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焦化廠循環(huán)水處理深度解析?

添加時間:2022/4/2


       工業(yè)焦化廠循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)在運行過程中,由于水分蒸發(fā)、風吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮,其中所含的鹽類超標,陰陽離子增加、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,必然的需要進行循環(huán)水處理。 焦化廠循環(huán)冷卻水處理運行過程中主要產(chǎn)生的問題: (1)水垢:由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā),使水中含鹽濃度不斷增高,超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、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,腐蝕的后果十分嚴重,不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設(shè)備報廢。 (4)微生物粘泥:因為循環(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繁殖,如不及時控制將迅速導致水質(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自兩個方面。一是冷卻塔在水的蒸發(fā)過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)的補充水或多或少都會有微生物,這些微生物也隨補充水進入冷卻水系統(tǒng)中。 藻類在日光的照射下,會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用,吸收碳素作營養(yǎng)而放出氧,因此,當藻類大量繁殖時,會增加水中溶解氧含量,有利于氧的去極化作用,腐蝕過程因此而加速。微生物在循環(huán)水系統(tǒng)中的大量繁殖,會使循環(huán)水顏色變黑,發(fā)生惡臭,污染環(huán)境。同時,會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引起嚴重的垢下腐蝕,同時它還隔絕了緩蝕阻垢劑對金屬的作用,使藥劑不能發(fā)揮應有的緩蝕阻垢效能。微生物黏泥除了會加速垢下腐蝕外,有些細菌在代謝過程中,生碭分泌物還會直接對金屬構(gòu)成腐蝕。所有這些問題導致循環(huán)水系統(tǒng)不能長期安全運轉(zhuǎn),影響生產(chǎn),造成嚴重的經(jīng)濟損失,因此,微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水系統(tǒng)的危害是一樣的嚴重,甚至可以說,三者比較起來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,當冷卻水中溶解的碳酸氫鹽較多時,水流通過換熱器表面,特別是溫度較高的表面,就會受熱分解;水中溶有磷酸鹽與鈣離子時,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到過飽和狀態(tài)而水中結(jié)晶,尤其當水流速度小或傳熱面較粗糙時,這些結(jié)晶沉淀物就會沉積在傳熱表面上,形成通常所稱的水垢,由于這些水垢結(jié)晶致密,比較堅硬,又稱之為硬垢,常見的水垢成分為:碳酸鈣,硫酸鈣,磷酸鈣,鎂鹽,硅酸鹽。
 
 

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