不同于污水處理以達(dá)標(biāo)排放為主要目標(biāo),工業(yè)循環(huán)水處理最重要目標(biāo)是控制換熱面上由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮,其中所含的鹽類超標(biāo)、陰陽離子增加、pH值明顯變化,致使水質(zhì)惡化;加上冷卻塔上充足的日光照射是藻類生長的理想地方;管道內(nèi)壁產(chǎn)生大量結(jié)垢、腐蝕、微生物等,從而大幅降低傳熱效率,導(dǎo)致能耗升高。
根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的特點和工藝條件,選擇適合企業(yè)運行條件的水處理方案;控制循環(huán)水指標(biāo)在一定范圍內(nèi)運行,既保證生產(chǎn)設(shè)備的長周期運行,又提高了循環(huán)水利用率;使工業(yè)生產(chǎn)有序進行。
循環(huán)水運行過程中主要產(chǎn)生的問題:
(1)水垢:由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā),使水中含鹽濃度不斷增高,超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密,大大的降低了傳熱效率,0.6毫米的垢厚就使傳熱系數(shù)降低了20%。
(2)污垢:污垢主要由水中的有機物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成,垢的質(zhì)地松軟,不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕,縮短設(shè)備使用壽命。
(3)腐蝕:循環(huán)水對換熱設(shè)備的腐蝕,主要是電化腐蝕,產(chǎn)生的原因有設(shè)備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蝕的后果十分嚴(yán)重,不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設(shè)備報廢。
(4)微生物粘泥:因為循環(huán)水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養(yǎng)條件,很適合微生物的生長繁殖,如不及時控制將迅速導(dǎo)致水質(zhì)惡化、發(fā)臭、變黑,冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞,冷卻散熱效果大幅下降,設(shè)備腐蝕加劇。因此循環(huán)水處理必須控制微生物的繁殖。
從水中除去Ca2+,使水軟化,則碳酸鈣就無法結(jié)晶析出,也就形不成水垢,主要兩種方法。
① 離子交換樹脂法
離子交換樹脂法就是讓水通過離子交換樹脂,將Ca2+、Mg2+從水中置換出來并結(jié)合在樹 脂上。
用離子交換法軟化補充水,成本較高。因此只有補充水量小的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用。
② 石灰軟化法
補充水未進入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)前,在預(yù)處理時就投加適當(dāng)?shù)氖?,讓水中的碳酸氫鈣與石灰在澄清池中預(yù)先反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀析出,從而除去水中的Ca2+。
2、污垢的控制方法
降低補充水濁度,循環(huán)水系統(tǒng)的補充水,其濁度愈低,帶入系統(tǒng)中可形成污垢的雜質(zhì)就愈少。
干凈的循環(huán)水不易形成污垢,當(dāng)補充水濁度低于5mg/L以下,如城鎮(zhèn)自來水、井水等,可以不作預(yù)處理直接進入系統(tǒng)。
當(dāng)補充水濁度高時,必須進行預(yù)處理,使其濁度降低。
預(yù)處理技術(shù):混凝技術(shù)、澄清技術(shù)、過濾技術(shù)、軟化技術(shù)等。
根據(jù)企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的特點和工藝條件,結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)特點,選擇適合企業(yè)運行條件的水處理方案,通過加藥等措施,控制循環(huán)水指標(biāo)在一定范圍內(nèi)運行,既保證生產(chǎn)設(shè)備的長周期運行,又提高了循環(huán)水利用率。循環(huán)水處理技術(shù)的利用,既能給企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益,又能為社會帶來良好的社會效益。所以循環(huán)水處理技術(shù)應(yīng)用是非常有必要的。