电石生产循环冷却水的水质稳定处理

电石生产循环冷却水的水质稳定处理

焦鹏飞

新疆圣雄电石有限公司，新疆 吐鲁番 838000

摘要：在化工企业生产中，循环冷却水是不可或缺的重要公共工程系统，循环冷却水中的防垢、腐蚀和微生物繁殖问题严重影响循环冷却水的正常运行。通过对化工企业循环冷却水系统结垢、腐蚀和微生物繁殖的分析，提出了相应的循环冷却水水质处理措施，为化工企业处理循环冷却水提供参考。

关键词：循环冷却水；缩放；微生物

1引言

在化工企业中，生产所需的冷却水量约占总用水量的60 ~ 80%。但在循环冷却水运行过程中，设备总会因结垢、腐蚀或微生物生长而损坏，严重时还会因受热不均而发生设备爆炸，往往给企业造成巨大损失。为了减少循环冷却水系统的巨大事故，大多数化工企业只能增加循环冷却水设备的维护次数，导致循环冷却水的维护成本越来越高。因此，如何保证化工企业循环冷却水水质的稳定，已成为科研人员非常热门的研究课题。本文通过对化工企业循环冷却水水质具体问题的分析，提供了有效的解决方案，为化工企业循环水系统的工作提供了有效的支持。

2循环冷却水水质问题分析

在化工企业中，循环冷却水分为开式循环冷却水系统和闭式循环冷却水系统。在开式循环冷却水系统中，由于冷却水在循环过程中不断蒸发，水中的盐分不断浓缩，水的PH值不断升高，而循环冷却水的水温、溶解氧和营养物质特别丰富，会促进微生物的不断繁殖，最终导致循环水无法继续使用，大多数企业不使用，使用价值低；闭式循环冷却水系统是一个全封闭的循环，其中没有水的蒸发和曝气过程，只需要一些软化水或脱盐水来补充泄漏。因为循环冷却水中没有氧气补充，微生物繁殖少，盐分少，不会造成大量结垢。但这种运行方式只适用于工艺要求高、易结垢、冷却水运行管道狭窄等特殊场合，运行成本高。

3循环冷却水水质处理方法分析

化工企业循环冷却水的水质问题主要集中在结垢、微生物繁殖和腐蚀三个方面，下面我来详细分析一下。

3.1结垢问题的分析与解决

循环冷却水经过长时间的循环，往往会产生许多盐垢，如碳酸钙、硅酸钙、硫酸钙等，其中以碳酸盐最多。目前防止碳酸盐结垢的方法主要有以下几种：(1)用石灰或其他成分用软化水软化：用石灰水或其他软化水除去那些引起盐垢的成分或将其转化为非盐垢成分；(2)排放方法：通过控制循环冷却水的排放量，降低水中的碳酸盐硬度，使循环水的碳酸盐硬度始终低于极限碳酸盐硬度；(3)中和：循环冷却水结垢大多是因为PH值过高。在补充水中加入适当的酸，将碳酸盐分解成可溶性盐类，防止结垢；(4)添加阻垢剂：通过在补充水中添加具有阻垢性能的药剂，可以防止非碳酸盐垢。但目前市场上化学药剂的阻垢效果存在一些问题，其阻垢性能受到很大限制，且对铜等合金有腐蚀作用，需谨慎处理。除了碳酸盐结垢，大量微生物产生的粘泥也是结垢的主要成分之一，所以通过一些方法控制微生物的繁殖也是防止结垢的主要手段之一。有些厂家在流水中使用静电除鳞机。其原理是，当水中带有极性的偶极子经过静电除垢器时，这些偶极子会按正负顺序连续排列，增加了水分子的偶极子距离，使水分子中溶解的盐类被水偶极子离子包围，既不能自由移动，也不能靠近管壁，从而无法形成水垢，甚至水分子会因水的极化而趋向管壁，导致原来的老水垢。实践表明，静电除垢器不仅防垢除垢效果好，而且安装方便，维护费用极低。

3.2腐蚀问题及解决方案分析

化工企业循环冷却水系统中常见的腐蚀可分为三种：化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀。一是化学腐蚀，这是化工企业最常见的腐蚀方式，主要是硫化氢、二氧化硫等强腐蚀性气体或设备泄漏酸性物质所致；其次，电化学腐蚀是化工企业循环冷却水中最主要的腐蚀方式，是由于两种金属元素或同一种金属元素之间存在电位差，使大量电子转移，引起金属腐蚀；第三，微生物腐蚀，主要是微生物附着在管壁表面产生腐蚀而产生的污泥沉积，难以控制或处理。目前处理腐蚀的方法很多，有化学法、阴阳极保护法、喷涂防腐层法等。其中化学法是最常用的方法，成本低，操作简单，防腐效果差。阴极和阳极保护法在控制腐蚀方面有很好的效果，是最常用的方法。喷涂防腐涂层法在控制腐蚀方面效果最好，但系统要求严格，管理不便，工作量大，不推荐大家使用。

3.3微生物腐蚀问题分析及解决方案

化工企业循环冷却水的PH值、水温、营养等条件非常适合微生物的生长。但随着循环冷却水系统的不断运行，冷却水蒸发，水中营养物富集越来越严重，促进了微生物的快速繁殖，恶化了水质。微生物引起的粘泥、结垢和腐蚀问题已成为循环冷却水系统的普遍问题。

微生物通常由杀菌剂控制，但杀菌剂不是长效剂。它们必须在灭菌后迅速降解，对人畜无害，不能蓄积毒性。它们的通用性很强，需要在不影响其他阻垢剂的情况下尽可能稳定，并且尽可能不与水中的其他物质发生反应。它们也很便宜，容易使用。而市场上的大部分杀菌剂都达不到这些要求，而且大部分杀菌剂对人和水生动植物都是有毒的。因此，在使用它们时必须仔细选择。微生物的去除也可以通过过滤装置来实现，即在水中配备过滤器，过滤掉水中的悬浮物和细菌、藻类。此外，还可以在循环水中加入弱电子水处理器，激活流经处理器的水分子的电子，使电子能级增大，电位降低，使水中的盐离子不会因静电引力减弱而聚集，均匀分布在水中，防止结垢。在实际应用中，发现这种弱电电子处理器的作用非常显著，可以达到百分之九十七的杀菌率，减少99%的藻类。

结语

本文通过具体的生产实践，对化工企业循环冷却水在运行过程中遇到的结垢、腐蚀以及微生物繁殖等问题的产生原因进行了分析，并结合生产实际提出了相应的解决措施，为化工企业的专业工程技术提供借鉴，对我国的节约用水和环境保护也有很大的现实意义由于循环水系统结构缺陷，加药方式不合理，循环冷却水系统水质恶化，水质综合达标率低。带病长期作业会导致结垢、堵塞、腐蚀和穿孔。通过排列图和因素关联图，找到了导致循环冷却水系统水质达标率低的主要原因，并有针对性地进行了改造，提高了循环冷却水系统水质达标率，有效解决了换热设备换热效率低的问题，保障了生产安全，为解决工业循环冷却水系统难题提供了新思路。

参考文献：

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