循环水处理方案.doc

1、循环水系统水质处理方案1 前 言水 是 人 类 最 宝 贵 的 财 富 之 一 ，地 球 上 的 淡 水 资 源 是 有 限 的 ，可 供 人 类 利 用的 水 资 源 就 更 少 ，节 约 水 资 源 已 刻 不 容 缓 。为 此 近 年 来 国 家 在 宪 法 中 又 颁 发 了“水 法 “这 些 做 法 都 促 进 并 强 迫 我 们 重 视 节 约 使 用 水 资 源 ，减 少 水 的 污 染 ，以 利工 农 业 进 一 步 发 展 和 人 类 自 身 的 繁 衍 。为 了 使 循 环 冷 却 水 系 统 正 常 运 行 ，确 保 换 热 设 备 的 长 期 使 用 ，防 止 循 环

2、水在 使 用 中 所 生 产 的 腐 蚀 、结 垢 及 微 生 物 污 垢 的 危 害 ，提 高 热 交 换 设 备 的 冷 却 效率 ，确 保 生 产 的 正 常 运 行 ，必 须 对 循 环 冷 却 水 进 行 水 质 稳 定 化 学 处 理 ，这 不 仅能 提 高 冷 却 效 率 ，延 长 设 备 的 使 用 寿 命 ，并 且 对 节 约 能 源 （节 水 、节 电 ），减 少大 修 费 用 及 工 作 量 和 保 护 环 境 都 有 非 常 积 极 的 意 义 。根 据 对 循 环 水 处 理 的 经 验 ，再 综 合 系 统 的 特 点 ，建 议 对 循 环 水 系 统 进 行 水清

3、 洗 、化 学 清 洗 预 膜 ，然 后 进 入 正 常 运 行 阶 段 。正 常 运 行 中 投 加 氧 化 型 杀 菌 剂和 非 氧 化 型 杀 菌 灭 藻 剂 来 控 制 循 环 水 系 统 的 细 菌 、粘 泥 的 大 量 滋 生 。2 系 统 参 数 及 水 质 状 况2.1 系 统 参 数项 目 数 值 单 位 备 注循 环 水 量 12000 立 方 米温 差 10供 水 温 度 28回 水 温 度 38保 有 水 量 2500 立 方 米浓 缩 倍 数 5 期 望 值蒸 发 水 量 200 立 方 米排 污 水 量 33 立 方 米补 充 水 量 232.5 立 方 米系 统

4、材 质 碳 钢 、不 锈 钢 、铜换 热 器 形 式 列 管 式 、螺 旋 板 式 、板 式2.2 水 质 状 况根 据 工 厂 的 实 际 状 况 ， 采 用 软 化 水 作 为 冷 却 塔 的 补 水 ， 补 充 水 水 质 如 下 ：项 目 单 位 补 充 水 备 注PH 7.3电 导 率 s/cm 300总 硬 度 （以 CaCO3计 ） Mg/L 50钙 硬 度 （以 CaCO3计 ） Mg/L 20氯 离 子 CL- Mg/L 20总 碱 度 （以 CaCO3计 ） Mg/L 300水 质 趋 势 判 定饱 和 指 数 -0.29 腐 蚀稳 定 指 数 7.88 腐 蚀结 垢 指

5、数 6.82 腐 蚀从 上 表 可 以 看 出 ，如 果 该 补 充 水 未 经 过 浓 缩 ，在 40的 情 况 下 运 行 ，可 以 看 出在 供 、回 水 管 道 、冷 却 塔 中 都 呈 腐 蚀 性 ，只 有 在 换 热 装 置 表 面 80的 情 况 下 ，才 略 呈 结 垢 的 特 性 ，所 以 在 此 情 况 下 正 常 运 行 ，只 需 要 用 杀 菌 、缓 蚀 的 化 学 品 。在 浓 缩 5 倍 40的 情 况 下 ：水 质 趋 势 判 定饱 和 指 数 097 腐 蚀稳 定 指 数 697 腐 蚀结 垢 指 数 686 腐 蚀在 浓 缩 倍 数 是 5 倍 80的 情 况

6、 下 ：水 质 趋 势 判 定饱 和 指 数 152 结 垢稳 定 指 数 576 结 垢结 垢 指 数 55 结 垢通 过 以 上 分 析 ，在 5 倍 的 浓 缩 倍 数 下 运 行 ，只 需 要 进 行 杀 菌 灭 藻 。3 系 统 水 冲 洗3.1 清 洗 的 目 的主 要 是 冲 洗 在 安 装 过 程 中 进 入 地 下 管 道 和 设 备 中 的 泥 沙 和 焊 渣 ，为 化 学 清洗 做 准 备 。3.2 冲 洗 前 应 具 备 的 条 件3.2.1 为 保 证 管 道 清 洗 效 果 ，各 使 用 循 环 水 的 车 间 ，入 户 管 阀 门 已 经 安 装 完 毕 ，在 入

7、 户 阀 前 已 经 安 装 了 旁 路 阀 ，避 免 管 道 中 的 泥 沙 和 焊 接 的 焊 渣 等 进 入 到 换热 器 中 。3.2.2 循 环 水 泵 已 经 安 装 完 毕 ，机 械 、电 气 具 备 启 动 条 件 ，冷 却 塔 已 经 安 装 完成 ，循 环 水 的 回 水 直 接 可 以 回 到 冷 却 水 池 ，与 上 塔 部 分 相 连 的 管 道 已 经 拆 开 ，避 免 堵 塞 冷 却 塔 溅 水 装 置 和 填 料 。3.2.3 冷 却 塔 的 补 水 管 路 安 装 完 毕 ，并 具 备 补 水 条 件 。3.2.4 每 个 循 环 回 路 上 的 所 有 使

8、用 循 环 冷 却 水 的 设 备 安 装 完 毕 。3.3 冲 洗 步 骤3.3.1 冲 洗 水 采 取 未 经 过 软 化 的 二 次 水 ，这 些 地 下 水 已 经 蓄 满 水 池 ，要 冲 洗 的地 下 管 路 已 经 冲 满 水 ，其 水 位 高 度 与 冷 却 水 池 液 位 平 齐 。3.3.2 各 用 户 的 入 户 阀 关 闭 ，旁 路 阀 开 启 。3.3.3 所 启 动 的 循 环 水 泵 与 泵 的 带 负 荷 试 车 同 时 进 行 ，要 有 专 门 人 员 来 监 视 泵的 运 行 。3.3.4 启 动 时 ，利 用 泵 出 口 阀 控 制 管 道 压 力 ，压

9、力 不 超 过 0.5Mpa。3.3.5 某 一 回 路 清 洗 结 束 后 ，按 照 同 样 的 方 式 进 行 下 一 回 路 的 清 洗 。3.3.6 所 有 回 路 清 洗 结 束 后 ，对 冷 却 水 池 进 行 排 污 ，所 有 水 要 排 净 ，冷 却 水 池进 行 彻 底 的 清 理 。3.3.8 冷 却 水 池 重 新 充 水 后 ，进 行 车 间 换 热 设 备 的 清 洗 工 作 。3.3.9 开 启 各 车 间 入 户 供 、回 水 总 阀 ，关 闭 该 旁 路 阀 。3.3.10 车 间 根 据 已 经 商 定 的 换 热 设 备 清 洗 顺 序 ，开 启 各 设 备

10、 的 循 环 水 供 、回水 阀 ，该 管 路 的 循 环 回 路 的 供 水 管 径 （不 包 括 回 水 ）要 大 于 DN200，否 则 要 几处 并 在 一 起 进 行 冲 洗 ，主 要 防 止 循 环 水 泵 憋 压 。3.3.11 此 项 工 作 应 该 在 调 度 中 心 的 统 一 指 挥 下 进 行 ，做 到 步 调 一 致 ，保 证 设备 的 安 全 和 正 常 的 清 洗 效 果 。3.4 合 格 标 准各 回 路 运 行 2 小 时 后 ，对 供 水 浊 度 和 回 水 浊 度 进 行 取 样 分 析 ，然 后 每 两 小时 分 析 浊 度 一 次 ，当 相 邻 两 次

11、 分 析 数 值 接 近 ，并 且 供 、回 水 浊 度 一 致 ，其 浊 度数 值 不 再 上 升 时 ，停 止 循 环 ，对 冷 却 水 池 进 行 全 部 排 污 ，并 清 理 冷 却 水 池 。预计 时 间 在 24 小 时 左 右 。4 化 学 清 洗4.1 化 学 清 洗 目 的一 个 新 的 循 环 水 系 统 在 开 车 之 前 必 须 进 行 清 洗 ，因 为 设 备 和 管 道 在 安 装 过程 中 ，难 免 有 一 些 焊 接 碎 屑 、氧 化 物 、油 脂 等 杂 物 遗 留 下 来 ，这 些 杂 物 如 不 清洗 干 净 ，将 会 影 响 预 膜 处 理 ，从 而 影

12、 响 正 常 运 行 处 理 。4.2 清 洗 配 方CZY-101 强 力 清 洗 剂 300mg/L；CZY-702 有 机 消 泡 剂 50mg/L；CZY-107 有 机 清 洗 剂 800mg/L；CZY-502 酸 洗 缓 蚀 剂 100mg/L。4.3 清 洗 操 作4.3.1 油 脂 清 洗凉 水 池 补 足 清 水 ，在 泵 吸 入 口 一 次 性 投 加 CZY-101 强 力 清 洗 剂300mg/L、CZY-702 有 机 消 泡 剂 50mg/L，循 环 运 行 24 小 时 ，运 行 期 间 ，循 环水 PH 值 、浊 度 、总 铁 每 48 小 时 测 定 一 次

13、 ，运 行 结 束 ，排 尽 污 水 ，补 足 清 水 。4.3.2 除 锈 处 理补 足 清 水 ，在 泵 吸 入 口 一 次 性 投 加 CZY-107 有 机 清 洗 剂 800mg/L，CZY-502 酸 洗 缓 蚀 剂 100mg/L，循 环 运 行 24 小 时 左 右 ，运 行 期 间 ，控 制 循 环 冷 却水 PH 值 3.05.0，用 浓 硫 酸 调 节 PH 值 ，测 试 项 目 及 频 率 为 每 4 小 时 测 定 浊 度 、总 铁 一 次 ，每 2 小 时 测 定 PH 值 一 次 。4.3.3 清 洗 过 程 中 作 好 时 间 和 总 铁 、时 间 和 钙 离

14、子 、时 间 和 浊 度 曲 线 来 确 定 清洗 切 换 的 最 佳 时 间 。4.3.4 清 洗 结 束 后 期 让 循 环 水 自 然 回 升 到 PH 值 大 于 6.5。4.3.5 清 洗 结 束 ，排 尽 污 水 ，补 足 清 水 ，转 入 预 膜 阶 段 。5 预 膜在 循 环 冷 却 水 系 统 中 ，使 用 大 剂 量 药 剂 在 活 化 的 金 属 表 面 迅 速 形 成 一 层 完整 的 致 密 的 保 护 膜 。由 于 日 常 运 行 时 的 药 剂 浓 度 仅 能 起 到 补 膜 作 用 ，故 预 膜 处理 好 坏 对 整 个 水 处 理 效 果 关 系 密 切 。5

15、.1 配 方CZY-105 预 膜 剂 760mg/l；CZY-205 分 散 剂 200mg/l；PH 值 6.07.0；时 间 3648 小 时 。5.2 操 作5.2.1 确 定 循 环 水 浊 度 小 于 15mg/l，总 铁 小 于 1mg/l 后 ，按 系 统 保 有 水 量 在 泵吸 入 口 一 次 性 投 加 CZY-105 预 膜 剂 500mg/l、CZY-205 分 散 剂 200mg/l。（注 意 ：由 于 CZY-105 预 膜 剂 遇 水 易 结 块 ，投 加 时 选 择 流 速 大 的 地 方 ，并 缓 慢 投 加 ）其余 CZY-105 预 膜 剂 适 当 补

16、加 。5.2.2 循 环 2 小 时 后 分 析 循 环 水 中 总 磷 含 量 ，若 循 环 水 中 总 磷 低 于 80mg/l，应补 加 CZY-105 预 膜 剂 ，直 至 总 磷 大 于 80mg/l。5.2.3 分 析 项 目 及 频 率总 磷 、浊 度 、总 铁 、钙 离 子 每 4-8 小 时 测 定 一 次 ；PH 值 每 1-2 小 时 测 定 一 次 。5.2.4 若 循 环 水 PH 值 大 于 7.0 时 ，用 浓 硫 酸 采 用 少 量 多 次 原 则 调 节 PH 值 至6.0-7.0；若 PH 值 小 于 5.5 时 ，立 即 补 水 或 补 加 碳 酸 氢 钠

17、 ，使 PH 值 恢 复 至 6.0-7.0。5.2.5 预 膜 结 束 后 ，采 用 大 排 大 补 方 式 ，置 换 至 总 磷 小 于 10mg/l 即 可 转 入 正常 运 行 。5.2.6 监 测 挂 片 ：放 置 2-3 片 经 处 理 后 的 试 片 分 2-3 点 挂 入 水 池 。（远 离 加 酸 地点 ）6 清 洗 、预 膜 效 果 评 价6.1 清 洗 效 果 评 价清 洗 过 程 中 ：碳 钢 （挂 片 ）腐 蚀 速 率 4g/m2.h不 锈 钢 腐 蚀 速 率 1g/m2.h铜 腐 蚀 速 率 1g/m2.h6.2 预 膜 效 果 评 价在 预 膜 同 时 采 用 挂

18、 片 来 检 查 预 膜 效 果 好 坏 是 行 之 有 效 的 方 法 ，目 前 已 被 广泛 采 用 。6.2.1 挂 片 试 验 ：采 用 I 型 50252mm 或 II 型 72.411.52mm 碳 钢 （A3）冷 却水 化 学 处 理 标 准 腐 蚀 挂 片 。6.2.2 试 片 处 理 可 按 中 石 化 “冷 却 水 分 析 和 试 验 方 法 ”中 412-试 件 制 备 、处 理 和评 价 法 进 行 。6.2.3 预 膜 及 正 常 运 行 测 试 挂 片 应 放 在 专 用 挂 片 架 上 或 放 置 在 冷 却 水 送 水 管线 上 。6.2.4 测 定 膜 耐 蚀

19、 性 能 检 验 方 法6.2.4.1 将 15gNaCl 和 5gCuSO4 溶 于 100ml 水 中 ，将 此 溶 液 同 时 滴 在 经 预 膜处 理 和 未 作 预 膜 处 理 的 试 片 上 ，测 定 试 片 上 出 现 红 点 所 需 时 间 ，二 者 时 间 差 越长 ，表 示 预 膜 效 果 越 好 ，一 般 二 者 时 间 差 大 于 6 秒 为 良 好 。6.2.4.2 目 测 法 ：经 预 膜 后 挂 片 用 滤 纸 吸 干 ，用 肉 眼 观 察 试 片 表 面 应 有 明 显 五彩 色 晕 。7 清 洗 、预 膜 期 间 分 析 项 目 及 频 率阶 段 浊 度 PH

20、 Ca2+ 总 铁 总 磷 生 物 粘 泥油 垢 清 洗 处 理 1 次 /4-8h 1 次 /4-8h / / / 1 次 /4-8h置 换 （一 ） 1 次 /4-8h / / / / 1 次 /4-8h除 锈 除 垢 处 理 1 次 /2-4h 1 次 /1-2h 1 次 /1-2h 1 次 /2-4h / /置 换 （二 ） 1 次 /4-8h 1 次 /2-4h 1 次 /4-8h 1 次 /4-8h / /预 膜 处 理 1 次 /4-8h 1 次 /1-2h 1 次 /4-8h 1 次 /4-8h 1 次 /4-8h /置 换 （三 ） 1 次 /4-8h 1 次 /1-2h 1

21、 次 /4-8h 1 次 /4-8h 1 次 /4-8h /8 化 学 清 洗 、预 膜 时 间 进 度 表油 垢 清 洗 24 小 时置 换 （一 ） 48 小 时除 锈 除 垢 处 理 24 小 时置 换 （二 ） 36 小 时预 膜 处 理 36-48 小 时置 换 4872 小 时8A 清 洗 预 膜 费 用作 用 名 称 数 量 (t) 价 格 (元 /t) 金 额 (元 )油 垢 清 洗 剂 CZY-101 0.75 8500 6735高 效 消 泡 剂 CZY-702 0.125 9500 1187.5有 机 清 洗 剂 CZY-107 2 7800 15600酸 洗 缓 蚀 剂

22、 CZY-502 0.25 9800 2450预 膜 剂 CZY-105 1.9 8500 16150预 膜 分 散 剂 CZY-205 0.5 9500 4750合 计 5.525 46872.59 正 常 运 行 处 理9.1 正 常 运 行 配 方CZY-606 剥 泥 剂 80mg/L；次 氯 酸 钠 杀 菌 剂 20mg/L。9.2 投 加 方 式CZY-606 高 效 杀 菌 剂 按 保 有 水 量 平 均 每 月 冲 击 性 投 加 两 次 (冬 季 一 次 、夏季 两 次 )，投 加 浓 度 为 80mg/L；次 氯 酸 钠 杀 菌 剂 按 保 有 水 量 每 天 投 加 一

23、次 ，投加 浓 度 为 20mg/L。具 体 投 加 频 率 视 气 候 及 水 质 情 况 而 定 。9.3 药 剂 投 加 速 率 计 算1、CZY-606 非 氧 化 型 杀 菌 剂 投 加 量 G2（kg/次 ）按 下 式 计 算 ：G2=（V.C）/1000式 中 ：V系 统 保 有 水 量 (t)； C药 剂 投 加 浓 度 g/t2、次 氯 酸 钠 氧 化 型 杀 菌 剂 投 加 量 G3（kg/次 ）按 下 式 计 算 ：G3=（V.C）/1000式 中 ：V系 统 保 有 水 量 (t)； C药 剂 投 加 浓 度 g/t9.4 循 环 水 水 质 管 理 和 分 析 频 率

24、项 目 控 制 指 标 分 析 频 率PH 值 7.5-9.0 一 次 /天电 导 率 900s/cm 一 次 /天浊 度 20NTU 一 次 /天总 硬 度 (以 CaCO3计 ) 100 mg/L 一 次 /天氯 离 子 100 mg/L 一 次 /天总 铁 （增 加 量 ） 3.0 mg/L 一 次 /周浓 缩 倍 数 K 5.0 一 次 /天总 碱 度 600mg/L 一 次 /天细 菌 总 数 10000 个 /L 一 次 /周余 溴 （氯 ） 0.3-0.8 mg/L注 ：现 场 控 制 指 标 可 按 实 际 情 况 做 进 一 步 调 整 完 善 。9.5 正 常 运 行 年

25、运 行 费 用作 用 名 称 年 用 量 (吨 ) 价 格 (元 /吨 ) 金 额 (元 )非 氧 化 型 杀 菌 剂 CZY-606 36 9000 32400氧 化 型 杀 菌 剂 CZY-607 20 1800 36000盐 300 450 125000合 计 19340010 安 全 注 意 事 项10.1 水 处 理 剂 长 期 与 皮 肤 接 触 会 引 起 皮 炎 ,并 具 有 一 定 腐 蚀 性 ，故 投 加 药 剂 时应 戴 好 橡 皮 手 套 。10.2 处 理 浓 硫 酸 时 戴 好 手 套 、眼 镜 等 防 护 用 品 ，注 意 投 加 速 度 。10.3 为 了 确

26、保 循 环 水 浓 缩 倍 数 及 人 身 安 全 ，严 禁 使 用 循 环 水 冲 洗 设 备 、地 坪 、浇 花 及 作 生 活 用 水 ，严 格 控 制 直 流 水 排 放 。11 现 场 监 测 及 药 剂 效 果 的 评 定循 环 冷 却 水 系 统 建 立 有 效 的 监 测 手 段 ，是 保 证 系 统 良 好 运 行 的 必 不 可 少 的方 法 ，由 于 循 环 水 系 统 水 质 恶 劣 、水 量 大 、流 程 长 ，所 以 药 剂 在 系 统 中 停 留 时间 较 长 ，致 使 发 生 问 题 在 短 时 间 内 表 现 不 明 显 ，建 立 必 要 的 监 测 手 段 ，就 可 以在 发 生 问 题 之 前 ，揭 示 问 题 所 在 ，以 便 查 找 原 因 及 时 对 药 剂 或 水 处 理 工 艺 参 数作 适 当 调 整 。11.1 化 学 分 析水 质 分 析 是 保 证 水 处 理 取 得 良 好 效 果 的 行 之 有 效 的 方 法 ，应 严 格 按 照 本 规程 中 规 定 的 水 质 管 理 目 标 值 操 作 ，使 其 指 标 合 格 率 达 95%以 上 。化 学 分 析 提