工业循环冷却水处理

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1、工业循环冷却水处理3循环冷却水处理3. 1 一般规定3. 1. 1循环冷却水处理方案应根据全厂水平衡方案、盐平衡方案，并结合全厂水处理工 艺综合技术经济比较确定。设计方案应包括下列内容：1补充水来源、水量、水质及其处理方案；2设计浓缩倍数、阻垢缓蚀、清洗预膜处理方案及控制条件；3系统排水处理方案；4旁流水处理方案；5微生物控制方案。3. 1. 2循环冷却水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定。3. 1. 3补充水水质资料收集宜符合下列规定：1补充水为地表水，不宜少于一年的逐月水质全分析资料；2补充水为地下水，不宜少于一年的逐季水质全分析资料；3补充水为再生水，不宜少于一年的逐月水质全分析资料，

2、包括再生水水源组成及其 处理工艺等资料；4水质分析项目宜符合本规范附录A的要求，水质分析误差宜满足本规范附录B的规 定。3. 1. 4补充水水质设计依据应采用水质分析数据平均值，并以最不利水质校核设备能力。1循环冷却水管程流速应大于1. 0m/s；2 循环冷却水壳程流速应大于0. 3m / s；3设备传热面冷却水侧壁温不宜高于70。&当被换热介质温度高于115C时，宜采取 热量回收措施后再使用循环冷却水冷却；4 设备传热面水侧污垢热阻值不应大于3. 44x10_4m2-K/W；5 设备传热面水侧黏附速率不应大于15mg/（cm2月），炼油行业不应大于20mg / （cm2 月）；6 碳钢设备传

3、热面水侧腐蚀速率应小于0. 075mm/a，铜合金和不锈钢设备传热面 水侧腐蚀速率应小于0. 005mm/a。3. 1. 6闭式系统设备传热面水侧污垢热阻值应小于0. 86x10-4m2K/W，腐蚀速率应符 合本规范第3. 1. 5条第6款的规定。3. 1. 7间冷开式系统循环冷却水水质指标应根据补充水水质及换热设备的结构形式、材 质、工况条件、污垢热阻值、腐蚀速率、被换热介质性质并结合水处理药剂配方等因素综合 确定，并宜符合表3. 1. 7的规定。表3. 1. 7间冷开式系统循环冷却水水质指标项目单位要求或使用条件许用值浊度NTU椎摧生产工艺要求确定20.0换瘫设备为板式、翎片管式螺旋扳式p

4、H值1?5弋36. 8以钙硬度+全祓度（U计）mg/I- I 1100传热询冰IS壁温大于me钙硬度小于20。总代mg/L2. 0顷mg/L玄.11mgJL木走代程：硬钢,T偶钢雄热浅着 水走壳相亲钠钢船热设备侍烈面求倒壁温小于或等于70 C 冷劫水出水温度小于451C1000700附+ CInifi/L一250U硅酸（以 SiftfrJmg/L175M士 xS（）m Mg2+以CaC（k计）50000游高氟mg，Li环回水总-管处q 1n。NHlNmg %10.0铜含金设备1.0石油类mg/L非炼油企业忌5. 0煤油企业安E. 0COD1503. 1. 8闭式系统循环冷却水水质指标应根据系统

5、特性和用水设备的要求确定，并宜符合表3. 1. 8的规定。注：火力发电厂双水内冷机组共用循环系统和转子独立冷却水系统的电导率不应大于适用对象水质盘桥折单位许W值钢候厂闭式系统总硬度mg/L (以fCQ计go. omg/L火力发电厂发电机 铜导戏内冷水系琉电导率125。）pS/cmpH值C 七7.。乱0含铜置照20. 0$溶M国L30. 0其他各行业闭式系统m矽L2.05. 0|jS/cm(25C)。双水内冷机组内冷却水含铜量不应大干40. 0pg/Lo仅对pHv8. 0时进行控制。钢铁厂闭式系统的补充水宜为软化水，其余两系统宜为除盐水。3. 1. 9直冷系统循环冷却水水质指标应根据工艺要求并结

6、合补充水水质、工况条件及药剂处理配方等因素综合确定，并宜符合表3. 1. 9的规定。表3. 1. 9直冷系统循环冷却水水质指标项目申位适用时象许用值pH 值(25-一&炉煤气清洗水一一原S& &合成嬴厂造气洗泳水7.5-8. 3炼钢雪空处理、轧钢、乳钢层流水.$1舸除 鳞给水及连话二次冷却水7.。 0转炉媒气清洗水9. 012.0悬浮物E& 土,旌博二次冷却水及轧钢捷冷却水、押度篇窑体表面清魂水|M网炼钢苴空处JS冷却水高#转炉媒气滑洗水合成氯厂造电洗涤水M10Q最履盐映度（以CaU h计1转妒煤气清洗水含成嚣厂造气洗涤水W泗述铸二氐冷前水400炼钢真宅处理,轧钢、轧SI层旋水及乳钢除 鳞始水

7、500ermg/L轧钢房流水宅3E轧钢，轧钢除S*纶水及连薛二次冷却水、挥 发窑窑体表附清洗水C50DJ油类mg. L轧钢房靠水_Q_ _L钢，JL钢除第给水及连铸二次冷却水103. 1. 10间冷开式系统与直冷系统的钙硬度与全碱度之和大于1100mg / L（以CaCO3计） 或稳定指数RSI小于3. 3时，应加硫酸或进行软化处理。3. 1. 11间冷开式系统的设计浓缩倍数不宜小于5. 0,且不应小于3. 0；直冷开式系统的设计浓缩倍数不应小于3. 0。浓缩倍数可按下式计算：QmQh + Qw式中：N浓缩倍数;Q补充水量(m3 / h)；Q排污水量(m3 / h)；bQ风吹损失水量(m/h)

8、。3. 1.12间冷开式系统的微生物控制指标宜符合下列规定:异养菌总数不宜大于1X105CFU / mL； 2 生物黏泥量不宜大于3mL / m3。3. 2.3. 2系统设计1开式系统循环冷却水的设计停留时间不应超过药剂的允许停留时间。设计停留时间可按下式计算:式中:Td设计停留时间(h)；3. 2. 2式中:V系统水容积(m3)。间冷开式系统水容积宜小于循环冷却水量的1 / 3,系统水容积可按下式计算:(3.2.2)ve循环冷却水泵、换热器、其他水处理设备中的水容积(m3)；V循环冷却水管道容积(m3)；V水池水容积(m3)。3. 2. 3闭式系统水容积可按下式计算:V = V, + K+V

9、r+Vk(&2.3)式中：V工艺生产设备内的水容积(m3)；pVk膨胀罐或水箱的水容积(m)。3. 2. 4 循环冷却水不应挪作他用。3. 2. 5循环水场的布置宜避开工厂的下风向，并宜远离主干道及煤场、锅炉、高炉等污 染源，冷却塔周围地面应铺砌或植被。3. 2. 6间冷开式系统管道设计应符合下列规定：1循环冷却水回水管应设接至冷却塔水池的旁路管，设计能力应满足系统清洗预膜要 求。2换热设备循环冷却水接管应设旁路管或旁路管接口。3循环冷却水系统的补充水管径、水池排净水管径应根据排净、清洗、预膜置换时间 要求确定，置换时间不宜大于8h。当补充水管设有计量仪表时，应设系统开车时大流量补 水的旁路管

10、。4管道系统的低点应设置泄水阀，高点应设置排气阀。5当补充水有腐蚀倾向时，其输水管道应采用耐腐蚀材料。3. 2. 7闭式系统管道设计应符合下列规定：1循环冷却水给水总管和换热设备的给水管宜设置管道过滤器；2管道系统的低点应设置泄水阀，高点应设置排气阀；3当补充水有腐蚀倾向时，其输水管道应采用耐腐蚀材料。3. 2. 8冷却塔集水池和循环水泵吸水池应设置便于排除或清除淤泥的设施；冷却塔水池出水口或循环冷却水泵吸水池前应设置便于清洗的拦污滤网，拦污滤网宜设置两道。3. 3阻垢缓蚀处理3. 3. 1循环冷却水的阻垢缓蚀处理药剂配方宜经动态模拟试验和技术经济比较确定，或 根据水质和工况条件相类似的工厂运

11、行经验确定。动态模拟试验应结合下列因素进行：1补充水水质；2污垢热阻值；3黏附速率；4腐蚀速率；5浓缩倍数；6换热设备材质；7换热设备传热面的冷却水侧壁温；8换热设备内水流速；9循环冷却水温度；10药剂的稳定性及对环境的影响。3. 3. 2阻垢缓蚀药剂应选择高效、低毒、化学稳定性及复配性能良好的环境友好型水处 理药剂。当采用含锌盐药剂配方时，循环冷却水中的锌盐含量应小于2. 0mg / L（以Zn2计）。 阻垢缓蚀药剂配方宜采用无磷药剂。3. 3. 3循环冷却水系统中有铜合金换热设备时，水处理药剂配方应有铜缓蚀剂。3. 3. 4闭式系统设置有旁流混合阴阳离子交换器时，不应添加对树脂再生有影响的

12、水处理药剂。3.3. 5循环冷却水系统阻垢缓蚀剂的首次加药量可按下式计算:(3. 3. 5)r 一 1000式中：Gf一首次加药量(kg)；g每升循环冷却水加药量(mg / L)。3.3. 6循环冷却水系统运行时，阻垢缓蚀剂加药量计算应符合下列规定:1间冷开式和直冷系统可按下式计算:G = (Qh + Qw) , g1000(3. 3, 6-1)式中：G系统运行时加药量(kg/h)。(3.3. 6-2)2闭式系统可按下式计算:Gr 一 10003.3. 7循环冷却水采用硫酸处理时，硫酸投加量可按下式计算:A - Qm1000(3, 3. 7)式中：A硫酸投加量(kg/h,纯度为98%)；Mm补

13、充水碱度(mg/L,以CaCO3计);Mr循环冷却水控制碱度（mg / L,以CaCO3计），可按本规范附录C确定。3. 3. 8开式循环冷却水处理宜加酸或加碱调节pH值，并宜投加阻垢缓蚀剂。.4沉淀、过滤处理3. 4. 1直冷系统沉淀、过滤处理工艺应根据循环冷却水给水及回水水质，经技术经 济比较确定，并宜选用表3. 4. 1中的基本工艺。表3. 4. 1 沉淀、过滤处理基本工艺建本工王适用对象平流式沉淀池合成制厂造洗海水处理等斜板沉淀器或中速过流器炼铜真空精炼装置冷却水反挥发窑窜 体表面清洗水处理等辐射沉淀池或斜板沉淀器高炉燃气清洗水及挥发备富体表面清洗水处理等1粗颗粒分高机一辗射沉淀池或斜

14、板沉 淀群转炉煤气清洗水批理等一次平流沉淀池或旋流沆淀池-化学踩油沉淀器中小型轧物装置直接冷却循环冷却水 姓理等一戒平诡谊淀池或龄海沉淀他一二次 平流飒淀池或化学除油沉淀器一高速过 滤器连铸二次冷却及虬钢装置苴接冷都循 环水处理等3. 4. 2对不吹氧的炼钢真空精炼装置和轧钢层流等直冷系统，其沉淀、过滤处理水量应 根据工艺要求确定，宜为循环水量的30%50%。3. 4. 3直冷系统循环冷却水的混凝沉淀处理，混凝剂配方应根据试验或现场实际情 况确定。3. 5. 1开式循环冷却水微生物控制宜以氧化型杀生剂为主，非氧化型杀生剂为辅，杀生 剂的品种应进行技术经济比较确定。3. 5. 2开式系统的氧化型

15、杀生剂宜采用次氯酸钠、液氯、有机氯、无机漠化物等，投加 方式及投加量宜符合下列规定：1次氯酸钠或液氯宜采用连续投加，也可采用冲击投加。连续投加时，宜控制循环冷 却水中余氯为0. 1mg/L0. 5mg / L；冲击投加时，宜每天投加1次3次，每次投加 时间宜控制水中余氯0. 5mg / L1. 0mg / L，保持2h3h；2无机漠化物宜经现场活化后连续投加，循环冷却水的余漠浓度宜为0. 2mg/L 0. 5mg / L(以 Br2计)。3. 5. 3非氧化型杀生剂宜选用高效、低毒、广谱、pH值适用范围宽、与阻垢剂和缓蚀 剂不相互干扰、易于降解、使生物黏泥易于剥离等性能。非氧化型杀生剂宜选择多

16、种交替使 用。3. 5. 4闭式系统宜定期投加非氧化型杀生剂。3. 5. 5炼钢真空处理和高炉、转炉煤气清洗的直冷循环冷却水可不投加杀生剂。3. 5. 6氧化型杀生剂连续投加时，加药设备能力应满足冲击加药量的要求，加药量可按 下式计算：式中：Go氧化型杀生剂加药量(kg/h)；go每升循环冷却水氧化型杀生剂加药量(mg / L)，卤素杀生剂连续投加宜取0. 2mg / L0. 5mg / L，冲击投加宜取2mg / L4mg / L，以有效氯计。3. 6清洗和预膜3. 6. 1间冷开式系统开车前应进行清洗和预膜处理，清洗和预膜程序宜按人工清扫、 水清洗、化学清洗、预膜处理顺序进行；闭式和直冷系

17、统的清洗和预膜可根据工程具体条件 确定。3. 6. 2人工清扫范围应包括冷却塔水池、吸水池和首次开车时管径大于或等于800mm 的管道等。3. 6. 3 水清洗应符合下列规定：1管道内的清洗流速不应低于1. 5m/s；2首次开车清洗水应从换热设备的旁路管通过。3. 6. 4化学清洗应符合下列规定：1清洗剂和清洗方式宜根据换热设备传热表面污垢锈蚀情况选择；2化学清洗后应立即进行预膜处理。3. 6. 5预膜剂配方和预膜操作条件应根据换热设备的材质、水质、温度等因素由试验或 相似条件的运行经验确定。3. 6. 6间冷开式循环冷却水系统清洗、预膜水应通过旁路管直接回到冷却塔水池。3. 6. 7当一个循环冷却水系统向两个及以上生产装置给水时，清洗、预膜应根据不 同步开车的情况采取处理措施。