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核心提示:对循环水的处理,其核心问题就是要选择采用优质安全的水处理药剂。因而对水处理药剂的研究和应用一直是当前水处理工作的热点。
对循环水的处理,其核心问题就是要选择采用优质安全的水处理药剂。因而对水处理药剂的研究和应用一直是当前水处理工作的热点。全面认识和用好水处理药剂,也是电力、冶金、化工、食品等企业负责水处理的技术人员及操作人员最为关心的内容。
循环水处理的必要性
循环水给水为天然水,而天然水中不管是地表水(如河水、湖水、水库水),还是地下水(如井水、泉水、自来水)都含有杂质,如悬浮物、藻类物质,如不采取预防措施(即水处理),就会在热交换面上沉积,结生成水垢。一旦结垢,就会降低热交换率,腐蚀设备和危及安全生产。因此对循环水进行处理是很必要的,也是节能减排所必须的。
冷却水处理的必要性
1.天然水中的杂质
天然水分为两大类,一是地表水,如河水、湖水、水库水等。此类水含泥沙、藻类、动植物残骸及可溶性盐类物质,水质随季节变化而波动。二是地下水,包括井水、泉水和自来水。地下水水质一般比较稳定,受季节变化影响较小,含杂质种类及多寡与流经地层有关,灰岩地层含Ca2+、Mg2+离子较高,即硬度较高,花岗岩地层含Ca2+、Mg2+离子较低,而含SiO3-2相对较高。
天然水不是纯净水,都含有杂质,这些杂质分为三类:
其一,悬浮物质。主要是一些比重小于1的细小微粒的泥土、动植物腐物,这些杂质通过沉淀可除去;
其二,胶体物质。胶体微粒粒度较小(直径在1mm以下,10°以上),此类物质不会自行沉淀,主要是一些腐植物,铁、铝、硅的化合物;
其三,溶解物质。如各种矿物质离子,如K+、Na+、Ca+2、Mg+2、NH4+、Fe+2、Mn+2等阳离子,HCO3-、Cl-、F-、SO4-2、SiO3-2、NO3-、NO2-等阴离子,在中性水中,阴阳离子总和是相等的。
天然水中还含有一些溶解的气体,如O2、CO2等。
2.水质指标
⑴悬浮物(也称浊度):单位mg/L,1mg/L称一度,标准要求,给水浊度小于5mg/L。浊度高时水呈浑浊状态。
⑵溶解固形物:单位mg/L,指水中溶解盐类和有机物总和。水指标要求小于2500~5000mg/L。
⑶硬度:单位mmol/L,指水所含Ca+2、Mg+2离子的总量。
⑷总碱度:总碱度是指水中的OH-(氢氧根)、CO3-2(碳酸根)、HCO3-(碳酸氢根)的总含量。这些阴离子在水中都呈碱性。总碱度的表示单位与酸度相同。
总碱度是指用甲基橙作指示剂(pH=4.4)测得的碱度,也称甲基橙碱度。
水中所含PO4-3、HSiO3-也有碱度,但由于含量甚微,故忽略不计。
⑸pH值:pH值是氢离子的负对数,表示水的酸碱程度。
pH值与碱度的关系:
碱度相同的水(或溶液),其pH值不一定相同。反之,pH值相同的水(或溶液),其碱度也不一定相同。原因是pH值直接反映水中H+或OH-的含量,而碱度除包括OH-外,还包括CO3-2、HCO3-等碱性物质的含量。
⑹水垢的危害
设备的热交换面上一旦结生水垢,就将产生以下危害:
第一,大大降低热交换效率,降低冷却效果,结水垢与不结水垢对钢铁材质而言,其热交换效率相差40倍以上。如焦化厂用于降低煤气的热交换器,一旦结生水垢后,其煤气的温度就会升高3~5℃,体积增大,严重影响生产;
第二,腐蚀设备。结垢后会产生垢下电化学腐蚀,增加维修量,缩短设备使用寿命,造成人力、物力、财力的浪费;
第三,危及安全生产。结垢严重时会导致穿孔、泄漏,发生安全事故,影响生产正常进行。
因此,对循环冷却水,必须进行处理,以防止结生水垢及藻类,这是非常必要的一项措施。
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