工業(yè)冷卻水處理概1

1、第一章 冷卻水概論第二章 冷卻水常發(fā)生之困擾 第一節(jié) 腐蝕困擾 第二節(jié) 水垢及沉積物困擾 第三節(jié) 微生物困擾第三章 冷卻水困擾解決 第一節(jié) 腐蝕控制 第二節(jié) 水垢及沉積物控制 第三節(jié) 微生物控制第四章 系統(tǒng)處理考慮因素第一章 冷卻水概論l懸浮固體物：泥沙、粘土及膠體物等l溶存固體物：Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO42-、K+、Na+、NO3-、SiO2及鐵、錳化合物等l溶 存 氣 體： CO2、O2、H2Sl有 機 物：COD、BOD、TOC不 純 物 名 稱不 良 影 響1.硬度、堿度在熱交換器及管壁形成水垢2.溶存氣體CO2、O2及H2S等易導致金屬腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生3.鐵、錳離

2、子金屬表面退色、失去光澤并形成沉積物4.硅酸根離子形成硅酸鹽水垢5.氯離子導致金屬腐蝕，尤其是不銹鋼材質(zhì)6.硫酸根離子導致金屬腐蝕，且可能形成硫酸鈣水垢沉積7.懸浮物(S.S)易沉淀形成沉積物及引伸沉積物下方的腐蝕8.有機物易繁殖微生物及其黏泥沉積，并產(chǎn)生腐蝕9.油污及制程泄漏易繁殖微生物，并對腐蝕抑制劑產(chǎn)生干擾l直流式冷卻系統(tǒng)l開放循環(huán)式冷卻系統(tǒng)l密閉循環(huán)式冷卻系統(tǒng)第二章 冷卻水常發(fā)生之困擾均勻腐蝕流電腐蝕點蝕裂隙腐蝕晶粒間隙腐蝕選擇性溶解或剝離沖擊腐蝕應力腐蝕摩擦腐蝕疲勞腐蝕溫度PH值溶存氣體懸浮固體物陰離子微生物、流速電位差應力金屬結(jié)構(gòu)沉積物水垢泥濘物碳 酸 鈣硫 酸 鈣磷 酸 鈣硅酸鈣

3、、鎂氧 化 鐵泥 沙、 塵 土腐 蝕 產(chǎn) 物微 生 物 黏 泥油污等有機物膠狀氫氧化物l懸浮物顆粒大小及密度l懸浮物粒子與金屬表面靜電的情形l水流速l水溫與PH值l微生物活性l不當?shù)囊种苿┗蛞种苿┛刂撇划攍離子濃度過飽和沉淀l制程泄漏l熱傳效率及冷卻能力降低l水流速減低l增加沉積物下方腐蝕之機會l助長微生物的生長及繁殖l有助水垢的形成l排放增加，導致用水成本增加l停車次數(shù)增加既維護費用提高名 稱分 子 式在 32 oF在 212 oF重碳酸鈣Ca（HCO3）21620分解碳酸鈣CaCO31513氯化鈣CaCl2336000554000硫酸鈣CaSO412901250重碳酸鎂Mg（HCO3）23

4、7100分解碳酸鎂MgCO310175氯化鎂MgCl2362000443000硫酸鎂MgSO4170000356000水垢主要成分水 垢 經(jīng) 酸 溶 解 后 的 情 況碳酸鹽垢加酸之后有大量氣泡產(chǎn)生硅酸鹽垢在熱HCl和HNO3中緩慢溶解，產(chǎn)生白色不溶物氧化鐵垢加HNO3溶解，產(chǎn)生黃色溶液銅垢加HNO3溶解，產(chǎn)生藍色和黃綠色溶液磷酸鹽垢加鉬酸銨試液再加HNO3溶解，產(chǎn)生黃色溶液，然后再加氨水會使沉淀物溶解，即為磷酸鹽垢微 生 物藻 類細 菌真 菌微生物種類能 源繁殖所需營養(yǎng)源藻類、光合成細菌太陽能只利用無機物就能繁殖鐵細菌、硫細菌、硝化細菌無機物的氧化燃燒只利用無機物就能繁殖絲狀菌、絲狀細菌有機

5、物的氧化燃燒沒有無機物就不能繁殖l形成黏泥，降低熱交換率。l堵塞管路與熱交換器。l泵壓上升，流量減少。l沉積物下方腐蝕（嚴重的局部腐蝕）。l堵塞三水孔，降低冷卻水塔的效率。l破壞冷卻水塔的木材，減少使用壽命。l冷卻水塔的填料變形、壓壞或脫落。l處理藥劑易被吸附，增加用藥成本。第三章 冷卻水困擾解決lPH值的調(diào)整l穩(wěn)定指數(shù)(R.S.I.)等之控制l添加腐蝕抑制劑l選用耐腐蝕材料的換熱器l使用防腐蝕的涂料涂覆1. 鈍化型陽級抑制劑（氧化膜型抑制劑） (ANODIC PASSIVATING INHIBITORS)2. 陰級抑制劑（沉淀膜型抑制劑） (CATHODIC PRECIPITATION IN

6、HIBITORS)3. 有機抑制劑（吸附膜型抑制劑） (ADSORPTIVE INHIBITORS)l軟化處理lPH值調(diào)整l穩(wěn)定指數(shù)(R.S.I.)等之控制l添加水垢抑制劑及分散劑l增設旁流過濾器l門限效應l離子封鎖性l去膠凝作用l水解安定性l增加水垢的溶解度（門限作用）l晶格畸變作用l分散無定形不溶性物質(zhì)l減少沉積物下方腐蝕之問題l控制腐蝕保護膜之厚度及成長l選擇耐微生物腐蝕的金屬材料l補充已消毒且經(jīng)混凝沉淀、低濁度之補充水l使用防腐涂料l陰極防蝕l防止陽光直接照射l增設旁流過濾器l增加殺菌滅藻劑 氧化性殺菌劑：氧化性殺菌劑： 優(yōu)點：殺菌力強且快速，成本費用較便宜！ 缺點：添加過量會對系統(tǒng)金

7、屬材質(zhì)腐蝕嚴重！ 非氧化性殺菌劑：非氧化性殺菌劑： 優(yōu)點：添加過量不會對系統(tǒng)金屬材質(zhì)腐蝕！ 缺點：添加量較高，成本費用較貴！第一節(jié) 水質(zhì)第二節(jié) 系統(tǒng)狀況第三節(jié) 環(huán)境污染限制第四節(jié) 處理方案選擇PH值懸浮固體物（S.S）（ppm）總硬度（T.H）(ppm as CaCO3)M堿度(M-alk.)(ppm as CaCO3)溶存固體物（TDS）（ppm）鈣硬度（Ca2+）(ppm as CaCO3)P堿度(M-alk.)(ppm as CaCO3)氯離子（Cl-）（ppm）鎂硬度（ Mg2+ ）(ppm as CaCO3)電導率（ s/cm）硫酸根（SO42-）（ppm）總鐵（T-Fe）（ppm）

8、總固體物（T.S）（ppm）二氧化硅（SiO2）（ppm）鋁離子（ Al3+ ）（ppm）項 目單 位要 求 和 操 作 條 件允 許 量PH值-根據(jù)藥劑配方與客戶要求而定6.89.2M堿度ppm as CaCO3根據(jù)藥劑配方與制程條件而定500懸浮固體物ppm水走管內(nèi)時（管側(cè)）20水走管外時（殼側(cè)）或板式等10Cl-ppm熱交換器為碳鋼材質(zhì)時1000熱交換器為不銹鋼材質(zhì)時300SO42-ppmSO42-+Cl- 1500,減少腐蝕SO42- Ca2+ 500,0001400SiO2ppmMg2+ SiO2 35,000175Fe2+ppm根據(jù)藥劑配方而定0.5Al3+ppm注意原水處理時鋁鹽之攜出0.5油脂含量ppm煉油廠冷卻水系統(tǒng)10其他一般工廠冷卻水系統(tǒng)5熱交換器 金屬材質(zhì) 制程最高溫度 種類型式 冷卻水流動情形 水流速 水走管內(nèi)或管側(cè) 水溫最高點 最易產(chǎn)生問題