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【题  名】 工业循环水处理知识解答

【出  处】 水处理信息导报

【日  期】 2017.11.28

【作  者】 /

【关键词】 生态环境科学 环境基础知识 工业水处理 污水处理 水处理

【正  文】

 
    什么是水处理
   这里所说的水处理并不是普遍意义上的污水处理,而是工业水处理,相反,我们处理的往往不是污水,而是可以被利用的正常态的水,这些水的来源有很多,例如地表水、河水、经过处理后的生活污水(我们多叫中水),这些水我们同称作补水。当补水进入了工厂冷却系统之后,就成为了我们常说的循环水,这些循环水的作用往往是冷却作用。大部分工厂的循环水冷却系统是敞开式的,也就是有一部分是暴露在空气里面的,而暴露在空气中的这部分(一般是一个冷却塔,将被升温的循环水冷却),随着时间的推移,往往会蒸发,受到粉尘污染,产生菌藻等不良影响,水处理,就是将这部分影响降到最低。
   我们为什么需要水处理
   在我们所用到的补水中,不论哪一种补水,阳离子含量最多的往往是Ca+,阴历含量最多的往往是HCO3-或者是硫酸根例子,这几种离子在离子浓度较高时,会形成碳酸钙或者硫酸钙垢,且以碳酸钙垢居多(没错,就是你家水壶里面的那种),这些的沉积会造成换热器的换热效率降低,更严重的是将助长某些细菌如铁细菌的繁殖,导致管壁腐蚀穿孔而泄露。同时随着水的蒸发水中各种离子含量也在逐渐增加,这些离子的增加也会导致结构或者产生腐蚀。而经过处理之后的循环水可以保证在离子浓度增加后而减少结垢,降低腐蚀,减少菌藻生长的效果。
   影响垢的因素
   循环水的垢除了有无机垢之外,还有污垢,这些污垢往往是由于地表水中总夹杂有许多泥沙,腐殖质以及各种悬浮物和胶体物,同时也可能是由于水中进入了较多的粉尘,导致水的浊度升高。而结无机垢的主要原因还是由于水的蒸发,导致水中成垢离子浓度增加。
   影响腐蚀的因素
   ①pH值,主要取决于该金属氧化物在水中的溶解度对pH值得依赖关系。一般来说,对于镍、铁、镁材质,pH越低,腐蚀的越快(对于铁,pH很高时,铁也要溶解生成铁酸盐)。
   ②阴离子,水中不同离子在增加金属腐蚀速度方面有以下顺序:NO3-
   ③络合剂,我们主要考虑的是NH3,当化工厂某些管道发生泄漏时,有时会导致铵根离子升高,加快了腐蚀。
   ④硬度,钙、美离子浓度过高时,会与水中碳酸根、磷酸根或硅酸根作用形成碳酸钙、磷酸钙和硅酸钙垢,引起垢下腐蚀。
   ⑤金属离子,铜、银等重金属离子在冷却水忠对钢、铝、镁这几种常见金属起有害作用,这些离子往往会形成一个个的微电池而引起基体金属的腐蚀。
   ⑥溶解的气体,低碳钢,铜和铜合金腐蚀率会随着氧含量的增高而增加。当水的pH偏低时,二氧化碳会导致金属表面膜的溶解破坏。当冷却水忠存在氧化剂时,氨会选择性的腐蚀铜。硫化氢会加速铜、钢和合金钢的腐蚀,但对铝没有腐蚀性。二氧化硫会降低pH增加腐蚀。
   ⑦浓度,多数金属在非氧化性算中随着浓度的增加,腐蚀家具,而在氧化性算中,随着浓度的增加,腐蚀速度有一个最高值,超过最高值后会形成保护膜,腐蚀率下降。
   ⑧悬浮固体,当冷却水流速降低时,悬浮物容易在换热器表面生成疏松的沉积物,引起垢下腐蚀。
   ⑨流速,流速低时,水中溶解氧的流量随之增加,金属腐蚀速率加快。
   ⑩温度,一般的将,金属的腐蚀速度随着温度的增加而增加。
   氯对腐蚀的影响
   ①对碳钢:当水中余氯浓度达到0.5mg/L时,碳钢的腐蚀率迅速上升,达到0.7mg/L时,开始超出设计规范的容许的上限值。
   ②含镍铸铁,<2mg/L时,影响不大
   ③铜基合金,<2mg/L时,影响不大
   ④铝,均有腐蚀,但不严重
   ⑥不锈钢,跟材质有关
   影响菌藻生长的因素
   一般来说促进菌藻生长的离子主要是无机磷,无机磷是菌藻的主要生长源,除无机磷之外,循环水补水水质不好,也会带入较多菌藻。另外还有在化工厂中水中氨氮含量偏高时也会促进菌藻生长。
   铬酸盐:铬酸钠,氧化性缓蚀剂,有临界浓度,需要高于临界浓度,使用时通常以较低的剂量与其他缓蚀剂(锌盐、聚磷酸盐、有机磷酸盐)复配。优点,不仅对钢铁,而且对铜、锌、铝、及其合金都能给于良好的保护;使用pH范围很宽(6~11);效果好。

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