浅谈循环水的浊度与垢下腐蚀

浅谈循环冷却水浊度与设备管路的垢下腐蚀赵新明（陕西比迪欧化工有限公司，陕西华县714100）摘要：对循环冷却水系统浊度及总铁的控制进行了总结和比较。循环冷却水系统中换热器的结垢和生物粘泥的附着，对换热器的正常运行及腐蚀有着较大的影响，对循环水系统浊度的控制意义重大。关键词：悬浮物；浊度；结垢；沉泥；生物粘泥；垢下腐蚀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，冷却水是循环利用的，冷却水通过热交换器后水温提高，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使用后会被浓缩，导致水质恶化，使循环冷却水系统热交换器产生结垢、生物粘泥及附着物，不但影响热交换器的换热效率更重要的易于产生设备管道的垢下腐蚀，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。污泥是指多空的、疏松的、呈凝胶状的沉积物，它们常常含有泥沙，各种腐蚀产物，微生物和其产生的粘泥，生物的代谢物及腐烂物质等。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。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生物粘泥。2.1冷却水中悬浮物的形成循环冷却水中的悬浮物来源主要为补水源水不佳，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；冷却水系统运行时维护不当而生成沉淀物；循环冷却水通过冷却塔时，将空气中的杂质带入冷却水系统，不溶性的物质悬浮于循环冷却水中，这是常见的污染源。2.2冷却水系统中微生物的滋生循环冷却水系统日常补充的天然源水中微生物种类很多，主要是藻类、真菌和细菌。循环水的温度一般在20°C至40°C，循环水中有藻类生长所需营养元素N、P、Fe、Ca、Mg、Zn、Si等，适宜藻类、真菌和细菌的生长。循环水在日常的维护中，要加药进行杀菌灭藻处理，杀死的藻类及细菌形成生物粘泥悬浮于循环冷却水中。循环冷却水系统在运行过程中，悬浮于冷却水中的污泥会牢固地附着在设备表面上,形成氧的浓差电池,使铁被溶解,引起严重的垢下腐蚀。3、循环冷却水分析数据我公司原循环冷却水旁滤器由于过滤精度不够，冷却水浊度较高，悬浮物无法正常过滤掉。在正常的运行中，循环冷却水系统只能靠用周期性的大量源水补充置换以确保浊度在20mg/L以下，源水用量大，而且冷却水系统需要大量的加药、补水等维护费用。表一是原旁滤器运行时的循环冷却水系统分析数据；为了改善循环冷却水水质及热交换器换热效率，我公司对循环冷却水系统旁滤器进行了技改。表二是技改后旁滤器运行时的循环冷却水系统分析数据。表一（技改前循环冷却水系统分析数据）日期总硬度（mg/L）总碱度（mg/L）氯离子（mg/L）总磷（mg/L）浊度（mg/L）PH值总铁（mg/L）CODcr(mg/L)2011.5.113022033.965.37268.361.36802011.5.9152305325.50158.761.25702011.5.17205411426.49148.851.45752011.5.25213401434.9898.971.10652011.6.1245477514.86148.820.98682011.6.919639242.544.13128.821.20702011.6.18188397415.92218.821.15612011.6.2518740545.765.50158.891.25652011.7.2173366554.17518.860.95552011.7.12106239204.48138.861.05602011.7.21134292244.41188.781.36702011.7.30139313244.62108.771.2567表二（技改后循环冷却水系统分析数据）日期总硬度（mg/L）总碱度（mg/L）氯离子（mg/L）总磷（mg/L）浊度（mg/L）PH值总铁（mg/L）CODcr(mg/L)2011.8.12178362383.7818.83未检出752011.8.22165321306.6428.77未检出172011.8.29194379396.7328.82未检出542011.9.5195379383.7118.870.06262011.9.16245457495.3918.97未检出442011.9.21142262256.2718.69未检出242011.9.30185320454.6228.830.04112011.10.8154274306.4928.69未检出442011.10.17226286304.0218.630.06342011.10.26155279295.0028.72未检出212011.10.31149269274.5318.60.01342011.11.14148259243.818.69未检出224、数据分析从表一、表二的分析数据可以看出我公司在循环冷却水旁滤器技改以前，冷却水浊度较高，在10mg/L至51mg/L之间，总铁在1mg/L左右，CODcr较高；循环冷却水旁滤器技改以后，冷却水浊度明显降低了，在1mg/L至2mg/L，总铁大部分时间因太低未检测出来，即使检测出来的也是在0.1mg/L一下，CODcr较低了；循环冷却水旁滤器技改以前后，其他数据基本相同。我公司在循环冷却水旁滤器技改以后，循环冷却水系统的水质得到了明显的改善，不但冷却水的日常加药、补水等维护费用降低了，而且冷却水的浊度很低，冷却水系统热交换器管路上不容物的结垢减少了，更重要的是热交换器管路上悬浮物的附着大大的减少了，同时也减少了设备管路的垢下腐蚀。5、结论工业循环冷却水系统在运行维护中，有效的控制冷却水的浊度，降低冷却水中的悬浮物的含量，可以减少热交换器设备管路上的附着物，提高热交换器的换热效率，同时可以降低设备管路的垢下腐蚀。参考文献：[1]周本省．工业冷却水系统中金属的腐蚀与防护[M]．化学工业出版社，1995．[2]周本省．工业水处理技术[M]．化学工业出版社．1997[3]郑能靖．石油化工冷却水处理技术．1989．[4]龙荷云．循环冷却水处理[M]．江苏科技出版社，1984．2011年11月25日