冷却水处理的必要性
时间: 2015-01-19 16:42:58 来源: 东莞市海韵水处理科技有限公司
1.天然水中的杂质
天然水分为两大类,一是地表水,如河水、湖水、水库水等。此类水含泥沙、藻类、动植物残骸及可溶性盐类物质,水质随季节变化而波动。二是地下水,包括井水、泉水和自来水。地下水水质一般比较稳定,受季节变化影响较小,含杂质种类及多寡与流经地层有关,灰岩地层含Ca2+、Mg2+离子较高,即硬度较高,花岗岩地层含Ca2+、Mg2+离子较低,而含SiO3-2相对较高。
天然水不是纯净水,都含有杂质,这些杂质分为三类:
其一,悬浮物质。主要是一些比重小于1的细小微粒的泥土、动植物腐物,这些杂质通过沉淀可除去;
其二,胶体物质。胶体微粒粒度较小(直径在1mm以下,10°以上),此类物质不会自行沉淀,主要是一些腐植物,铁、铝、硅的化合物;
其三,溶解物质。如各种矿物质离子,如K+、Na+、Ca+2、Mg+2、NH4+、Fe+2、Mn+2等阳离子,HCO3-、Cl-、F-、SO4-2、SiO3-2、NO3-、NO2-等阴离子,在中性水中,阴阳离子总和是相等的。
天然水中还含有一些溶解的气体,如O2、CO2等。
2.水质指标
⑴悬浮物(也称浊度):单位mg/L,1mg/L称一度,标准要求,给水浊度小于5mg/L。浊度高时水呈浑浊状态。
⑵溶解固形物:单位mg/L,指水中溶解盐类和有机物总和。水指标要求小于2500~5000mg/L。
⑶硬度:单位mmol/L,指水所含Ca+2、Mg+2离子的总量。
硬度的表示单位:
a.毫摩尔 mmol/L 1 mmol/L=50mg CaCO3
b.德国度 G° 1G°=10mg CaCO3
c.以碳酸钙(CaCO3)表示,即ppm浓度。ppm是百万分数的符号。
1ppmCaCO3=1/50mmol/L
1ppm=1000ppb(微克)
例如:1公斤水中含5mgCaCO3,就可换算成5ppm。
以上三种硬度表示之间的关系为:
1mmol/L=2.804G°=50ppmCaCO3
⑷总碱度:总碱度是指水中的OH-(氢氧根)、CO3-2(碳酸根)、HCO3-(碳酸氢根)的总含量。这些阴离子在水中都呈碱性。总碱度的表示单位与酸度相同。
总碱度是指用甲基橙作指示剂(pH=4.4)测得的碱度,也称甲基橙碱度。
水中所含PO4-3、HSiO3-也有碱度,但由于含量甚微,故忽略不计。
碱度与硬度的关系:
a. 总碱度>总硬度 此时,永硬为0
总碱度-总硬度=负硬度 此时,水呈碱性(pH>7);
b. 总碱度=总硬度 此时,总碱度=暂时硬度;
c. 总碱度<总硬度 此时,总硬度-总碱度=永硬
总碱度=暂硬;
⑸pH值:pH值是氢离子的负对数,表示水的酸碱程度。
pH值与碱度的关系:
碱度相同的水(或溶液),其pH值不一定相同。反之,pH值相同的水(或溶液),其碱度也不一定相同。原因是pH值直接反映水中H+或OH-的含量,而碱度除包括OH-外,还包括CO3-2、HCO3-等碱性物质的含量。
如:碱度0.1mmol/L的NaOH液,pH=13
碱度0.1mmol/L的NaHCO3液,pH=8.3
碱度0.1mmol/L的NH3-H2O液,pH=11
其他水质指标,如相对碱度、含油量、溶解氧、磷酸根(PO4-3)、Cl-根、SO4-2根、亚硫酸根等,这里就不介绍了。
由于水中所含各种杂质,特别是悬浮物,硬度杂质如不采取预防措施(即水处理),就会在热交换面上沉积,形成水垢。
⑹水垢的危害
设备的热交换面上一旦结生水垢,就将产生以下危害:
第一,大大降低热交换效率,降低冷却效果,结水垢与不结水垢对钢铁材质而言,其热交换效率相差40倍以上。如焦化厂用于降低煤气的热交换器,一旦结生水垢后,其煤气的温度就会升高3~5℃,体积增大,严重影响生产;
第二,腐蚀设备。结垢后会产生垢下电化学腐蚀,增加维修量,缩短设备使用寿命,造成人力、物力、财力的浪费;
第三,危及安全生产。结垢严重时会导致穿孔、泄漏,发生安全事故,影响生产正常进行。
因此,对循环冷却水,必须进行处理,以防止结生水垢及藻类,这是非常必要的一项措施。