沉淀，抑制了陰極反應(yīng)，起到了緩蝕作用，鋅成膜速度快，但松軟不牢固。一般不單獨(dú)使用。必須與聚磷酸鹽結(jié)合使用。水解形成較致密的膜。因此，如果水中的鋅離子較多，可適當(dāng)降低預(yù)膜劑甚至正常運(yùn)行藥劑中鋅離子的含量。b. 鐵離子對(duì)預(yù)膜會(huì)產(chǎn)生不利影響。預(yù)膜時(shí)fe3+含量較高，則會(huì)使膜松散、不牢固、均勻。因此，fe3+含量應(yīng)控制在1mg/l以下。c. 銅離子過高，會(huì)與金屬鐵發(fā)生置換而析出，從而發(fā)生電偶腐蝕。因此，cu2+應(yīng)小于0.1mg/l或加入銅緩蝕劑bta、mbt或加掩蔽劑進(jìn)行處理。f. 金屬離子 betz807是國內(nèi)最早引進(jìn)的預(yù)膜劑，其投加濃度在600800

17、mg/l，但隨著工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的增多，大多數(shù)均用200300mg/l. 一般水質(zhì)硬度較高時(shí)取低限； 水質(zhì)硬度較低時(shí)取高限。 另外，還與換熱設(shè)備負(fù)荷、cl-等有關(guān)，有時(shí)甚至用量在150mg/l左右。g預(yù)膜劑的濃度 由于預(yù)膜劑是沉積型緩蝕劑，為了防止其在水中沉積過快，從設(shè)備的運(yùn)行狀況，成膜的均勻性等方面考慮，應(yīng)適當(dāng)投加分散劑。一般濃度在50150ppm為宜。h分散劑 由于聚磷酸鹽是以電沉積原理來實(shí)現(xiàn)沉積，主要靠陽極溶解產(chǎn)生腐蝕電流來完成。溶解氧要求大于2mg/l，對(duì)于敞開式循環(huán)冷卻水，能滿足要求。 i溶解氧 a監(jiān)測(cè)與控制的指標(biāo) b監(jiān)測(cè)裝置. 可通過標(biāo)準(zhǔn)腐蝕掛片或掛片機(jī)來進(jìn)行觀測(cè)。 5. 預(yù)膜過程 一

18、般水的ph值控制在5.57.5之間，可用h2so4來調(diào)節(jié)。根據(jù)補(bǔ)充水的堿度，用下式表示所需加酸的量： x = (m原 m循/ k) m / 1.8 1/1000 公斤/小時(shí) 由于有的用戶有自動(dòng)控制的ph計(jì)，可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的ph值來調(diào)節(jié)加酸量。如果條件許可的話，可安裝自動(dòng)加酸設(shè)備。 一般來講，由于集水池（水泥）、管內(nèi)的浮銹、水中的污垢等也要消耗酸，因此初期的耗酸量較大，調(diào)節(jié)ph時(shí)應(yīng)注意緩慢、均勻、多點(diǎn)投加，并進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)加以控制。a. pha. ph 根據(jù)水中的總磷數(shù)值可以判斷預(yù)膜劑的用量，一般控制在100200mg/l，也可根據(jù)具體的工況進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p。 a. 鈣離子應(yīng)大于50mg/l。 b

19、. 濁度應(yīng)小于10mg/l。b. 總磷、鈣離子、濁度外觀檢驗(yàn)：膜層應(yīng)均勻，顏色一致，無銹蝕。1硫酸銅檢驗(yàn)法 取15克氯化鈉和5克硫酸銅溶于100毫升水中，將配置好的硫酸銅溶液滴于預(yù)膜的掛片上，并開始計(jì)時(shí)，測(cè)定掛片上出現(xiàn)紅點(diǎn)的時(shí)間。一般以出現(xiàn)紅點(diǎn)的時(shí)間大于15秒為好。cuso4 + fe2+ feso4 + cu 也有將預(yù)膜掛片浸入0.1%cuso4的溶液中，若15分鐘不析出銅，即認(rèn)為預(yù)膜成功。2. 亞鐵氰化鉀檢驗(yàn)法 取15克氯化鈉和5克亞鐵氰化鉀溶于100毫升水中，將配置好的溶液滴于預(yù)膜的掛片上，并開始計(jì)時(shí)，測(cè)定掛片上出現(xiàn)藍(lán)點(diǎn)的時(shí)間。一般以出現(xiàn)紅點(diǎn)的時(shí)間大于15秒為好。4fe3+ + 3k4f

20、e(cn)6 fe4fe(cn)63 + 12k+6.預(yù)膜效果的檢驗(yàn)一、水質(zhì)的變化二、濃縮倍數(shù)三、復(fù)合水處理劑四、藥劑的投加第六節(jié) 正常運(yùn)行二氧化碳含量的降低硬度和堿度的增加ph值的升高濁度的增加溶解氧濃度的增大含鹽量的升高有害氣體的進(jìn)入工藝泄漏物的進(jìn)入微生物的生長一、水質(zhì)的變化 循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)是該循環(huán)冷卻水的某種物質(zhì)的含量與其補(bǔ)充水的含量的比值。k=c循/c補(bǔ)提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)的優(yōu)點(diǎn)：提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 可以降低補(bǔ)充水的用量，從而節(jié)約水資源； 可以降低排污水量從而減少對(duì)環(huán)境的污染和廢水的處理量。 還可以節(jié)約水處理劑的消耗量，從而降低冷卻水處理的成本。過多地提高濃縮倍

21、數(shù)的缺點(diǎn)：過多地提高濃縮倍數(shù)的缺點(diǎn)： 使循環(huán)冷卻水中的硬度、堿度和濁度升得太高，水的結(jié)垢傾向增大很多，從而使結(jié)垢控制的難度變得太大； 使循環(huán)冷卻水中的腐蝕性離子和腐蝕性物質(zhì)的含量增大，水的腐蝕性增強(qiáng)，從而使腐蝕控制的難度增加； 過多地提高濃縮倍數(shù)還會(huì)使藥劑(例如聚磷酸鹽)在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長而水解。 因此，冷卻水的濃縮倍數(shù)并不是愈高愈好。因此，冷卻水的濃縮倍數(shù)并不是愈高愈好。二、濃縮倍數(shù)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的計(jì)算公式1 e = rcpt/ = rr： 循環(huán)冷卻水的循環(huán)量，m3/h； 2 =cpt/t： 冷卻塔進(jìn)出口的水溫差，；3 d = (0.20.5)%r e： 蒸發(fā)損失量，m3/

22、h；4 bt = e/(k-1)= r / (k-1)bt： 總排水量，m3/h；5 b = bt - d b： 總排水量，m3/h；6 m = e + bt =rk / (k-1)m： 總補(bǔ)充水量，m3/h；7 bt / r =/ (k-1)bt/r：總排水量占循環(huán)水量的百分比，%；8 m/r =k / (k-1)m/r：總補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的百分比，%若cp=4.187kj/kg,=2401kg/kj, 則有： = 4.187t/2401 = 0.00174t 不同濃縮倍數(shù)與節(jié)水率關(guān)系 濃 數(shù) 倍 數(shù) 1.01.52.03.04.05.06.07.010.0mr3r2r1.5r4r/35r

23、/46r/57r/610r/9bt/rr3r3r3r3r3r3r3r3rm/r,%t=41002.0881.3921.0440.9280.8700.8350.8120.773t=71003.6542.4361.8271.6241.5231.4621.4211.353t=101005.2203.4802.6102.3202.1752.0882.0301.933(m/r)/k,% t=4-98.610.3480.1160.0580.0350.0230.013t=7-97.560.6090.2030.1020.0610.0410.023t=10-96.520.8700.2900.1450.0870.

24、0580.032 投加復(fù)合水處理化學(xué)品是相對(duì)較簡便易行的處理方案。 綜合考慮水系統(tǒng)的腐蝕、沉積物和微生物等因素，投加的化學(xué)品包括緩蝕劑、殺生劑、阻垢劑以及分散劑等。 從提高處理的效率來講，緩蝕劑、殺生劑、阻垢劑以及分散劑的協(xié)同作用是應(yīng)用研究的基礎(chǔ)。三、復(fù)合水處理劑不同作用機(jī)理的緩蝕劑之間 氧化型和沉積型：鉻酸鹽+鋅鹽、鉻酸鹽+聚磷酸鹽 吸附型和沉積型：有機(jī)膦+鋅鹽、有機(jī)膦+正磷酸鹽 陽極型和陰極型：鉬酸鹽+鋅鹽、聚磷酸鹽+正磷酸鹽緩蝕劑和聚合物或穩(wěn)定劑之間 聚合物調(diào)整沉積型緩蝕劑膜的厚度 穩(wěn)定鋅離子、磷酸鈣等緩蝕劑與水質(zhì)之間 碳酸鈣、磷酸鈣與緩蝕劑之間（1）緩蝕劑的協(xié)同作用 由于晶體的形成和生

25、長是兩個(gè)不同的階段，且對(duì)于不同的垢形，晶體的生長和膠粒的聚集傾向性不同，因此通過控制晶體生長的不同階段來實(shí)現(xiàn)阻垢協(xié)同效應(yīng)。 有機(jī)磷酸與聚電解質(zhì)之間、不同分子量的聚電解質(zhì)之間、聚電解質(zhì)與非離子表面活性劑之間有明顯的協(xié)同阻垢作用。 （2）阻垢協(xié)同作用殺生劑的作用機(jī)理:阻止微生物新陳代謝的某些環(huán)節(jié)，鈍化酶的活性。具體表現(xiàn):抑制細(xì)胞壁的合成;影響細(xì)胞膜的功能;干擾蛋白質(zhì)的合成;阻礙核酸的合成;影響呼吸鏈等。殺生的方式可以是可逆的（抑菌），也可以是不可逆的（殺菌）；低濃度時(shí)是抑菌，高濃度時(shí)是殺菌。 按作用機(jī)理對(duì)殺生劑的分類（3）殺生劑的協(xié)同作用類 別 品 種 氧 化 劑 cl2、br2、clo2、h2o

26、2、3coooh 親 電 子 劑 醛基殺生劑 異噻唑啉酮 dbnpa、mbt、 dtea 溶解膜的化合物 季銨鹽類、雙胍類、表面活性劑親 質(zhì) 子 劑 有機(jī)弱酸、吡啶類、對(duì)苯類化合物 harris和marshall提出了水處理劑的選擇圖。人們可以根據(jù)具體的水質(zhì)計(jì)算ryznar指數(shù)來選擇藥劑。（4）復(fù)合水處理劑的選擇1. 加藥量的計(jì)算2. 加藥方式3. 加酸4. 加藥裝置5. 加藥地點(diǎn)四、藥劑的投加 水質(zhì)穩(wěn)定劑的加藥量可以根據(jù)水質(zhì)穩(wěn)定劑配方的要求、補(bǔ)充水水量和循環(huán)水的濃縮倍數(shù)來估算。 設(shè)配方中要求向循環(huán)冷卻水中添加某一組分的濃度為c mol/l(有效成分計(jì))，補(bǔ)充水水量為 m m3/l，循環(huán)水的濃

27、縮倍數(shù)為k則每小時(shí)m m3，補(bǔ)充水經(jīng)濃縮后變?yōu)?m/k m3循環(huán)水，故每小時(shí)加藥量cm/(k1000), mg (有效成分計(jì))1. 加藥量的計(jì)算 由于液體形式的藥劑便于輸送、計(jì)量和混合。通常把幾種彼此能相容的水質(zhì)穩(wěn)定劑按所需的比例配制成濃的復(fù)合劑，然后再加人補(bǔ)充水中。 通過有計(jì)量的加藥裝置，按補(bǔ)充水所需的量，直接加入或與補(bǔ)充水混合后再加入循環(huán)水系統(tǒng)。 苯三氮唑與巰基苯噻唑在水中的溶解度很小，一般先用naoh溶液溶解，使之轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽溶液后再加人補(bǔ)充水中。 聚磷酸鹽、硫酸鋅等固體藥劑，則可先配制成一定濃度的溶液后，再加人補(bǔ)充水中。由于聚磷酸鹽易于水解，故宜在使用之前臨時(shí)配制。大量聚磷酸鹽遇水結(jié)塊后不易溶解，故聚磷酸鹽粉末應(yīng)在強(qiáng)烈攪拌(用壓縮空氣)條件下，緩緩加入水中直到完全溶解為止。2. 加藥方式 循環(huán)冷卻水的ph值對(duì)于金屬設(shè)備的腐蝕、緩蝕劑和殺生劑的效果、水垢的生成等都有極大的影響。因此，許多循環(huán)水的水質(zhì)穩(wěn)定處理方案是將循環(huán)水的ph值控制在一定的范圍內(nèi)運(yùn)行的。 循環(huán)水系統(tǒng)的ph值控制最好是在充分?jǐn)嚢璧臈l件下向補(bǔ)充水中按所需的比例加入濃硫酸來實(shí)現(xiàn)。 許多水質(zhì)穩(wěn)定處理方案(如