工业冷却水处理

工业冷却水处理对于保障工业设备正常运行、提高生产效率、延长设备寿命以及降低能耗和维护成本至关重要。以下从处理目标、常见问题、处理方法及维护建议四个方面进行说明：

一、处理目标

工业冷却水处理的核心目标是“防垢、防腐、防藻类生长”，即防止水垢形成、控制金属腐蚀以及抑制微生物滋生。通过科学的水处理技术，确保冷却水系统稳定运行，提高工业用水的重复利用率，实现节能减排和经济效益最大化。

二、常见问题

1. 水垢问题：
   • 形成原因：循环冷却水在冷却过程中不断蒸发，导致水中含盐浓度增高，超过某些盐类的溶解度而沉淀形成水垢。
   • 常见水垢成分：碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等。
   • 影响：水垢质地致密，会大大降低传热效率，增加能耗，并可能导致设备损坏。
2. 腐蚀问题：
   • 形成原因：循环冷却水中的溶解氧、腐蚀性离子（如Cl⁻、Fe²⁺、Cu²⁺）以及微生物分泌的黏液等都会加速金属腐蚀。
   • 影响：腐蚀会导致设备损坏和泄漏，影响生产效率，甚至危及安全生产。
3. 微生物黏泥问题：
   • 形成原因：循环冷却水中有充足的氧气、合适的温度及丰富的营养，非常适合微生物的生长繁殖。
   • 影响：微生物会形成生物膜和沉积物，阻塞管道和设备，影响热传递效率，并可能导致水质恶化、发臭、变黑。

三、处理方法

1. 水垢控制方法：
   • 离子交换树脂法：通过离子交换树脂去除水中的Ca²⁺、Mg²⁺等成垢离子。
   • 石灰软化法：在预处理时投加石灰，使水中的碳酸氢钙与石灰反应，生成碳酸钙沉淀析出。
   • 投加阻垢剂：在循环水中投加阻垢剂，破坏CaCO₃等水垢的结晶增长过程。
2. 腐蚀控制方法：
   • 添加缓蚀剂：在循环水中投加缓蚀剂，覆盖于金属表面，起到减缓腐蚀的作用。
   • 提高循环水的pH值：使金属表面生成氧化性保护膜的倾向增大，易于钝化。
   • 选用耐蚀材料：如聚丙烯设备、石墨改性聚丙烯设备或不锈钢等。
3. 微生物黏泥控制方法：
   • 投加杀菌灭藻剂：定期投放杀菌灭藻剂进行杀灭。
   • 控制水质：控制冷却水中氮含量、硫含量、pH值、悬浮物等微生物的养料。
   • 采用杀生涂料：在设备内壁上涂刷添加了杀生剂的防腐涂料。

四、维护建议

1. 定期监测水质：定期检测冷却水的pH值、硬度、碱度、氯离子浓度、微生物含量等指标，及时调整水处理方案。
2. 加强预处理：对补充水进行混凝沉降、过滤等预处理，降低浊度，减少带入系统的杂质。
3. 定期清洗和预膜：定期对冷却水系统进行清洗，去除沉积物和腐蚀产物，然后进行预膜处理，形成保护膜。
4. 优化运行管理：合理控制循环水的浓缩倍数、流速和温度等参数，减少水垢和腐蚀的形成。