循环冷却水处理方法类比

摘要通过分析类比循环冷却水处理常用方法，初步了解其不同的特点及适用范围，结合水质条件、循环水量大小和浓缩倍数等因素，合理选择处理方法及设备。

关键词循环冷却水水处理化学药剂法物理水处理法

中图分类号： TK223 文献标识码： A 文章编号：

1.概述

现在的绝大多数企业的冷却水系统都采用循环冷却水系统。而敞开式循环冷却水系统是工业生产中应用最普遍的一种冷却水系统。敞开式循环冷却水系统由于水在循环冷却过程中，必须经过冷却塔的蒸发冷却作用，以蒸发散热的形式带走水中的热量，这样在空气与冷却水的接触过程中，空气中的悬浮颗粒物就会进人到冷却水中，导致冷却水的浊度升高。同时，部分水蒸发，但这部分水中的矿物质不蒸发，因此在蒸发冷却过程中，循环水中的矿物质是在不断增加的，这就是浓缩现象。循环冷却水的浓缩现象会导致两种结果：某些在直流冷却水系统不结垢的盐类会在敞开式循环冷却水系统中产生结垢现象；另外水中的某些离子和物质的浓度也会达到引起腐蚀和大量菌藻产生的危险浓度。因此，为了使冷却水的浊度和水中的矿物质浓度维持在一定的范围，就需要对冷却水进行处理并向系统补充一定量的补充水。接下来，将对解决上述问题的工艺进行分析和类比。

2.循环冷却水处理方法类比

循环冷却水处理方法有化学药剂法和物理水处理法两种，应结合水质条件、循环水量大小和浓缩倍数等因素，合理选择处理方法及设备。

2.1 化学药剂法2.1.1 化学药剂法是循环冷却水进行阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻的有效方法，近年来的实践表明，该法也是当前防止冷却塔内军团菌的生长、繁殖和传播的首选方法。 药剂品种配方可采用处于同一地区，水系相同的类似系统的运行经验配方。选择药剂类型时，要注意其阻垢、缓蚀杀菌、灭藻的协同效应。阻垢、缓蚀剂的首次加药量可按下式计算：

式中 ——系统首次加药量（kg）；

V——循环冷却水系统容积(m³)；

g——单位循环冷却水的加药量（mg/L）。

敞开式循环冷却水系统运行时的加药量可按下式计算：

式中 ——系统运行时的加药量（kg/h）； ——蒸发水量（m³/h）； N——浓缩倍数。

敞开式循环冷却水系统氧化性杀生剂投加量可按下式计算：

式中 ——加氯量（kg/h ）；Q——循环冷却水量（m³/h）； ——单位循环冷却水量的加氯量，宜采用2-4mg/L(以有效氯计）。 2.1.2 药剂投加方式

1）小型循环冷却水系统，可由专业水处理公司承包，配制好液体药剂，可采取手动控制投加方式。

2）大、中型循环冷却水系统，宜设置带搅拌配制槽和计量泵的自动投药装置，药剂可在集水池出水口处投加；也可在水泵吸水管段适当位置投加，计量泵应与循环水泵控制进行联锁。

3）加氯剂宜用次氯酸钠，可连续投加，也可定期投加，连续投加时宜控制水中余氯0.5-1.0mg/L，定期投加时宜每天投加1-3次，每次投加时间宜控制水中余氯0.5-1.0mg/L保持2-3h。

4）当用加氯方法不能达到处理效果时，宜采用非氧化型杀生剂配合使用，根据微生物监测数据不定期投加。每次加药量可按下式计算：

式中 ——加药量（kg)；V——系统容积（m³）；

——单位循环冷却水非氧化性杀生剂加药量（mg/L)。

2.1.3 清洗和预膜处理1）系统投入运行前，对管道应采用自来水冲洗，冷凝器应采用药剂清洗；2）预膜时常以7-8倍的正常投药量作为预膜剂，pH值5.5-6.5，持续时间为120h。

药剂品种、配方、投加量、清洗和予膜处理等可由业主请当地水处理公司提供化验配方、供货一体化服务，选择水处理公司时，应注意该公司技术力量和信用情况。

2.2 物理水处理法

处理设备分以下几种类型：1）静电水处理器：利用高压静电场进行水处理，适用于水温≤105℃，总硬度＜550mg/L(CaCO计)；2）电子水处理器：利用低压静电场进行水处理，适用于水温≤80℃，总硬度＜700mg/L(CaCO计) ；3）内磁水处理器：利用磁场进行水处理，适用于水温≤80℃，含盐量＜3000mg/L，PH为7.5-11。物理水处理法具有除垢、杀菌灭藻功能，易于安装、便于管理，运行费用较低等特点。与化学药剂法比较，存在缓蚀、阻垢效果不明显，处理效果不够稳定，一次投资较大的弱点。因此，该法可作为水量小于等于300m³/h，水质以结垢型为主，浓缩倍数小的条件下采用，并应严格控制它的适用条件。

2.3 旁流水处理

对去除水中碱度、硬度或某种离子的敞开式循环冷却水系统的旁滤设施，应根据需要处理的物质，合理确定处理流程和设备。 当旁流处理用于去除循环冷却水中悬浮物时，敞开式系统的旁流水量可按循环水量的1%-5%，对于多沙尘地区或空气灰尘指数偏高地区可适当提高。对去除水中悬浮物的敞开式循环冷却水系统的旁滤设施，宜采用砂、纤维等介质过滤器。旁流过滤器的出水浊度应小于3NTU。对小型系统可采用蜂房滤芯过滤器或全自动水力清洗过滤器等进行过滤。2.4 全程水处理器全程水处理器是采用“物理法”来解决给水系统中腐蚀、结垢、菌藻、水质恶化的一种综合性水处理设备，可在小型空调制冷循环冷却水系统中采用。

3. 小结

虽然目前化学处理法是最行之有效的水处理方案，但随着全球对环境保护的重视，对一些毒性较大，或本身虽属于无毒或低毒，但会造成水体的富营养化而被列为第二类污染物的一些化学水处理药剂的使用或排放已有很严格的要求，这就要求我们需要开发无毒或低毒、低磷和非磷的水处理剂，而操作简便、管理方便及对环境没有污染的物理水处理法也是今后大力发展的方向。

我国是一个人均淡水资源紧缺的国家，现阶段能源也存在较大的缺口。而随着我们国家现代化建设的高速发展，循环水装置越来越广泛地被应用于工业及民用的各个领域，水处理的重要性也就日益凸显。综上，提高全民的节水意识，节约使用新鲜水，有着深远的社会意义。

参考文献：

[1]鲁进彦，等.工业循环冷却水的应用情况分析

[2]梁晓霞.工业循环冷却水系统旁滤水处理和回用工艺的设计

[3]贾苇，等.全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水.北京：中国计划出版社，2009.