水污染课件第十一章 循环冷却水处理
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环境工程给排水技术05水的冷却和循环冷却水质处理课件
1―配水系统； 2―淋水填料； 3―挡风墙； 4―集水池； 5―进风口； 6―风机； 7―风筒； 8―除水器； 9―化冰管； 10―进水管；
抽风式逆流冷却塔工艺构造
冷却构筑物的选择 冷却构筑物的类型很多，应考虑工厂对冷却水温 的要求，当地气象条件、地形特点、补充水的水质及 价格、建筑材料等因素，通过技术经济比较选择。
§5.1 水的冷却基本知识
5.1.1 水的冷却原理
冷却原理：当热水表面直接与未被水蒸气所 饱和的空气接触时，热水表面的水分子将不 断汽化为水蒸气，在此过程中，将从热水中 吸收热量，达到冷却效果。
加快水蒸发速度的措施：
① 增加热水与空气之间的接触面积； ② 提高水面空气流动的速度，使逸出的水
——金属密度，g／cm3；
g——重力加速度，m／s2； F——金属与水接触面积，m2； t—— 腐蚀作用时间，h。
缓蚀率（η ） 缓蚀率是指经水质处理后腐蚀率降低的效果
C0 CL 100%
C0
式中 C0 、CL——分别表示冷却水未处理时及水处理后的腐蚀率。
污垢热阻（ R t ）
热交换器传热面由于结垢及污垢沉积使传热系数下 降，从而使热阻增加的量称为污垢热阻。
起腐蚀，冷却水流量减少，进而降低冷却效率；严重时会
堵死管道，迫使停产清洗。
5.4.3 循环冷却水处理和“趋零”排放新技术
1）技术目标 2）技术关键 3）技术路线 4）技术分析 5）经济效益、环境效益和社会效益分析
是铜的很好的阳极缓蚀剂，剂量仅为1～2mg／L。因为
它在铜的表面进行螯合反应，形成一层沉淀薄膜，抑制
腐蚀。这类缓蚀剂还有其它杂环硫醇。巯基苯并噻唑与
磷酸盐共同使用，对防止金属的点蚀有良好的效果。
循环冷却水处理基础知识共102页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
循环冷却水处理基础知识
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
循环冷却水处理基础知识
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
循环冷却水处理基础概念课件
水质分析项目及含义
• • • • • • • 电导率 总碱（M碱度） pH 硬度 钙硬 浊度 总溶固
电导率
• 电阻率的倒数称为电导率，单位是s/cm2 • 电导率仅决定于水中离子的多少和性质。 代表了水中的含盐量,因此电导率越高水中 含盐量越高。 • 表示水中含盐量的另一单位是总溶解固体 （TDS），其单位是ppm • 对普通水、炉水、冷却水在20oC 、 pH 中性 情况下，TDSppm～0.7×电导率s/cm
结垢 微生物
循环冷却水的腐蚀及其控制
• 腐蚀的定义 • 腐蚀是金属转变成金属氧化物的过程
– 阳极：Fe Fe2++2e – 阴极：2H2O＋O2＋4e 4OH– 金属在水中的腐蚀是电化学腐蚀
铁腐蚀微电 池
H2O Fe2+ O2 H2O
OHOH-
H2O
O2
FexOy
e阳极（金属流失）
e-
e阴极（氧减少）
钙、镁、钠离子的溶解度对照
化合物 32 F (0 C) 钙 － HCO3 CO32－ SO42－ 镁 HCO3－ － CO32 2－ SO4 钠 HCO3－ CO32－ ClOHSO421620 15 1290 37,100 101 170,000 38,700 61,400 225,000 370,000 33,600
硬度
• 一般将水中钙、镁离子称作硬度，钙离子 叫钙硬度，钙、镁离子总量叫总硬度。 • 硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 • 总硬度与总碱度之差叫负硬度。
浊度
• 浊度是表示水中的悬浮物及胶体对光透过 时所发生的阻碍程度 • 浊度根据测量方法的不同分为三种
– 直射光测定：单位为ppm – 折射光测定：单位为 FTU – 散射光测定：单位为 NTU – 浊度的各单位间无法进行换算
循环冷却水处理培训课件
敞开式循环冷却水系统是各种微生物生长繁殖的优越环境： （1）温度常年在10～40℃之间，特别适宜微生物生长； （2）细菌群最佳繁殖的pH值是在6.0～9.0之间，而冷却水 的控制值一般为7.4～9.0； （3） 冷却水中有充沛的营养物质，为微生物生长提供了可靠的 保证； （4） 冷却塔中阳光充足，特别适宜藻类进行光合作用而迅速繁 殖； （5）冷却水中的溶解氧是饱和的，为好氧菌提供了必要条 件； （6）冷却水所形成的黏泥又为厌氧微生物提供了庇护场所。
三、污垢热阻
在循环冷却水系统中，冷却水中各种沉积物 在换热器水侧传热表面上沉积，同时热流体介 质中也可能有沉积物在热介质一侧的管壁上沉 积。这些沉积物都会影响传热效果，即增加传 热阻力。由沉积物引起的热阻通常称为污垢热 阻。
四、沉积物的控制 1。水垢的控制 （1）加酸处理 （2）石灰软化法 （3）弱酸树脂的离子交换法 （4）投加阻垢剂 常用阻垢剂： 聚磷酸盐。常用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠 有机膦酸。ATMP、HEDP、EDTMP 聚丙烯酸（PAA） 复合型阻垢剂
循环冷却水处理
第一节 概述 一、循环冷却水系统 （一）直流冷却水系统 （二）循环冷却水系统 1.封闭式循环冷却水系统 2.敞开式循环冷却水系统
集中取样分析装置冷却水系统图 封闭式循环冷却水系统
敞开式循环冷却水系统 1-凝汽器；2-冷却塔；3-循环水泵
问题
循环冷却水中的杂质有哪些？其来源如 何？ 为什么要对循环水进行处理？ 循环水进行哪些处理？ 什么是安定性试验？
第三节 循环冷却水系统中金属 的腐蚀及其控制
一、火电厂冷却水中金属腐蚀的形态 （一）均匀腐蚀 （二）电偶腐蚀 （三）缝隙腐蚀与垢下腐蚀 （四）点蚀 （五）选择性腐蚀 （六）磨损腐蚀 （七）应力腐蚀破裂
三、污垢热阻
在循环冷却水系统中，冷却水中各种沉积物 在换热器水侧传热表面上沉积，同时热流体介 质中也可能有沉积物在热介质一侧的管壁上沉 积。这些沉积物都会影响传热效果，即增加传 热阻力。由沉积物引起的热阻通常称为污垢热 阻。
四、沉积物的控制 1。水垢的控制 （1）加酸处理 （2）石灰软化法 （3）弱酸树脂的离子交换法 （4）投加阻垢剂 常用阻垢剂： 聚磷酸盐。常用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠 有机膦酸。ATMP、HEDP、EDTMP 聚丙烯酸（PAA） 复合型阻垢剂
循环冷却水处理
第一节 概述 一、循环冷却水系统 （一）直流冷却水系统 （二）循环冷却水系统 1.封闭式循环冷却水系统 2.敞开式循环冷却水系统
集中取样分析装置冷却水系统图 封闭式循环冷却水系统
敞开式循环冷却水系统 1-凝汽器；2-冷却塔；3-循环水泵
问题
循环冷却水中的杂质有哪些？其来源如 何？ 为什么要对循环水进行处理？ 循环水进行哪些处理？ 什么是安定性试验？
第三节 循环冷却水系统中金属 的腐蚀及其控制
一、火电厂冷却水中金属腐蚀的形态 （一）均匀腐蚀 （二）电偶腐蚀 （三）缝隙腐蚀与垢下腐蚀 （四）点蚀 （五）选择性腐蚀 （六）磨损腐蚀 （七）应力腐蚀破裂
循环冷却水处理PPT课件
01
02
03
优化背景
为降低运行成本，提高冷 却水处理效果，需要进行 运行优化。
优化内容
调整水处理药剂配方、改 进加药方式、加强水质监 测等。
优化效果
降低了药耗和水处理成本， 提高了循环水的浓缩倍数， 减少了排污量。
某园区循环冷却水处理技术应用案例
应用背景
为满足园区内企业冷却水 需求，推广循环冷却水处 理技术。
控制方法
采用阻垢剂，通过化学作用阻止水垢的形成；定期对循环水进行排污，以去除 水中的矿物质和其他杂质；保持适宜的水温，避免极端温度条件下的水垢形成。
微生物滋生与控制
微生物滋生
循环冷却水中适宜的温度和营养物质为微生物提供了生长环境，导致藻类、细菌 等微生物滋生。
控制方法
使用杀菌剂和杀藻剂，定期对循环水进行处理，以杀死或抑制微生物的生长；保 持水的流动，防止微生物在静止的水中过度繁殖；定期对冷却塔进行清洗，去除 生物污垢。
循环冷却水处理的重要性
01
02
03
04
提高冷却效率
通过去除水中的杂质和微生物 ，保持水质清洁，从而提高冷
却设备的冷却效率。
节约水资源
循环利用冷却水可以大大减少 新鲜水的使用量，降低生产成
本。
减少环境污染
通过合理处理和排放废水，降 低对环境的污染。
保障工业生产安全
良好的循环冷却水处理可以避 免设备堵塞、腐蚀等问题，保
腐蚀问题及控制
腐蚀问题
循环冷却水中的溶解氧和酸碱度等因素会导致金属管道和设 备的腐蚀。
控制方法
使用缓蚀剂，通过化学作用在金属表面形成保护膜，阻止腐 蚀的发生；采用耐腐蚀的材料，如不锈钢等；定期对设备和 管道进行检查和维护，及时发现并修复腐蚀部位。
循环冷却水处理ppt课件
晶格的畸化 螯和剂和隐蔽剂 分散剂
33
晶格畸化
34
软垢
软垢是水中的悬浮物沉积到系统的某个 地方
尘粒，腐蚀产物，微生物残骸，油，等
软垢倾向于沉积在
水流慢的地方 表面毛糙处 有粘性的地方
35
36
软垢的危害
非常类似于结垢 为结垢提供晶核 为微生物生长提供条件 堵塞管道
37
软垢的控制
良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可 适当减少软垢 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相 互配合可控制软垢
腐蚀－监测腐蚀率
方法：在线直读腐蚀率仪 腐蚀挂片测试
标准：（碳钢）
• 国标：小于0.125毫米/年（5 mpy） • 纳尔科：小于0.075毫米/年（3 mpy）
76
水处理效果的评判（续）
结垢和软垢
方法：在线污垢热阻仪 设备直观检查
标准：
• 国标：<3×10－4m2k/w 或结垢速率 <15MCM(mg/cm2月)
1
排污/取样
2
66
控制效果
USL LSL
67
TRASAR/电导率控制自动加药
68
2
补充水
1
110 ppm
回系统
1255 umhos 7.35 pH
排污/取样
排放
69
是一种用于自动加药控制和系 统诊断的荧光示踪技术
70
荧光产生的原理
Excitation
Emission 71
TRASAR因子是一种添加在纳尔科化学品中的荧光物质
62
保持适当的化学品浓度
自动化的加药设备 根据系统需要进行补充投加的加药模式
63
加药自动化
64
33
晶格畸化
34
软垢
软垢是水中的悬浮物沉积到系统的某个 地方
尘粒，腐蚀产物，微生物残骸，油，等
软垢倾向于沉积在
水流慢的地方 表面毛糙处 有粘性的地方
35
36
软垢的危害
非常类似于结垢 为结垢提供晶核 为微生物生长提供条件 堵塞管道
37
软垢的控制
良好的缓蚀、阻垢和微生物控制方案可 适当减少软垢 物理(旁滤，在线过滤等)和化学方法相 互配合可控制软垢
腐蚀－监测腐蚀率
方法：在线直读腐蚀率仪 腐蚀挂片测试
标准：（碳钢）
• 国标：小于0.125毫米/年（5 mpy） • 纳尔科：小于0.075毫米/年（3 mpy）
76
水处理效果的评判（续）
结垢和软垢
方法：在线污垢热阻仪 设备直观检查
标准：
• 国标：<3×10－4m2k/w 或结垢速率 <15MCM(mg/cm2月)
1
排污/取样
2
66
控制效果
USL LSL
67
TRASAR/电导率控制自动加药
68
2
补充水
1
110 ppm
回系统
1255 umhos 7.35 pH
排污/取样
排放
69
是一种用于自动加药控制和系 统诊断的荧光示踪技术
70
荧光产生的原理
Excitation
Emission 71
TRASAR因子是一种添加在纳尔科化学品中的荧光物质
62
保持适当的化学品浓度
自动化的加药设备 根据系统需要进行补充投加的加药模式
63
加药自动化
64
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4
水污染 控制工程
腐蚀的控制
控制腐蚀的基本方法有三类： ① 电镀或浸涂表面防护层 ② 电化学保护法 ③ 投加缓蚀剂 ④ 防止冷却水系统渗入营养物和悬浮物， 投加杀生/菌剂Βιβλιοθήκη 5水污染 控制工程
本章完
Thanks!
6
水污染 控制工程
第十一章 循环冷却水处理
1
水污染 控制工程
本章主要内容
水垢及其控制 腐蚀及其控制 微生物及其控制
通过本章学习，了解循环冷却水过程中的主要问题，包括 水垢、腐蚀的生成和微生物的繁殖，其相互关系和主要控 制方法。
2
水污染 控制工程
冷却水系统发生腐蚀和结垢的原因
① ② ③ ④ ⑤ 溶解固体浓缩 二氧化碳散失 溶解氧量升高 杂质增多 微生物滋生
3
水污染 控制工程
水垢的控制
控制冷却水结垢的途径主要有三条： ① 降低水中结垢离子的浓度，使其保持在允许的范围内；
除去结垢离子
② 稳定水中结垢离子的平衡关系；
加酸或通CO2，降低pH值 稳定重碳酸盐。 加酸或通CO2，降低pH值，稳定重碳酸盐。
③ 破坏结垢离子的结晶长大。
投加阻垢剂
④ 防止冷却水系统渗入营养物和悬浮物，投加杀生/菌剂