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焦化廠循環(huán)水處理深度解析
添加時(shí)間：2019/5/27
工業(yè)焦化廠循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，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(yáng)離子增加、pH值明顯變化，致使水質(zhì)惡化，而循環(huán)水的溫度，PH值和營(yíng)養(yǎng)成分有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充足的日光照射更是藻類生長(zhǎng)的理想地方。而結(jié)垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等等，必然的需要進(jìn)行循環(huán)水處理。 焦化廠循環(huán)冷卻水處理運(yùn)行過(guò)程中主要產(chǎn)生的問(wèn)題： （1）水垢：由于循環(huán)水在冷卻過(guò)程中不斷地蒸發(fā)，使水中含鹽濃度不斷增高，超過(guò)某些鹽類的溶解度而沉淀。常見(jiàn)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(jī)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(duì)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(shí)間即使換熱器、輸水管路設(shè)備報(bào)廢。 （4）微生物粘泥：因?yàn)檠h(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(zhǎng)繁殖，如不及時(shí)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。
焦化廠循環(huán)冷卻水中的微生物來(lái)自兩個(gè)方面。一是冷卻塔在水的蒸發(fā)過(guò)程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水或多或少都會(huì)有微生物，這些微生物也隨補(bǔ)充水進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)中。 藻類在日光的照射下，會(huì)與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營(yíng)養(yǎng)而放出氧，因此，當(dāng)藻類大量繁殖時(shí)，會(huì)增加水中溶解氧含量，有利于氧的去極化作用，腐蝕過(guò)程因此而加速。微生物在循環(huán)水系統(tǒng)中的大量繁殖，會(huì)使循環(huán)水顏色變黑，發(fā)生惡臭，污染環(huán)境。同時(shí)，會(huì)形成大量黏泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質(zhì)腐爛。黏泥沉積在換熱器內(nèi)，使傳熱效率降低和水頭損失增加，沉積在金屬表面的黏泥會(huì)引起嚴(yán)重的垢下腐蝕，同時(shí)它還隔絕了緩蝕阻垢劑對(duì)金屬的作用，使藥劑不能發(fā)揮應(yīng)有的緩蝕阻垢效能。微生物黏泥除了會(huì)加速垢下腐蝕外，有些細(xì)菌在代謝過(guò)程中，生碭分泌物還會(huì)直接對(duì)金屬構(gòu)成腐蝕。所有這些問(wèn)題導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)不能長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)，影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對(duì)冷卻水系統(tǒng)的危害是一樣的嚴(yán)重，甚至可以說(shuō)，三者比較起來(lái)控制微生物的危害是首要的。
在循環(huán)水系統(tǒng)中，水垢是由過(guò)飽和的水溶性組分形成的，水中溶解有各種鹽類，如碳酸氫鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽等，其中以溶解的碳酸氫鹽如Ca(HCO3)2.MgHCO3)2 最不穩(wěn)定，極容易分解生成碳酸鹽，因此，當(dāng)冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時(shí)，水流通過(guò)換熱器表面，特別是溫度較高的表面，就會(huì)受熱分解；水中溶有磷酸鹽與鈣離子時(shí)，也將產(chǎn)生磷酸鈣的沉淀；碳酸鈣和Ca3(PO4)2等均屬難溶解度與一般的鹽類還不同，其溶解度不是隨溫度的升高而加大，而是隨著溫度的升高而降低。因此，在換熱器傳熱表面上，這些難溶性鹽很容易達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)而水中結(jié)晶，尤其當(dāng)水流速度小或傳熱面較粗糙時(shí)，這些結(jié)晶沉淀物就會(huì)沉積在傳熱表面上，形成通常所稱的水垢，由于這些水垢結(jié)晶致密，比較堅(jiān)硬，又稱之為硬垢，常見(jiàn)的水垢成分為：碳酸鈣，硫酸鈣，磷酸鈣，鎂鹽，硅酸鹽。
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