循环水系统产生生物粘泥原因及控制措施

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循环冷却水中生物粘泥偏高的原因及对策(1)

循环冷却水中生物粘泥偏高的原因及对策(1)
Ouyang Zhi
( Chemical Fertilizer Plant of Jinling Petrochemical Corp . , Nanjing, 210033)
Abstract This article analyzes the reasons why the biogenic sludge in the circulating cooling water goes far beyond the standard scope in terms of the control of microorganism in the system, the production process, the in situ operation and the defects of the installation Corresponding solutions are presented, e. g , using new bactericide, strengthening in situ management and eliminating the de fects of the installation. After these measures are taken, the microorganism in the circulating cooling water is under effective control with a big reduction of the numbers of the bacteria to less than 10 / 3 mL, the biogenic sludge also decreases greatly to less than 3mL/ m , meeting for the specification Key words: circulating cooling water, biogenic sludge, microorganism

工业循环水常遇问题及解决方案

工业循环水常遇问题及解决方案

工业循环水常遇问题及解决方案一、工业循环水随着工业生产的发展,水用量急剧增加,很多地区已经出现供水不足的现象,节约用水刻不容缓!冷却水占工业用水主体,提高其重复利用率、循环使用是节水节能的必须手段二、循环水运行过程中常产生的问题在工业生产的工艺条件下,工业循环水水质常会发生一系列变化,对生产造成危害,如:腐蚀、结垢、菌藻、粘泥等。

这些问题如果得不到有效的解决,则无法进行安全生产,造成巨大的工业损失。

1、水垢由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。

常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。

碳酸钙碳酸钙是工业循环冷却水中最常见的水垢,主要是Ca(HCO3)2在循环冷却水的运行中受热分解成CO2和CaCO3。

磷酸钙为了抑制系统材质的腐蚀,常常要加入聚磷酸盐来作为缓蚀剂,当水温升高时,聚磷酸盐会分解为正磷酸盐。

硅酸镁水中的SiO2量过高,加上水的硬度较高,生成非常难处理的硅酸钙(镁)硬垢。

水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。

2、污垢污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成。

垢的质地松软,阻隔传热、阻隔水流、引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。

.3、电化学腐蚀循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀。

产生原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素。

如果不加控制,极短的时间便使换热器、输水管路设备报废。

4、微生物粘泥循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖。

如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑。

冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。

工业循环水处理技术5、水垢的控制方法从冷却水中去除成垢钙离子从水中除去Ca2+,使水软化,则碳酸钙就无法结晶析出,也就形不成水垢,主要两种方法。

浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施

浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施

浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施2010年第1期新疆化工35浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施何嘉(新疆中泰化学股份有限公司.乌鲁木齐830009)摘要:对抑制循环水系统微生物滋长的控制进行了总结和比较.热电厂生产过程中冷却水消耗量很大,合理的对冷却水进行净化处理意义重大.循环水系统中微生物的腐蚀,结垢和粘泥附着物对循环水系统的正常运行有着较大影响,循环水系统微生物滋长的抑制和杀菌尤为重要.关键词:循环冷却水;at生物腐蚀;杀茵处理1循环冷却水系统结垢,沉泥概述在敞开式循环冷却水系统中,冷却水用过后不是立即排放,而是收集后循环再利用,冷却水通过热交换器后水温提高称为热水,热水经冷却塔与空气接触冷却,冷却后的水再循环使用.敞开式循环冷却水经循环使用后会被浓缩,导致水质恶化,使循环冷却水系统产生腐蚀,结垢及粘泥,附着物,影响系统的正常运行.循环冷却水系统中附着物的组成通常很复杂,可把附着物分为水垢和污泥.水垢是以盐类化合物组成的沉积物,它通常是致密和坚硬的,牢固的附着在设备及管路的过水流道上,特别是受热面上.其组成主要是一些难溶性的化合物,如碳酸钙,硫酸钙,磷酸镁和硅酸镁等.污泥是指多孔的,疏松的,呈凝胶装的沉积物,它们常常含有泥沙,各种腐蚀产物,微生物和其产生的粘液,生物的代谢产物及腐烂物质等.2污泥的形成原因,分类污泥可以遍布冷却水系统的各个部位,特别是水流滞缓的部位,例如冷却塔水池底.部污泥的组成主要为冷却水中的悬浮物及微生物繁殖过程中生成的粘泥.2.1冷却水中悬浮物的形成冷却水中的悬浮物来源主要为:水源沉清处理的效果不佳,以致泥沙,氢氧化铝,铁的氧化物等悬浮物进入循环冷却水系统;冷却水系统运行时处理的工艺条件不当而生成沉淀物;水通过冷却塔时,将空气中的杂质带人冷却水系统,这是常见的污染源.特别是在风沙尘土较大的地区,在冷却塔的运行过程中约有90%的含尘量进入冷却水中.为了减少循环水中悬浮物的含量,除了要做好补充的处理工艺外,最常用的方法是将一部分循环水通过过滤器过滤,以去除这些悬浮物. 2.2冷却水系统中微生物的滋长天然水中微生物的种类很多,主要为藻类,真菌和细菌.藻类最适宜生长温度为lO℃~20c《=, 生长所需营养元素为N,P,Fe,Ca,Mg,Zn,Si等,当水中无机磷的浓度在0.01mL以上时,藻类生长更旺盛,藻类生长过程中吸收CO:,放出O:和OH一,可使循环水pH值上升到9.0左右.循环水中细菌的种类较多,对它们的控制比较困难,因为对一种细菌有毒的药剂可能对另一种没有作用.在冷却水系统中真菌大都属于藻状菌纲,大量繁殖形成棉团状物附着在金属表面上,影响换热器热交换,堵塞管道.影响微生物在冷却水系统中的因素主要有温度,换热管洁净程度和光照情况.大多数微生物的繁殖生长温度为20c【=左右,如高于3O℃,大部分常见微生物就会死亡,因此有机质污泥的生长以春秋季最为严重.在洁净的换热器管路中,微生物也不易生长,试验也能证明,在同一期间和同新疆化工2010年第1期一条件下,不洁净的旧铜管内附着的有机物是洁净新铜管的四倍左右,这是因为新铜管的管壁上有一层氧化物,可以杀死微生物,而旧铜管中,这种氧化物被外来的附着物覆盖了.光照对水中藻类的繁殖和生长也有很大关系,即光照越强,藻类越容易繁殖,所以藻类特别易于在冷却塔内出现. 如藻类在冷却塔内大量繁殖,则会降低其冷却效率,且脱落下来的藻类会促进换热器管路或其他部位粘垢的形成.3循环冷却水的杀菌处理为防治冷却水系统中的微生物滋长而形成污泥,必须对冷却水进行抑制微生物的处理,此类处理常称为杀菌处理.实际上,只要能抑制菌类的繁殖,不让它们附着在容器壁上,就无需完全杀死.杀菌的方法很多,如加氯,硫酸铜,臭氧等,其中常用的为加氯,称为氯化处理.3.1氯化处理3.1.1原理水的氯化处理就是在水中引入氯,以杀死水中微生物,用氯杀菌的原理是由于氯能和细胞中的蛋白质作用,由于氯的氧化作用,把微生物的有机质破坏了.氯的氧化作用不紧是由于它本身是强氧化剂,还因为它加人水中后会生成次氯酸,次氯酸是一种不稳定的化合物,易分解而放出氧,刚分解出来的氧称为新生态氧,通常用符号[0]表示.新生态氧是一种很强的氧化剂,可以杀死微生物.氯的杀菌能力和水质的pH也有很大关系, 因为次氯酸的杀菌能力要比次氯酸根大的多.在当PH低时,HCIO增多,杀菌能力就增大.但pH 值太低易引起设备系统的腐蚀,所以一般认为pH 值为6.5—7.0的范围内,以氯作为杀菌剂最为合适.通常电厂循环水的pH值大都为7.5—8.5之间,因此杀菌效果较差.氯是一种氧化剂,它会与NH和H:S等杂质反应,此时,会降低氯的杀菌效率,反应产生H+,而水的pH值降低,增加了对金属的腐蚀性,再者某些氯化有机物有毒,有致癌的危险性.可用的氯化处理的药品有三种:液态氯,漂白粉和次氯酸钠.因为漂白粉和次氯酸钠也含有次氯酸根,加到水中和氯加到水中一样,所以它们同样具有氧化性,能杀死微生物.氯化处理常用的是液态氯,因为液态氯比漂白粉价格更为便宜,加药设备也较为简单.液态氯极易挥发为氯气,而氯气是有毒气体,所以用液态氯时必须要有防止其溢人大气的安全措施.为此,在容量很小的电厂中可采用漂白粉,在大容量电厂中现也多采用次氯酸钠.3.1.2加药量冷却水加氯处理时,加入的氯,一部分消耗于氧化水中的有机物和某些无机物,另一部分消耗于氧化附着在凝汽器管路内的有机物,余下的一部分在水中呈游离状态,称为余氯.一般经验证明,为了达到杀死微生物的目的,冷却水中余氯的含量一般控制在0.2—0.5mg/l.进行氯化处理时,各种反应中消耗掉的氯无法估计,即使是同一水源,消耗的氯量也会因水温,加氯量和接触时间而有所差别.所以合适的用药量,应通过调整试水中,当pH值高时,ClO一增多,杀菌能力就减小,验来确定,可根据表1估算参考. 表1氯化处理用药量估算用来防止凝汽器管路中微生物滋长的氯化处理,不需要连续不段的进行,因为连续处理往往使微生物迅速适应,致使药剂完全失效,应定时投加,进行冲击处理.3.1.3加漂白粉投加的漂白粉可配成溶液,也可配成乳状,因为这种乳状液与大量水混合时会很快溶解,用水稀释到活性氯的含量在lO一15g/l即可.在静止时漂白粉的乳液会发生沉淀,所以在往循环水中投加漂白粉乳液之前,应现将乳液搅拌6—8min,而且在加药过程中不应停止搅拌.为使药品能和水很好的混合,药品宜在离凝汽器人口5O一60m2010年第1期新疆化工37处加入,加药设备和管道应有防腐措施.3.2臭氧处理臭氧是氧的同素异形体,化学性质活泼,具有很强的氧化性,它溶于水中可以杀死水中有机物,杀菌能力比氯强且速度快,用臭氧杀菌不会在水中遗留有害物质,所以,将臭氧用于饮用水的消毒或作为防止循环冷却水微生物滋长的处理剂,都是较理想的.但臭氧的制造工艺不完善,至今还未被广泛应用作处理剂.用臭氧作为循环冷却水杀菌剂,当水中臭氧浓度达到lmg/1时,经过3~l0min就可制的无菌水,所以用于循环冷却水杀菌用量在0.5—1.5mg/]的范围内就已足够,臭氧引入水中的方法可采用喷射器或文氏管.3.3二氧化氯处理二氧化氯无论是液体还是气体,二者都不稳定,具有爆炸性.由于二氧化氯容易发生爆炸,而且在强光下易氧化,极不利于运输和储存,所以必须在现场制备和使用.现场制备二氧化氯的方法一般为选用电解装置二氧化氯发生器,电解盐水或海水,随着技术的不断完善,在电厂冷却水处理中将有良好的使用前景.当二氧化氯用作冷却水的杀菌剂时,与用氯作杀菌剂相比有以下几个优点:在各种情况下,二氧化氯至少与氯同样有效,且当用作杀孢子和杀病毒的药剂时,比氯更有效;由于二氧化氯的杀菌性质与水的pH值无关,所以在pH较高的水中,它比氯有效的多;与氯不同,二氧化氯既不与氨反应,也不与大多数胺发生作用,即使在有氨的情况下,仍能杀菌,这对某些工业循环水相当有利.由于二氧化氯比氯的杀菌效果好,用量也少,防止粘垢的形成和提高换热设备传热性能的效果也好,所以它比氯经济.3.3.1季氨化合物处理季氨化合物是一种非氧化性杀菌剂,主要有烷基三甲基氯化铵(ATM),二甲基,二甲基苄基烷基氯化铵(DBA)和二甲基苄基月桂基氯化铵(DBL)等.季氨化合物通常在碱性pH范围内杀菌效果较好.它的杀菌能力是由于它的阳离子与菌类细胞壁上负电荷形成静电键,这样会在细胞壁上产生压力,并使细胞发生畸变,破环半渗透性,从而使细胞死亡.季氨用作杀菌剂的缺点是投药量一般需要很大,冷却水的含盐量较高时或者有蛋白质或其他有机物时,其杀菌效果会降低,季氨化合物具有表面活性,具有产生泡沫的倾向,但通常没有毒害.3.3.2氯酚处理氯酚也是一种非氧化性杀菌剂,在冷却水的杀菌应用中通常有五氯酚钠和三氯酚钠,它们都是易溶的稳定化合物,与冷却水中大多数化合物不起反应.氯酚是通过吸附和渗透过微生物的细胞壁后,与细胞质形成胶体溶液,使蛋白质沉淀出来以杀死微生物.三氯酚钠和五氯酚钠的混合使用可以增效杀菌作用.这类药品对水生生物和哺乳动物有毒害,且不易进行生物降解,易造成环境的污染.4结语因为生长在冷却水中的微生物种类繁多,冷却水的杀菌问题是比较复杂的,同一药剂对不同微生物的杀菌效果不可能相同,不同杀菌剂的混合使用有时会产生增效作用,通过对各种杀菌剂的分类比较,总结出各种情况各种水质下杀菌剂的选择,为循环水系统的实际运行提供参考.参考文献[1]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M]. 北京:中国电力出版社,2000.[2]周本省.工业循环冷却水处理技术进展[J].清洗世界,2004.[3]李本高.现代工业水处理技术与应用[M].北京:中国石化出版社,2Oo4..收稿日期:2010—03—05.。

关于循环水生物粘泥含量超标情况的原因分析

关于循环水生物粘泥含量超标情况的原因分析

关于循环水生物粘泥含量超标情况的原因分析作者:崔杰管祺李桥马延良来源:《中国科技博览》2014年第05期[摘要]我厂为合成氨提供循环冷却水,近期塔上聚集泡沫且生物粘泥含量严重超上限,深入分析找出原因,及时采取措施,抑制水质恶化。

[关键词] 循环水生物粘泥超标原因中图分类号:X73.1一、粘泥含量高的危害生物粘泥的增加,会使换热器封头和管道弯头等低流速区的沉积加剧,使换热效率降低;同时这种非均匀的沉积将会形成氧的浓差电池,会使垢下腐蚀加剧;另外,由于粘泥中有大量微生物的繁殖,一方面消耗氧气,另一方面产生许多酸性代谢物使局部环境中PH值降低,产生酸性腐蚀。

生物粘泥的大量增加,会使循环水水质恶化,严重时会使循环水变黑发臭。

二、粘泥可能产生的原因生物粘泥是循环水中生物性悬浮物,呈絮状,它由菌胶团,藻类以及粘附的泥沙等其他物质混合而成,有时也会在设备表面附着或在低速区沉积。

其产生主要原因可能有以下几点:1、杀菌剂投加计量不够,循环水中细菌繁殖迅猛,异养菌超标。

细菌被杀死后的尸体和水中泥沙等物质夹杂构成生物粘泥。

2、主体装置泄漏,现场换热器泄漏,造成循环水中氨含量增加,为水中硝化细菌和亚硝化菌提供了营养源,水中亚硝酸根含量增加;由于合成气冷却器的泄漏,使循环水回水中夹带气体,将沉积在设备和管道中的污泥带出,使生物粘泥增加。

3、死水区域的形成,循环水地下管线中部分存在死水区,为微生物繁殖提供有利场所,生产变更时,生物粘泥急剧上升。

4、补水浊度高,造成泥沙和胶体悬浮物带入循环水中。

三、近期我厂粘泥超标的原因分析近期循环水中异养菌含量均在合格范围内,排除投加杀菌剂不到位的原因。

而水汽车间近期循环水塔上逐渐聚集大量泡沫。

自2013年9月份,老循环水生物粘泥做样12次,其中8次不合格,集中体现在10月下旬和11月末。

10月8日夜,塔上发现可燃气体,经分析含量超过爆炸极限,放空管高浓度可燃气体排放。

对爆炸气体和粘泥含量检测趋势对比如下:日期塔上测爆含量%LEL 粘泥含量≤3ml/m310.12 100 10.410.18 100 610.25 100 4.211.1 71 0.811.7 80 1.211.15 6 1.611.22 20 2.811.29 100 6.8由上可以看出塔上气体含量与粘泥做样数值趋势基本相同。

浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施

浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施

在冷却水系统 中真 菌大都属于藻状菌纲 , 大量繁
殖形 成棉 团 状 物 附 着 在 金 属 表 面 上 , 响换 热 器 影
热交换 , 塞管 道 。 堵
影 响微生 物在 冷却 水 系统 中 的因 素 主要 有 温
的组成主要为冷却水中的悬浮物及微生物繁殖过 程 中生 成 的粘 泥 。 2 1 冷却最 为严重。在洁净的换热器管路 中, 微 生 物也 不易生 长 , 验 也 能证 明 , 同一期 间和 同 试 在
新疆化工

21 00年第 1期
条件下 , 洁净 的 旧铜 管 内附 着 的 有机 物 是 洁 不
当 P 低 时 , CO增 多 , 菌 能 力就 增 大 。但 p H HI 杀 H 值 太低易 引起设备 系统 的腐蚀 , 以一般 认 为 p 所 H
在 敞 开式 循 环 冷 却 水 系 统 中 , 却 水 用 过 后 冷
等悬浮物进入循环冷却水 系统 ; 冷却水 系统运行 时处 理 的工艺 条 件 不 当 而 生 成 沉 淀 物 ; 通 过 冷 水
却塔时, 将空气中的杂质带人冷却水系统 , 这是常 见 的污染 源 。特 别 是 在 风 沙尘 土 较 大 的地 区 , 在 冷却塔 的运行过程中约有 9 %的含尘量进入冷却 0 水 中。为 了减 少 循 环 水 中悬 浮物 的 含 量 , 了要 除
净新 铜管 的 四倍 左 右 , 是 因 为新 铜 管 的管 壁 上 这 有一层 氧化 物 , 以杀 死 微 生 物 , 旧铜 管 中 , 可 而 这 种氧化 物被外 来 的附着 物 覆盖 了。光照 对水 中藻 类 的繁 殖和生 长也有 很 大关 系 , 即光 照 越强 , 藻类 越 容易繁 殖 , 以藻类 特别 易 于 在冷却 塔 内出现 。 所 如 藻类在 冷却 塔 内大 量 繁 殖 , 会 降 低其 冷 却 效 则 率, 且脱落 下 来 的藻 类 会 促 进 换 热 器 管路 或 其 他 部 位粘垢 的形 成 。

石油化工厂在循环冷却水防菌藻粘泥方面的措施探讨

石油化工厂在循环冷却水防菌藻粘泥方面的措施探讨

石油化工厂在循环冷却水防菌藻粘泥方面的措施探讨摘要:石油化工行业的发展耗用了大量的水资源,循环冷却水是其中用水量最大的,将达标排放的炼油废水经深度处理后用于循环冷却水系统对节约新鲜水源,缓解水资源缺乏和水环境污染的现状具有重要意义。

关键词:循环冷却水;微生物腐蚀;措施中图分类号:u664.81+4石化废水回用于循环水补充水与新鲜水相比,水中有机物和促进腐蚀的离子种类及浓度较高,使循环冷却水系统的微生物控制,生物粘泥控制难度大大增加。

循环冷却水中微生物的大量生长会给工业生产带来危害。

1.微生物腐蚀的影响1.1腐蚀设备微生物的大量繁殖会直接或者间接地引起碳钢、铜、不锈钢、铜合金等设备以及木材部分的腐蚀或者朽蚀,使得设备强度降低,工艺介质或者冷却水的泄漏、冷却效果降低,从而有可能导致工厂停产。

1.2粘泥和腐蚀产物冷却水和空气的接触,把空气中大量的灰尘、泥沙微生物都吸收了,冷却设施内的光照、合适的温度、足够的氧和成分都十分有利于细菌和藻类的生长,从而在设施内沉淀下来,造成粘泥的危害。

粘泥在管壁内的大量附着生长,形成了一种软的波形有弹性的微生物粘液层,粘液层会阻碍管壁内液体的流速,使得传送的利用率大大的降低。

也会使得粘泥与炼油类产物发生反应,从而使得最终产物不纯正。

1.3使得液体ph值的升高在循环水的冷却塔上,被藻类占居之后,就会快速的形成一层绿色的覆盖物,它们不仅能利用水和二氧化碳进行光合作用,制造出光合作用的产物一碳水化合物来,还能释放出大量的氧气在环境中。

这些氧气对管道造成氧腐蚀的同时也增加了水中oh-的浓度,使得ph值升高。

而水中的氯作为杀菌剂,会因ph值的影响而降低了作用。

2.控制方法目前,循环冷却水系统中生物粘泥的控制方法很多,但是按照性质来分,大致分为物理控制法、生物控制法和化学控制法,实际应用中大多采用多种方法联合控制。

2.1物理控制法由于生物粘泥中大多为中温性微生物,所以可以通过定期升高水温进行杀菌,该方法通过适当地减小热交换器的循环水量,在保持热产品流量不变的前提下来提高循环水的温度,使之达到杀灭微生物的目的。

循环水污垢怎么处理

循环水污垢怎么处理
循环利用的冷却水称为循环水,冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀;因此必须对其进行降温和稳定处理,才能使循环水系统正常进行。

一、循环水污垢形成原因
⑴由补充水带入的矾花碎片或溶解盐类,这些胶体在循环水系统中升温浓缩后会形成污垢沉积。

⑵结构材料损坏后的碎片和腐蚀产物。

⑶微生物粘泥和死亡的藻类菌体。

⑷工艺介质的渗漏。

⑸加入水处理化学药剂也可能产生污垢。

是对工业部门中循环利用的冷却水进行降温和水质处理的设备。

循环水污垢的沉积降低了传热效率、积聚会导致局部腐蚀、循环水污垢在管内沉积降低了水流截面积,增大了水流阻力、增加了停车清洗时间,降低了连续运转周期、增加了清洗运行处理费用,这时候就需要除垢装置来处理。

二、循环水除垢处理设备工作原理
利用电子元器件产生的高频交变电磁场,让水在经过水处理器时,物理性能发生改变——原来缔合链状大分子断裂成单个水分子,水分子的偶极矩增大,带有极性的单个水分子包围在水中溶解盐的正负离
子周围,使盐离子运动速度降低,静电引力下降,碰撞结合的机会大大减少,无法形成水垢,达到防垢的目的。

极性水分子的偶极矩增大,与盐正负离子的吸引力增大,从而使受热面或管壁原有的水垢变得松软,龟裂,在水中力的作用下,以致自行脱落,从而达到除垢的目的,同时水中微电流破坏微生物的生存环境,另外在水中形成的活性氧自由基能氧化微生物的,破坏微生物的歧化酶,从而杀灭水中的微生物,达到杀菌灭藻的目的。

循环水系统解决的问题及日常运行方案

1、结垢天然水中溶解有各种盐类,如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等。

当天然水作为补充水进入循环水系统后,经蒸发浓缩,水中离子浓度增加, PH 值和温度等因素发生变化,导致离子过饱和而生成水垢。

最常见的水垢成份是CaCO 。

CaCO 在水中的溶解度很小,而且3 3碳酸钙的溶解度与普通的盐类不同,它的溶解度随着温度的升高反而降低。

也就是说,随着温度升高, CaCO 结垢倾向增大。

3通过加入阻垢剂,由于阻垢剂的螯合增溶等作用,提高了 CaCO3 等盐类物质的溶解度;同时阻垢剂能够改变晶格结构,降低了结垢倾向,从而达到阻垢的目的。

但是,加入阻垢剂并不等于彻底消除了结垢。

还需要通过排污,控制浓缩倍数,从而使结垢离子控制在一定含量之内才干使循环水系统不结垢。

排污和控制浓缩倍数是循环水管理必不可少的。

2、腐蚀循环冷却水要解决的第二大问题是金属设备的腐蚀,金属(碳钢、等各种杂质,不锈钢、铜等)表面与水接触,而水中含有溶解氧和 CO2由于电位差而产生电化学反应,从而使金属发生腐蚀损坏。

腐蚀的结果导致以下几个问题:(1) 缩短设备寿命;(2) 腐蚀产物形成污垢,降低换热效率;(3) 因换热器破漏导致非预期停车。

循环水系统中控制金属腐蚀的有效方法之一是添加缓蚀剂。

通过在循环水中添加缓蚀剂,就能有效地降低循环水系统中金属设备的腐蚀速度。

水中的氯离子和硫酸根均属腐蚀性离子,特殊是氯离子会破坏金属表面形成的钝化膜,它能穿过细孔而产生点蚀,特殊有污垢存在时,由于垢下是一个贫氧区,故成阳极,而水中Cl-可以扩散进入阳极区,生成金属氧化物,即Fe→ Fe 2++ 2e 、 Fe2+ + 2Cl- →FeCl ,而金属3氧化物又可进一步水解产生 HCl,这又使铁的溶解度加剧,这样垢下小孔中 pH 不断下降,FeCl +2H O→Fe(OH) +2H Cl 故小孔中溶液不断2 2 2酸化,又促进腐蚀,故氯离子还有自催化的特性,降低工业水中氯离子含量,对改善设备腐蚀状况有一定的作用。

影响循环水水质的原因分析及处理方法

影响循环水水质的原因分析及处理方法摘要:目前,采用循环冷却水代替直排水冷却已成为化工行业的共识,循环水的水质直接影响下游装置水冷却器及设备的安全运行,水质超标,会使换热器表面形成水垢,影响换热效果。

同时,采用敞开式循环冷却方式的水场,冷却塔暴露在室外,受外界阳光、灰尘、风吹、雨淋等一系列环境因素影响较大,导致水场逐渐产生严重的沉积物附着,设备腐蚀和微生物大量滋长,以及由此而形成的黏泥污垢堵塞换热器列管等。

这一系列的问题,已是影响安全生产的重大隐患,本文旨在通过分析这些问题的成因,以找到切实可行的解决办法。

关键词:循环水;水垢;微生物;水质1 现存循环水水质问题现以我厂一套循环水装置为分析样本,该循环水系统拥有4台循环水泵,每台设计流量为3084m3/h,压力控制在0.4MPa~0.6MPa,向下游两个装置供循环水,正常状态为两开两备。

1.1 水垢随着大量水分在凉水塔中蒸发,水中含盐量逐渐增大,过饱和后会在换热器表面逐渐析出。

这些物质的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2,由于这些物质溶解度极低,因而很容易在换热器表面形成水垢。

水垢的存在使换热设备的水流阻力变大,水泵及相关设备的能耗大幅增加;同时也导致换热设备热效率降低,从而降低产品品质和生产效率,对工厂造成一定的经济损失。

1.2 污垢污垢一般是由细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是藻类的尸体及其黏性分泌物等组成。

但污垢在传热表面上黏附不紧,容易清洗,有时只需用水冲洗即可除去。

但在运行中,污垢和水垢一样,也会影响换热器的传热效率。

1.3 微生物由于循环水的循环利用,水中各种离子浓度升高,为微生物的滋生提供了良好的生态环境,如果微生物得不到有效控制,不仅会产生微生物腐蚀,大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样,并以微生物群体及其遗骸为主体,与水中灰尘、杂质、化学沉淀物、腐蚀产物等粘结在一起,形成粘糊糊的胶粘状物,即微生物粘泥。

循环冷却水系统中生物粘泥的控制途径(1)

的影响, 认为在电场作用下, 物理作用具有直接杀菌 能力, 但灭菌率较低; 电化学反应产生的化学物质 具有杀菌能力, 灭菌率随出水静置时间的增加而大 大提高。
关于磁处理的机理, 迄今尚无普遍认可的理论 体系。上海某强磁设备厂制造出了 ) 超强套筒式内 磁处理器 ∗, 应用表明它具有除垢、防垢、杀菌、灭藻 的功效。此外, 磁处理除了能清除受腐蚀的铁表面, 还可以使暴露在水中的金 属长时间不发生 腐蚀现 象。吴冬梅等 [ 6] 采用自制的 恒定磁场水循 环处理
关键词: 循环冷却水系统; 生物粘泥; 控制途径 中图分类号: TU99 文献标识码: B 文章编号: 1000- 4602( 2008) 12- 0022- 05
B iofouling Control in C culating CoolingW ater System
L IU Zh i hong1, DONG B in2
, 涂层控制 近 10年国外对涂层控制生物粘泥的研究发展 较快, 而国内至今还没有相关报道。该方法的原理 是通过表面改性技术使工艺设备与循环水接触的表
面性能发生变化, 以减小微生物的粘附。近年来, 有 研究将聚四氟乙烯 ( PTFE ) 微粒加入 N i P 基体中, 形成性能优良的 N i P PT FE 镀层, 使其具有防粘、润 滑、耐磨、防腐等优点, 可有效阻垢、防泥。据相关报 道, 采用梯度化学镀层 N i P PTFE 可将嗜热链球菌 的附着率降低 82% ~ 97% [ 8 ] 。镀 层法是一种很有
解水处理 剂, 干扰水质的日常控制等。 工 业循环 冷却水处 理设计规范 ( GB 5005! 95) ( 以 下简称
设计规范 ) 中规定: 敞开式循环冷却水系统中宜 控制异养菌 < 5 ∀ 105 CFU /mL, 粘泥量 < 4 m L /m3。
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循环水系统产生生物粘泥原因及控制措施
循环水系统产生生物粘泥原因及控制措施
自从2007年6—9月,生产系统常出现工艺介质泄漏,水体发黑、浊度上升、发生恶臭,污染环境,冷却效率下降等现象。

水质恶化常表现在:①氧化性杀菌剂投加数量增加,但余氯仍检测不到;②加入的锌盐发生沉淀,起不到加速成膜、修复破损膜的作用;③塔板、填料、换热器微生物粘泥严重超标,影响换热效果;④因微生物酶的作用,聚磷的分解率达到90%以上。

1 生物粘泥的形成原因及危害
微生物粘泥是指由于水中溶解的营养源而引起细菌、丝状菌(霉菌)、藻类等微生物群的繁殖,并以这些微生物为主体,混有泥沙无机物和尘土等,形成附着的或堆积的软泥性沉积物。

在日常运行中,换热器不及时反冲,导致杀菌处理过的高浊度水流经管道时,因流速慢,导致粘泥在此沉积,加速设备腐蚀。

其次,由于介质泄漏,如:硫化氢、油等,为微生物粘泥提供了条件,粘附度增加,很大程度上促进其的生长,还为厌氧菌的生长提供了大量有机营养源,加剧其在粘泥表面的繁殖,从而导致粘泥量的增加。

冷却水系统的微生物粘泥不仅会降低换热器和冷却塔的冷却作用,恶化水质,而且会加速设备腐蚀,隔绝药剂对金属的作用,使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢作用,降低杀菌效果,使设备不能长周期运转,影响生产,造成严重的经济损失。

粘泥对金属设备的危害尤为严重。

一方面加速垢下腐蚀,另外,有些细菌在代谢过程中生成的分泌物还会直接对金属构成腐蚀。

藻类在日光的照射下会与水中的二氧化碳及重碳酸根等碳源起光合作用,吸收碳源作营养而放出氧,因此,当藻类大量繁殖时,会增加水中溶解氧含量,有利于氧的去极化作用,腐蚀过程因此而加速。

2 控制粘泥措施
(1)排查工艺介质泄漏源,及时查漏消漏,阻止粘泥继续生长,破坏其生存环境和条件。

(2)强化加氯杀菌,将药剂投加浓度增至150 mg/L,且加药1 h后分析循环水中的余氯,使水中的余氯质量浓度稳定在0.3~0.8 mg/L。

待循环水运行24 h 后,开始置换,使水中浊度下降至20 FTU。

(3)投加非氧化性杀菌剂异噻唑啉酮,运行24 h后置换,使浊度降为20 FTu。

(4)加剥离剂(由季氨盐,阳离子表面活性剂组成)、消泡剂,运行一段时间后置换,使浊度降为20 FTU。

(5)进行预膜,加大缓蚀剂用量,提高预膜效果。

(6)联系后用水工段开反冲阀进行排放置换。

3 加强管理,重视监测
为了在此后能更好地控制粘泥的生长,需遵循如下原则。

(1)平时,注重观察凉水塔、填料、塔壁及各个出水孔,是否有粘泥或菌胶团出现。

(2)应认真对待浊度、余氯、COD含量的分析,并增加监测次数,以便及时分析查找原因,解决问题。

(3)水质有异常情况,应及时配合后序工段积极参与查漏,进行调查分析。

(4)针对水质情况,制定科学合理处理方案,搞好化学清洗工作,及时将危害降至最低。

(5)建立加药台帐,加强药剂管理,适时适地投加氧化性与非氧化性杀菌剂。

(6)建立水质异常情况台帐,及时分析原因,提高专业水平。

(7)进行挂片试验,通过观察挂片了解水中微生物的动向。

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