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循环冷却水系统水处理方案

2018年4月

一、前言

随着我国工业的发展，淡水耗量急速增加，我国北方地区更是面临严重的水源紧缺状况。据报道我国人均拥有水量为2400吨，而北方地区的人均拥有水量为240吨。在城市用水中，工业用水约占总用水量的60～80％，而工业冷却水用量占整个工业用水量的70～80％。然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为40～50％。我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的10～20倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。因此，节约工业冷却水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工业领域节水工作的重中之重。采用循环冷却水技术是工业领域节水的主要方法。

在工业循环冷却水系统的运营管理中，浓缩倍数是判定系统状态的一个重要技术指标。采用循环冷却水处理技术后，当浓缩倍数达到2.0倍时与直流水相比，可节约淡水95％以上。

本技术方案在现场实施后，可达到下列水处理技术指标： （1） 腐蚀率： 不锈钢≤0.005mm/y （2） 污垢热阻 ： ≤3.44×10－4 m2·℃/w （3） 异养菌总数： ＜5×105个/ml （夏天） ＜1×105个/ml （冬天）

二、循环水系统工况条件及水质条件

2.1 工况条件：

系统保有水量：300m3 循 环 水 量 ：600m3/h 补 充 水 量 ：12m3/h 蒸 发 水 量 ：9 m3/h 排 污 水 量 ：3 m3/h 循环水温差 ：10℃ 换热设备材质：不锈钢

浓 缩 倍 数 ：4.0（目前运行值）

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2.2 水质条件：

系统循环水及补充水的分析数据如下：

分析项目 Ca2+ Mg2+ 总硬度 总碱度 Cl- SiO2 总铁 正磷（以PO43-计） 总无机磷（以PO43-计） 总磷（以PO43-计） 单位 mg/l mg/l mmol/l mmol/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 补充水 7.35 3.47 0.33 6.4 36.83 18 0.23 1.11 1.8 1.752 循环水 8.17 4.46 0.39 9.6 111.46 40 1.2 66.12 69.31 71.91 从分析结果看出，系统补充水属于高碱度水质，浓缩运行后，极易发生结垢现象。从循环水水质分析结果可以看出系统目前已经发生了结垢问题，需要我们及时采取有效处理措施，一方面将系统运行浓缩倍数控制在适度的范围内；另一方面尽快实施投加水处理药剂的保护措施，使系统的运行恢复正常状况。根据我们多年处理循环水的经验，并参考循环水系统最佳运行浓缩倍数测试软件的测试结果，我们建议厂方最好将循环水系统运行浓缩倍数控制在3.0左右。这样的话，可以确保加药处理的最佳缓蚀阻垢效果。系统目前的运行浓缩倍数（4.0），已经远远超出了水处理药剂的处理极限，运行时间不长就会产生严重的结垢和垢下腐蚀，提请厂方重视这一问题。

三、冷却水处理方案的确定思路

系统补充水为高碱度结垢型水质且水中存在一定的腐蚀性离子，随着水温、pH值的上升以及浓缩倍数的提高，结垢趋势将更加严重，腐蚀在一定程度上将受到阻垢效果的影响，因此在确定水处理药剂及配套控制条件上一定要严格控制结垢，同时兼顾缓蚀，另外也要控制菌藻的滋生。

缓蚀阻垢剂产品要求：第一、产品具有优良的阻垢性能和缓蚀性能，选定的阻垢分散剂不仅对碳酸钙垢、磷酸钙垢具有优异的阻垢性能，而且对氧化铁、粘

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