循环冷却水的水质稳定处理

作者筒介：孙晓波．男，1 986 年就业于大 庆石化公司腈纶厂，从事设备管理工作至今；
刘延 军． 男：2006年 毕业 于齐齐 哈尔 大 学机 械工程 学院 ．专业 为过程 装备 与制造 工 程。毕业后就业于大庆石化公司腈纶厂，从事 设备管理工作至今。
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重选择。 在目 前设 计中多 采用 过滤 装置， 以通 过
过滤 来去 除水 中的悬 浮物 及菌藻 类以 外， 还 可以 是一 种弱 电电子 水处 理器。 它的 工作 原 理是 流经 电子 水处理 器的 水在微 弱的 电流 作 用下，水分子的电子被 激活．使之处于高能状 态，由于电子能位上升 ，水分子电位下降，使 水中 溶解 盐类 的离子 或带 电粒子 因静 电引 力 减弱不能积聚化合，均 匀分布于水中．而不集 中于器壁，防止结垢。在实际应用中发现，它 的杀 菌减藻 功能 十分显 著，杀 菌率 在97％ 以 上，降藻率可达1 00 ％，在实践中，常采用它来 控制水中的微生物。
1前言 大庆 石化公 司腈纶 厂在 生产中 需要的 冷 却水量很大，据统计约占总生产用水量的 65 ％。循环冷却水系统在运转过程中。常因物 料泄漏、钙镁离子、溶解性同体的增加等设备 和管道结垢，造成换热器换热效率降低，设备 腐蚀 等一系 列问 题，更 严重的 可使 设备受 热 不均而发生爆炸，给企业造成损失，使企业每 年用 于设备 循环 水系统 设备的 检修 费用不 断 增加。所以，如何控制石油化工企业循环冷却 水的 水质稳 定是给 水排水工 程专业 技术人 员 在工业水处理方面 值得重视的问题。 2循环冷却水系统的水质变化 循环 冷却水 系统可 分为 敞开式 冷却水 系 统和封闭式冷却水系统。 在敞 开式循 环水冷 却水 系统中 ，由于 冷 却水 通过冷 却设 备不断 蒸发， 水中 盐分不 断 浓缩 ，使水 中的 PH值及 碱度增 大。 由于循 环 冷却水系统的水温、溶解氧、营养物( P、C、N) 等微 生物提 供了有 利于繁殖 的条件 ．微生 物 将滋生繁殖。而我们在设计中。大部分采用这 种敞开式冷却不系统。 封闭 式循环 水冷却 水系 统在运 行过程 中 没有水分蒸发．只需补充少量的系统渗漏量。 这种 系统一 般采 用软化 水或脱 盐水 作为补 充 水．除补充水带入氧外，无曝气过程，腐蚀作 用也很低。由于采用软化水或脱盐水，所以结 垢和 微生物 繁殖 也相应 减少。 这只 适用予 工 艺要 求补充 水质较 高，冷却 水介质 温度特 别 高、 易结垢 以及 冷却水 的水流 通道 截面小 而 复杂和补充水需要软化等场合。 3循环冷却水水质处理方法 3． 1结垢 循环冷却水能产生多种盐垢，如碳酸钙、 硫酸钙和硅酸镁等。其中碳酸钙最为常见。防 止碳酸盐结垢的方法主要有： 用石 灰软化 和其他 软化 法：去 除补充 水 中的 致盐垢 的成分 或将其转 化为非 致盐垢 成 分；排污法：即通过挖制排污量．来冷却水中 碳酸盐硬度小于极限碳酸盐硬度：酸化法：向 补充 水中投 加酸 ，町将 碳酸盐 硬度 转化为 溶 解度 较大的 盐类 ，从而 防止结 垢； 投加阻 垢 剂：即向补充水中投加具有阻垢性能的药剂。 防止 非碳酸 盐垢也 可采用投 加阻垢 药荆法 ． 但采 用这些 化学 药刑法 除垢存 在的 问题是 其 阻垢 性能有 一定 的限度 。他们 对铜 及合金 具 自．腐蚀作用，对这种系统还需另外加缓蚀处 理工艺。 由于 微生物所 产生的 粘泥是 污垢的主 要
成分 。因此 采用 杀菌方 法来控 制微 生物在 系 统中的繁殖。对于防止污垢就十分重要了。
近几 年来， 一些厂 家开 发了研 制一种 静 电除 垢器， 它的 工作理 是因为 水分 子具有 极 性，通称偶极子。当水偶极子通过静电除垢器 的静 电场时 ，一 个个偶 极子将 按正 负有序 地 连续排列，水分子偶极矩增大。当水分子中含 有溶 解盐类 ，这 些盐类 的正负 离子 将被水 偶 离子包围，也将按正负顺序排列在偶极子中， 使之不能自由运动，也就不能靠近器壁，从而 阻水 垢形成 ，使 它与严 密排列 的正 负离子 的 亲合能力增大．因水的极化作用，使水分子趋 向器壁，从而原有的老垢龟裂、变形、逐渐脱 落。
运转 实践表 明：在 一些 项目中 采用静 电 除垢器，不仅防垢除垢，而且易于安装管理， 运行费用很低。
3．2腐蚀 循环冷却水系统中的腐蚀一般分为三 种：化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀。 化学腐蚀即在石油化工中常见的硫化 氢、 二氧化 硫等腐 蚀性气体 及设备 泄漏酸 引 起腐 蚀。而 循环 冷却水 中的金 属腐 蚀的主 要 形式 是电化 学腐 蚀。它 是由于 两种 金属元 素 之间 或同一 种元 素不同 部位之 间存 在的电 位 差．造成的电子转移，是金属产生腐蚀。微生 物腐蚀是由于粘泥沉淀产生腐蚀，较难控制。 控制腐蚀的方法有药剂法．阴阳极保护法、表 面涂 耐腐蚀 层的 设备材 质改进 方法 。其中 药 剂法最常用。在控制腐蚀方面效果好。但此方 法最常用。在控制腐蚀方面效果好，但此方法 要求 对系统 进行 严格控 制．给 操作 管理带 来 不便。且t 作量 相当 大。 3．3 微生物 循环冷却水的温度和PH值均适合大多 数微牛物生长，随着冷却水的不断循环蒸发， 水中 的营养 源也 不断增 加．更 促进 微生物 迅 速繁殖，使水质恶化，微生物所引起的粘泥而 结垢 和腐蚀 ，在 冷却水 系统中 是很 普遍的 问 题。 控制微生物生长的方法以前常用杀菌 剂，杀菌剂必须是非长效的．一旦完成杀菌任 务．就要容易降解，对人畜无害．且不会产生 积累毒性．具有广普性；还希望与所有的缓蚀 阻垢 剂匹配 ，不 互相干 扰。具 有相 当的稳 定 性．尽量少与其他物质发生反应．一面引起杀 菌活性损失．另外还委配置 便，价格低廉． 但大多 杀菌刺对微生物有强大的杀伤效 果。且对水生动植物和人类均有毒性．必须慎
4结 束语 在有 大量 循环冷 却水 系统 的石油 化工 企 业中 采用 适应 方法对 循环 水的结 垢、 腐蚀 和 微生 物进 行合 理有效 的控 制是十 分必 要的 。 采用 电子 及静 电方法 处理 与以前 的化 学方 法 相比，可节约设备投资，节水，提高热效率，而 且无污染．易于安装管 理，使水质稳定，对我 们现 在运 行的 石油化 工厂 企业有 很大 现实 意 义。
工程技术
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循环பைடு நூலகம்却水的水质稳定处理
孙晓 波 刘延 军 李刚 甄玉 凯 ( 大庆石化公司腈纶厂聚合车间。黑龙江大庆163714)
摘要 ：以 大庆石 化公 司腈 纶厂的 循环 冷却水 的水 质稳定 处理 为例。 综述 了石 油化工 企业 的水质 稳定 处理方 法。 其中 包括循 环冷 却 水系统中的结垢、腐蚀和微生物繁 殖等问题。并针对水系统的结垢、腐蚀和微生物繁殖，对循环冷却 水水质的控制提出了具体措施。 关键词：水质净化；除垢；微生物
参考文献 【l 】严煦世：给水工程，中国建筑工业出版社， 1987．
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