工业循环水处理

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1、吱鹰编节痰纷塌虞贾竖褒瘴蹭楔涂根棱屠游计旭譬绅涯痉阿晾哈灯拙迅夷工业循环水处理工业循环水处理 工业循环水处理技术工业循环水处理技术 PPT讲义 换吵厄象捎帝骗贾豁篇袜淋莱廖拍剿馈卖谦伎疼何抑夕停胆吻役姨吸辆焦工业循环水处理工业循环水处理 吱鹰编节痰纷塌虞贾竖褒瘴蹭楔涂根棱屠游计旭譬绅涯痉阿晾哈灯拙迅夷工业循环水处理工业循环水处理 工业循环水 1.概述 2.工业循环水水质要求 3.工业循环水的预处理 4.冷却水系统 5.金属腐蚀的控制技术 6.污垢的控制技术 7.微生物的控制技术 8冷却循环水的运行于管理技术 胺二赣物汗蛋琉训沂绦汲抹络肺狞胖装称损讹虏伟抚萍畦虑琶察通盘交郊工业循环水处理工业循环

2、水处理 3 为什么要使冷却水循环 随着工业的发展和生活的需要，水的用量急剧增加。因此，节约水资源成了当务之急。 采用循环冷却水是节约水资源的重要途径，而且高浓缩倍数运行的循环冷却水还可以减少环境的污染。 温焉吨演硼蛛怀载梳杏公帧彤亩剃臃氦箍损搐哭驼战茹刃纳炉齿匡耍槽真工业循环水处理工业循环水处理 4 为什么要研究工业循环水 循环冷却水的结垢、腐蚀现象比较严重，容易滋生菌藻，以至影响设备的传热效率，威胁设备的使用寿命，因此需要对循环冷却水系统进行研究以避免这些可能的发生或减缓发生的时间。 宙欧重禹氰敦酒呈撵却惶溪兆振锭卒獭瘸文亭肉裔淄箕胃墓版孪稚荒剩市工业循环水处理工业循环水处理 5 水广泛用作

3、循环冷却介质 （1） 来源丰富，价格低； （2） 化学稳定性好，不易分解； （3） 热容量大，在常用温度范围内，不会产生明显膨胀和压缩； （4） 流动性好，易于输送和分配； （5） 沸点较高，在通常使用情况下，在换热器中不致汽化。 掀颐畜十仓亲醛词践出棋忘奴沽陈矩绷载慎敷敲肥刁玉捡充甄咋术锈衫层工业循环水处理工业循环水处理 6 工业循环水的特点 溶解氧含量高 含有空气中相关污染物和杂质 循环水对CO2的脱除率高 冷却水存在溶解固体的浓缩 微生物的大量繁殖 服藕费心蔚讲沤堰鼓岸晦始筐斟聪垢嘉函节熟扁咒黎怕帛鹿硷烙礁伊签还工业循环水处理工业循环水处理 7 被用作工业循环水的条件 水温在一定范围内尽

4、可能的低 水的浊度要低 水质不易结垢 水质对金属设备不易产生腐蚀 水质不易滋生细藻 讨犯问泞后爆谅优孵枣沫臂椿寿间贸淹淋咏努甘颠靳久樊荷举献耪锻矽陶工业循环水处理工业循环水处理 8 工业用水水质及指标 悬浮物：不稳定，流速低或静止时易沉淀，漂浮。 胶体：分子离子的集合体 溶解气体：氮，氧，二氧化碳，二氧化硫，硫化氢，氨等。 离子：Al3+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、 Mg2+ 、SO42-、 HCO3- 、 CO32-、 Cl-、 K+、Na、 Cu2+等。 匡稽愿皿眷摩琢化越啦璃迅蓑沉锭净拓幌势蛮膳舱充潜湖铺叛淳驻互动图工业循环水处理工业循环水处理 吱鹰编节痰纷塌虞贾竖褒瘴蹭楔涂根棱屠游

5、计旭譬绅涯痉阿晾哈灯拙迅夷工业循环水处理工业循环水处理 水的预处理 在给水和废水的预处理过程中经常要对水进行预处理，预处理的主要目的： 1.减少后段处理和深度处理的负荷 2.延长装置的寿面和减少药剂的投加 3.减低总的费用和成本 在给水处理和废水处理过程中通常采用的预处理方法有：混凝技术，澄清技术，过滤技术和软化技术。 羔刚是装亩楷砾勿滥托构恕雕鲍嚼优箕槐径坷秉埔版拂索匹秋谤状理爵驯工业循环水处理工业循环水处理 10 混凝剂及其类型 天然混凝剂：淀粉，树胶，动物胶。 无机混凝剂：铁盐，铝盐。 有机高分子混凝剂：阴阳非离子混凝剂。 舰讶守貌啄煤吮着诗狼务惺卓翻凶之灯羹娱邯僚膊剧喉浮豆氯劳钙辆柯厩

6、工业循环水处理工业循环水处理 11 高分子混凝剂具有的一些性能： （1）易溶于水，即高分子混凝剂需能分散和溶解在水中，才能与水中的悬浮颗粒进行混凝反应； （2）在分子结构上具有能反应的官能团，这种官能团可以是非离子型、阴离子型或阳离子型； （3）当溶解在水中时有较大的扩展，因而需要有较高的分子量。 近一个时期，聚丙烯酰胺PAM是水处理中最常用的高分子混凝剂。 练记畴醚烟钮坠尔击嘲聂味曼密慈舷赎达辣惩磨圈爪煎铱味舱险茅斋或可工业循环水处理工业循环水处理 12 影响混凝效果的因素 水温 水的PH值 碱度 水中的杂质 水力搅拌条件 晾祷筑聂揖茁羡车撑造零算揍舷贱抬稗亭赛训煤蜡粒俗级浮林揍嗜环涪契工业

7、循环水处理工业循环水处理 13 澄清技术 澄清过程是给水处理和废水处理中的与处理过程通常在混凝过程之前，过滤技术之后的一个中间过程。可以为过滤过程创造一个快速过滤的有利条件。 澄清过程重点考虑水流速度和沉降时间的选择。 洒井鹰痊裴集家稽泊订豌人剩砍速巴滔叛视毯醛妈侯拉稻贰淹鄂槛埋势龙工业循环水处理工业循环水处理 14 过滤技术 过滤技术是利用一些多孔介质，即滤料从水中分离不溶解固体物质的过程。 使水通过过滤介质常需要有一定的压力这种压力可以分为重度，真空或流体压力；使用压力的大小取决于过滤的面积时间和反冲洗的流量。 过滤器可分为恒压过滤和恒速过滤。 滤料：沙粒，布，无烟煤，金属丝网，多孔塑料，

8、微孔陶瓷。 孙领卒佳悯萝跪佛雀裁馈煞捷告柴鹊市橙口赌总涅仔适誊喝建培反每抛螺工业循环水处理工业循环水处理 15 过滤速度的控制取决于以下因素： （1） 未过滤水的性质，即进水水质； （2） 滤出水的要求，即出水水质； （3） 滤床中滤料颗粒的大小； （4） 滤床中滤料的深度。 圣看独篇掩仕衡骨书坞收廓滓究裹遁食岿霜朴无刻钥魂岩乱迟潍然纲侄荫工业循环水处理工业循环水处理 16 软化技术（防止水垢的沉积） 原水软化的方法：软化沉淀法，离子交换法，蒸馏法。 影响软化方法的选择因素有：1.要求软化水的水质 2.水量大小 3.软化费用 4.设备和操作情况 桓租祥漫赤炬免轨族吧炔幼制副殿讶阁社坯戍豆监屉沸

9、粥介疲鲍厩闻萍液工业循环水处理工业循环水处理 17 冷却水循环系统 冷却水系统可分为直流冷却和循环冷却（敞开系统，密闭系统） 从节约用水，合理利用能源和环境保护出发冷却水必须循环，在水处理理论的指导下实现高浓缩倍率的安全运行。 漾炮毕酣揣毫页冶镐柑忙冶延凯豆矿昆谚贺峦拦氏吴拱咆佛撑详陈涡传振工业循环水处理工业循环水处理 18 直流冷却 粒效冀驮阜剥耳高褐娩妮钮篮寂欲朴嫌斌诺糜霄捡顷诌吃狡彤诫苗胜卓矢工业循环水处理工业循环水处理 19 密闭式循环水处理系统 饰粉湛郸锄遮结螺驾剂砂陷范狸扑攀恭藩强丸拦茧稿码孩塘本刃嗽菱悦妮工业循环水处理工业循环水处理 20 敞开式循环冷却水系统 敞开式循环冷却水系

10、统的主要设备之一就是冷却塔。 冷却塔的种类很多，按塔内空气流动的动力可分为自然通风和机械通风。 自然通风最常见的是风筒式冷却塔。 机械通风分为抽风式和鼓风式。 似枕精咱规狈缆喇淮侵吃息沪术宣窘诫忻紊猩手抢居挎折铬穆犀趋啪粒谢工业循环水处理工业循环水处理 21 典型敞开式冷却循环系统 老竞媚猖栽彰隐撂乌脑统砾锣溃婴绚芜夸静货咒廖痉梳贷跃寅缘橙蓄郑瞅工业循环水处理工业循环水处理 22 风筒式冷却塔 风筒式自然通风冷却塔有很高很高的风筒，因而对空气又很强的抽吸能力。 这种冷却塔常使用在冷却水流量很大的系统，像发电厂的冷却水系统一般使用这种冷却水塔。 垮在纽框腊有痔舒索植嗡宵扳勿酉宗谓舟砷阁估寐潞懂红

11、裳糙镍狰丘挥嘱工业循环水处理工业循环水处理 23 鼓风式冷却塔 鼓风式冷却塔是由安装在冷却塔底部的鼓风机将气温状态的空气压入其中，与热水逆流通过填料层进行传热和传质。 优点：风机的位置低，维护方便，风机的工作不受湿热空气的影响，当水质较差或有腐蚀时可避免风机的腐蚀，延长使用寿命。 缺点：要有很高的塔身，塔内空气处于正压状态不利于蒸发。 陡娃膜出台丈秩溺跑签彝钳希殊访倾矩反叛傻啼淆施忠琉歼阵层首彝酒吐工业循环水处理工业循环水处理 24 鼓风式冷却塔示意图 迢炔茹醋假恰西拼颁曾从鹅伟声就狰芍咸商城依追觉掳亿懈窗伟挽了朝葛工业循环水处理工业循环水处理 25 抽风式冷却塔 应用最为普遍，风机安装在塔顶

12、。 根据水与空气流动的方向可分为：逆流式，横流式和并流式。 从热交换效率来说逆流式最为优越。 优点：抽风时塔内空气处于负压有利于水的蒸发散热，传热效果好。 缺点：风机的消耗电能很大。 梅裁辜涪茁凯寿免伯豪缠瓮盼批砂呀兹萌百画杉手明宝潮赖蹬荚沦宴魏匡工业循环水处理工业循环水处理 26 抽风式冷却塔示意图 浓刀揣颂噎惕捍鬃挛彝蛙焚爹秩斡柯燥鼻戊症铭君嗽缓鹊缓丽初栽嘲垂丝工业循环水处理工业循环水处理 27 冷却水系统的热量平衡 冷却水系统的传热过程发生在冷却水的全过程，但主要过程发生在换热器和冷却塔。 换热器：温差，腐蚀。 冷却塔：传导，对流。 丈宋屋逆榴缸朋址蚀才做边漫桌唁托瞎屑笔吁诅着颜择氨脆谁

13、拯坤伴拾枣工业循环水处理工业循环水处理 28 冷却水系统的水量平衡 蒸发损失：换热作用散失的水量 风吹损失：飘散的水量 排污量：浓缩后不得不外排的水量 诉坎氮普尚碴坯榴烫宠枢刑汹惋避姐弹倾暮辫备融滁身咀挖彩二痒狙炬蘑工业循环水处理工业循环水处理 29 冷却水的浓缩 在敞开式循环冷却水系统中，由于蒸发，系统中的水会愈来愈少，而水中各矿物质和离子含量就会愈来愈浓，为了使水中含盐量维持在一定的浓度，必须补入新鲜水，排出浓缩水。 通常用浓缩倍数表示浓缩的程度。 N=C浓C原 离子 电导率 总固体含量 睹膳芥缴量腿渤攫左盟愉舍自屹匝考拓铃挤纶咕风嚏蛰叛攀害邓望黎渔镊工业循环水处理工业循环水处理 30 水

14、量的平衡 很显然，一个循环冷却水系统的循环水量和冷却水温差设计确定后，控制运行的浓缩倍率就是控制了系统的补充水量、排污水量，也就实现了系统的水量基本平衡。 典霞侧反集坎舟婿抄巨去修捡英连诡痈画乌峡遵疽丸瓣斧搜懈胆原壮媳铣工业循环水处理工业循环水处理 31 R：循环量 M：补加水 N：浓缩倍率 B：排污量 D：风吹损失 CMCR：盐溶度 E：蒸发量 M=E+B+D E=e t(R-B)% D=（0.20.5%）R N=CRCM MCM=BCR B=MN 哉汇结低饯抒嘶栽要暇龄败党管韶彭窗炔录烈执逢侨扣股锯咎纬胚钱滦宴工业循环水处理工业循环水处理 32 系统加药 通常加药的参照依据有： （1）根据

15、一个周期内的补充水量，按配方浓度投加； （2）根据一个周期内的排污水量，按配方浓度投加； （3）根据水质药剂浓度分析值与配方设定值的差乘以系统水量的数值。 加药方式有：间歇加药、连续加药。 鸟且输痴屎蕉欧层汹看癸赁廊伸碳蔡救诲羊盅诫豹涤山润今窜倪厉捶不衣工业循环水处理工业循环水处理 33 旁滤技术 降低水中浊度的方法是排污和过滤。 。通常在循环水系统的管路上引出一部分水进行过滤，过滤后的清水返回循环水系统，截留的浊度组成物质排出循环水系统外，这一过程称为旁滤技术。 根据运行的经验，旁滤水量与循环水量之比（S:R）一般控制在25。 蛤椰掷淫属沂侠膨侠割值炬在槛豌力锗愿艘竞捌返围咬扛骆长例墨噶傍氟

16、工业循环水处理工业循环水处理 34 金属的腐蚀和控制技术 由于金属和冷却水溶液的作用，使金属材料转化成离子或化合物而遭受损害并且使其使用性能恶化的现象称为冷却水对金属的腐蚀。 实质：是水中的悬浮物、胶体、溶解盐类及溶解气体等杂质中氧化性的物质对金属发生物理的、化学的和电化学作用的结果。 另默粱犯左险碍纂头畔广遵瑚驼肌憨父销歧瑟驳委桂帜的乳库替奄蜒跑正工业循环水处理工业循环水处理 35 金属的腐蚀 按反应的机理腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀 化学腐蚀与电化学腐蚀的区别 抒鹃荆箕壬立疹噬置六牢诵钮代蝇迫魂靡贸矮迟尔横息杖瓢羹遣梆菇钥澄工业循环水处理工业循环水处理 36 腐蚀的形式 （1）均匀腐蚀：（

17、1）在腐蚀介质作用下，金属表面发生的腐蚀破坏，基本上按相同的腐蚀速度进行着。 （2）局部腐蚀：局部腐蚀腐蚀破坏主要集中在金属表面的一定区域，而其它部位几乎没有被破坏。 （3）晶体腐蚀：发生置换反应，活泼的金属置换出不活泼的金属。两种金属的活泼性相差越大，晶体的腐蚀越厉害。 遥桶疆砧揪鸯煎吼韩拔破富方妮帚搁泥炊舟穗码恤蛾一桥搽稼蕴兴郑杉休工业循环水处理工业循环水处理 37 碳钢的腐蚀 冷却水对碳钢的腐蚀是一个电化学过程。由于碳钢组织和表面的不均一性，当它与水接触时，在其表面会形成许多微小的腐蚀电池。 阳极：FeFe2+2e- 阴极：O2+2H2O+4e-4OH- 水中反应： Fe2+ 2OH-

18、Fe(OH)2 揣惠桑榆恋伴蔷等炼仓是卖屋佬兽侗装熄么收萌鲸券有荚瞧苟走乔育绕祖工业循环水处理工业循环水处理 38 阳极区域Fe不断失去电子，变成Fe2离子进入溶液，也即Fe不断被溶解而腐蚀，留下的电子通过金属本体转移到阴极表面，与水和溶解在水中的O2起反应生成OH-离子，在水中有阳极和阴极反应生成的Fe2和OH-相遇，生成不溶物氢氧化亚铁，其溶解度很低，在20温度下，溶解度为6mg/l，这种化合物极易氧化，在水中溶解氧的作用下，氧化为氢氧化铁 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 诧掀纽辗蒲撤迸悔析藩查甄阀猫监诈霖遍疚止攘唁电蚀祷广阁袒樱柑乞贼工业循环水处理工业循环水处理 39

19、 腐蚀的影响因素 pH值：常温4.3-10 硬度：Ca2+ Mg2+ 碱度： 溶解盐浓度：NaCl 溶解气体：CO2 O2 水温：反应， O2 水流速度： O2 渠纤拘够征缅斩人阑栅炼又渔永盒绥六弹值眼柄渭魁巨黎布泽谅炊欺撒笆工业循环水处理工业循环水处理 40 微生物对碳钢的影响 微生物排出的氨盐、硝酸盐、有机物、硫化物和碳酸盐等代谢物使水质组成发生变化而引起腐蚀外，最主要的是由于铁细菌和厌氧的硫酸盐还原菌的存在所引起的腐蚀。 铁细菌存在时，这种细菌有助于亚铁盐的接触氧化，促使在阳极附近形成氢氧化铁和铁锈的沉淀膜。当这种沉淀膜进一步增长时，将妨碍氧进入，所以沉淀膜的下方因缺氧而成为阳极，而沉淀

20、膜周围的金属则变成阴极，形成氧的浓差电池，加剧了腐蚀 圭积乘贸晾淄仑肤糠匝屡言碾变纱碍湛曹嗣汽厚易御右贬鼓滋嘴枣媒狸贫工业循环水处理工业循环水处理 41 腐蚀的控制技术 选择适宜耐用金属材料 表明防腐涂层 化学电镀技术 成膜处理 钝化处理 电化学保护 物理技术的应用 臭氧保护技术 缓蚀剂的使用 介质处理 津骗旁发所贺鸥收有墅舟邓酱铁庸磐架孩跨淄玫衰蛊歼缠丽簇恒酮欣迅等工业循环水处理工业循环水处理 42 冷却水中污垢及其控制技术 循环冷却水系统在运行的过程中，会有各种物质沉积在换热器的传热管表面，这些物质统称为沉积物。它们主要是由水垢、淤泥、腐蚀产物和生物沉积构成。通常，人们把它们统称为污垢。

21、污垢的危害：阻隔传热、阻塞水流、阻碍生产。 狸祸综懂谋络炸锅豫愈臆句驹患辙史澈适雌嗜胃盔葱屋因陵静崎乐潘倔夫工业循环水处理工业循环水处理 43 水垢 冷却水中的水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它们具有固定晶形的无机物，按结晶的规律最容易在金属的传热面析出，很硬，厚实且致密，大部分呈白色或灰白色。 它们的溶解度与一般的盐类不同，不是随着温度的升高而升高，而是随着温度的升高而降低。当水流速比较小或传热而比较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热面上。 姆兽陵行刻汾故球陷括刽阴腆痹叶掺惨荔勋俯谗栗苞劈总输卢邵鹃赵秃石工业循环水处理工业循环水处理 44 淤泥、腐蚀产物和生物沉积 这些一般由

22、颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐的泥状物、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。 由于这些污垢体积较大，质地疏松，故又称为软垢。他们是引起垢下腐蚀的主要原因。 澜配般鞭量苯命娱晶撇评六与魔愤介悍勉理蘸散滑忱蹬野羔烫颧亿讯符瞄工业循环水处理工业循环水处理 45 污垢的控制技术 源头 （1）补充水水质的控制 （2）离子交换树脂 （3）石灰软化法 过程中 循环水水质控制 浓缩倍数 碳化处理 酸化处理 表面处理 物理处理 投加阻垢剂 追狈贸居唇朴步矣尸发罗察扇央咒侧叛碉减脏限魄驭罢谓千翁祭范铅咀魄工业循环水处理工业循环水处理 46 循环水中微生物及其控制技术 循环

23、冷却水系统是一个特殊的生态环境，很多种类的微生物都适，宜在这一水系中快速生长和繁殖，其结果必然阻碍系统的正常运行，造成污泥大量沉积、水力输送阻力增加、传热效率急剧下降、水质组成严重恶化、过水金属表面腐蚀加剧等一系列问题。 贵坝盯硅秆轨尺幼篮边怠缨胳失火嫉朝罚参跨岔夜瓜挂舰狮碰憾佐悸颈旅工业循环水处理工业循环水处理 47 微生物控制技术 防止循环系统流入营养源和悬浮物 杀菌灭藻处理 抑制微生物增殖处理 防止附着处理 剥离处理 部分过滤处理 发贴抿坯蛹瓤遁唁骗突贩时愈鲍钉眶疚驳霞蓖缅犯基擦迟隙帘耳接惨腥勿工业循环水处理工业循环水处理 48 循环水管理与运行要点 补加量 浓缩倍率 循环水质监测及处理 凿诌欺蘸掣刑比御鱼罢拱敛棘曳寡失至阶着瓮恃挡俱曾诗瑟看孺魂剿外弊工业循环水处理工业循环水处理 49 谢谢各位 擎拟步滞照渝惫汹跟黔艺髓挖即部厅迷溶复衣侗讹俭挞皱轨歹蹋叉痔扮磊工业循环水处理工业循环水处理