第十一章-工业循环冷却水水质处理

一、循环冷却水的水质特点一、循环冷却水的水质特点二、水质稳定的判别方法二、水质稳定的判别方法三、循环冷却水的处理方法三、循环冷却水的处理方法一、循环冷却水的水质特点一、循环冷却水的水质特点1.蒸发浓缩蒸发浓缩循环冷却水系统中的总水量损失P：•蒸发损失P1（不带走盐分）（不带走盐分）•风吹损失P2•渗漏损失P3•排污损失P4P＝P1＋P2＋P3＋P4循环冷却水处理需要解决的问题：腐蚀性、沉积物、微生物滋生循环冷却水处理需要解决的问题：腐蚀性、沉积物、微生物滋生第十一章第十一章循环冷却水水质处理循环冷却水水质处理第4节循环冷却水处理循环冷却水处理•风吹、渗漏、排污所带走的盐量：SP（P2＋P3＋P4）；S：循环水含盐量：循环水含盐量•补充水带进系统的含盐量：SBP=SB(P1＋P2＋P3＋P4)SB：补充水含盐量：补充水含盐量•当系统刚投入运行时，S＝SBSBP>S（P2＋P3＋P4）第4节循环冷却水处理循环冷却水处理•随着运行时间增长，冷却水中盐量逐渐增加，引起浓缩作用，S>SB。•到一定时间后，S→SP，排出的盐量接近于进入系统的排出的盐量接近于进入系统的盐量，达到浓缩平衡：SBP＝SP（P2＋P3＋P4）•浓缩倍数浓缩倍数K＝SP/SB=P/（P－P1）>1•水的蒸发浓缩，使循环水中的含盐量增加：1）一方面增加水的导电性，使循环冷却水系统腐蚀）一方面增加水的导电性，使循环冷却水系统腐蚀过程加快；2）溶解盐浓度超过饱和溶解度时发生沉积。）溶解盐浓度超过饱和溶解度时发生沉积。第4节循环冷却水处理循环冷却水处理2.二氧化碳散失和二氧化碳散失和O2升高升高•CO2散失，加快沉淀。散失，加快沉淀。Ca(HCO3)2↔CaCO3+CO2+H2OCO2散失，反应向右。散失，反应向右。•O2升高，加大腐蚀性。升高，加大腐蚀性。循环水与空气充分接触，水中溶解氧接近平衡浓度。3.水质污染水质污染•来自外界环境的多种杂质•冷却水处理过程中加入的药剂产生的沉积物•系统内部微生物的滋生产生粘垢；无机盐类沉积――结垢；悬浮物、其它杂质――污垢；微生物繁殖――粘垢4.水温变化水温变化•水温升高――钙、镁盐类的溶解度降低•水温降低――腐蚀(水温在40～10℃，溶解氧浓度在6～10毫克/升)5.冷却水系统腐蚀冷却水系统腐蚀电化学腐蚀；有害离子（Cl-和SO42-）引起的腐蚀；微生物（厌氧菌、铁细菌）引起的腐蚀等。第4节循环冷却水处理循环冷却水处理(1)电化学腐蚀电化学腐蚀金属腐蚀的一种常见形式。金属表面的两个部位，存在物理或化学差异（不均匀、金属表面的两个部位，存在物理或化学差异（不均匀、溶解盐类、杂质等）：溶解盐类、杂质等）：一个易溶于水（阳极）----低电位低电位一个难溶于水（阴极）----高电位高电位形成电极电位差别－构成腐蚀原电池（由化学反应产生电能）通过化学、生物化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。通过化学、生物化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。第4节循环冷却水处理循环冷却水处理碳钢在中性水中的腐蚀过程碳钢在中性水中的腐蚀过程第4节循环冷却水处理循环冷却水处理(2)有害离子（有害离子（Cl-和SO42-）引起的腐蚀）引起的腐蚀Cl-和SO42-均属强腐蚀性离子:特别是氯离子由于其半径小，容易穿透钝化膜表面而产生点蚀现象。另在有污垢存在时，氯离子可以靠其穿透力进行垢下与Fe2+生成FeCl2，FeCl2进一步水解生成Fe(OH)2和HCl，导致腐蚀区溶液呈酸性，使金属的腐蚀速度加快，氯离子还是造成不锈钢点蚀及应力腐蚀的主要因素，所以冷却水氯离子的允许浓度应根据设备的材质、结构而确定。SO42-的存在有利于硫酸盐还原菌的滋生和繁殖，并还原生成硫化氢，促进冷却水系统金属的腐蚀