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循環水水質控制指標及注釋

發布時間:2020-7-21 10:19:08      點擊次數:931



1



懸浮物:≤10mg/L

 懸浮物會吸附水中的鋅離子,降低鋅離子在水中的濃度;一般情況下,循環冷卻水的懸浮物濃度或濁度不應大于20mg/L,當使用板式、翅片管式或螺旋板式換熱器時,懸浮物濃度或濁度不宜大于10mg/L。




2



含鹽量:≤2500m


含鹽量也可通過電導率來間接表示,天然淡水的電導率通常在50-500μS/cm;電導率與含鹽量大致成正比關系,其比值1μS/cm的電導率相當于0.55-0.90mg/L的含鹽量;在含鹽量高的水中,Cl-和SO42-的含量往往較高,因而水的腐蝕性較強;含鹽量高的水中,如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量較高,則水的結垢傾向較大;投加緩蝕劑、阻垢劑時,循環冷卻水的含鹽量一般不宜大于2500mg/L。



3



  Ca2+離子:30≤X≤200 mg/L



從腐蝕的角度看,軟水雖不易結垢,但其腐蝕性較強,因此循環水中鈣離子濃度不宜小于30mg/L;從結垢的角度看,鈣離子是循環水中最主要的成垢陽離子,因此循環水中鈣離子濃度也不宜過高;在投加阻垢分散劑的情況下,鈣離子濃度的高限不宜大于200mg/L。



4



Mg2+離子


鎂離子也是冷卻水中一種主要的成垢陽離子,循環水中鎂離子濃度不宜大于60mg/L或2.5mmol/L(以Mg2+計);由于鎂離子易與循環水中的硅酸根生成類似于蛇紋石組成的不易用酸除去的硅酸鎂垢,故要求循環水中鎂離子濃度遵從以下關系:[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000,式中[Mg2+]以CaCO3計,[SiO2]以SiO2計。



5



鋁離子濃度≤0.5mg/L


天然水中鋁離子的含量較低,循環水中的鋁離子往往是由于補充水在澄清過程中添加鋁鹽作混凝劑而帶入的;鋁離子進入循環水中后將起粘結的作用,促進污泥沉積;循環水中鋁離子濃度不宜大于0.5mg/L。



6



銅離子濃度:0.1mg/L


循環水中的銅離子會引起鋼和鋁的局部腐蝕,因此循環水中的銅離子濃度不宜大于0.1mg/L。



7



總鐵(Fe2+,Fe3+):<0.5mg/L


循環水中的鐵離子即可以是由補充水帶入的,也可以是由循環水系統中鋼設備腐蝕所產生的;循環水中總鐵濃度為0.1-0.2mg/L時為正常,在0.5-1.0mg/L時為過高,而總鐵濃度>1.0mg/L時為腐蝕的信號;《設計規范》中要求循環水總鐵含量一般宜小于0.5mg/L。



8



堿度甲基橙堿度:≤500mg/L


天然水中的堿性物質主要是HCO3-,而循環冷卻水中的堿性物質則主要是HCO3-和CO32-;堿度的單位可用mmol/L(H+計)或mg/L(CaCO3計)表示;堿度按測定時所用指示劑的不同可分為酚酞堿度(P—堿度)和甲基橙堿度(M—堿度),后者又稱為總堿度;甲基橙堿度是表征循環水中產生碳酸鹽垢的成垢陰離子數量和結垢傾向的一個重要參數;一般情況下,冷卻水中若不投加阻垢分散劑,則堿度不宜大于3mmol/L(H+計),若投加阻垢分散劑,一般不宜超過10.0mmol/L(H+計)或500mg/L(CaCO3計)。



9



Cl-


Cl-:不銹鋼換熱設備時<300mg/L,碳鋼換熱設備時<1000mg/L

氯離子是一種腐蝕性離子,它能破換碳鋼、不銹鋼和鋁等金屬和合金表面的鈍化膜,引起金屬的點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕破裂;在充分充氣和未添加緩蝕劑的淡水中,當氯離子濃度從0增加到200mg/L時,碳鋼單位面積上的蝕孔數隨氯離子濃度的增加而增加;當氯離子濃度增加到500mg/L時,碳鋼表面上除了蝕孔外,將還有潰瘍狀腐蝕;當投加緩蝕劑進行冷卻水處理時,對于含不銹鋼換熱設備的循環水系統,氯離子濃度不宜大于300mg/L;對于含碳鋼換熱設備的循環冷卻水系統,氯離子濃度則不宜大于1000mg/L;加氯或加次氯酸鈉去控制微生物生長的同時,會使循環冷卻水中的氯離子濃度升高;人們常根據循環水中和補充水中的氯離子濃度比計算循環水的濃縮倍數。


10



SO42-、SO42-+Cl- ≤ 1500


硫酸根也是一種腐蝕性離子;循環冷卻水中的硫酸根離子即可能是由補充水帶入的,也可能是人們在控制循環冷卻水pH值時通過加濃硫酸而帶入的;硫酸根還可能與循環水中的鈣離子生成硫酸鈣垢,因此需要對它進行監測;循環冷卻水中投加阻垢劑時,對于碳鋼換熱設備,水中:SO42-+Cl-≤1500mg/L。


11



硅酸≤175mg/L[Mg2+]*[SiO2]<15000


循環冷卻水中的硅酸鹽有一定的緩蝕作用,但硅酸鹽濃度高時會生成硅酸鎂垢;循環冷卻水中硅酸鹽的濃度(SiO2計)不宜大于175mg/L;為了防止生成硅酸鎂垢,循環水中的硅酸根濃度(SiO2計)應控制在:[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000 式中的[Mg2+]以CaCO3計,[SiO2]以SiO2計。



12



油≤5mg/L


油類會附著于換熱器的管壁上,影響換熱器的傳熱和冷卻,阻止緩蝕劑與金屬表面相接觸,使金屬不能與緩蝕劑作用而生成保護膜;油類還是微生物的營養源,是水中污垢生成物的黏結劑;循環冷卻水中的油含量不應大于5mg/L,煉油企業循環冷卻水中的油含量則不應大于10mg/L。



13



游離余氯濃度0.5-1.0mg/L


能有效控制循環水中微生物生長的余氯濃度隨循環冷卻水運行時的pH值而異;當運行時的pH值為6.0-8.0時,循環冷卻水中余氯的濃度為0.2mg/L就夠了;當運行時的pH值為8.0-9.0時,循環冷卻水中余氯的濃度應提高為0.4mg/L;當運行時的pH值為9.0-11.0時,循環冷卻水中余氯的濃度則需要進一步提高到0.8mg/L;《設計規范》中則要求:在回水總管處,游離余氯濃度宜控制在0.5-1.0mg/L。



14



磷酸鹽濃度


天然水中磷酸鹽的濃度是很低的,循環冷卻水中的磷酸鹽通常是作為水處理劑而被加入水中的;循環冷卻水中的磷酸鹽通常有正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷酸鹽三類;循環冷卻水中的正磷酸鹽通常是由聚磷酸鹽水解或膦酸鹽降解后產生的,也可能是正磷酸鹽作為緩蝕劑而被直接加入水中的,正磷酸鹽有一定的緩蝕作用,但它易于與水中的鈣離子生成磷酸鈣垢,故需對其在水中的濃度進行監測與控制;聚磷酸鹽是一類廣泛使用且較為有效的緩蝕劑和阻垢劑,聚磷酸鹽易于水解為正磷酸鹽,從而使其緩蝕能力降低,阻垢作用消失,且易與水中鈣離子生成磷酸鈣垢;膦酸鹽是一類廣泛使用的阻垢緩蝕劑,它既有阻垢作用,又有緩蝕作用,膦酸鹽雖不易水解,但會被活性氯降解為正磷酸鹽。



15



濃縮倍數


對于用來監測濃縮倍數的組分濃度或性質的要求:它們只隨濃縮倍數的增加而成比例地增加,而不受運行中其他條件(加熱、曝氣、投加水處理劑、沉積或結垢等)的干擾;通常選用的組分濃度和性質有:氯離子濃度、二氧化硅濃度、鉀離子濃度、鈣離子濃度、含鹽量和電導率。




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