【正文】 冷卻水系統(tǒng)中，提高設(shè)計濃縮倍數(shù)，對于充分利用水資源、節(jié)約用水、節(jié)約藥劑、降低處理成本有很大的經(jīng)濟(jì)效果。 我國循環(huán)冷卻處理技術(shù)的發(fā)展，由于歷史原因，大體上形成了兩個階級：從單純防止碳酸 鈣結(jié)垢到控制污垢、腐蝕和菌藻的綜合處理。這些情況，都應(yīng)該落實在總結(jié)生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗的基礎(chǔ)上。 ，應(yīng)符合下列規(guī)定： ； 。 ： 冷卻水回水管應(yīng)設(shè)置直接接至冷卻塔集水池的旁路管； ； 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水管管徑、集水池排空管管徑應(yīng)根據(jù)清洗、預(yù)膜置換時間的要求確定。 循環(huán)冷卻水的阻垢、緩蝕處理方案應(yīng)經(jīng)動態(tài)模擬試驗確定，亦可根據(jù)水質(zhì)和工況條件類似的工廠運行經(jīng)驗確定。每次加氯時間根據(jù)實驗確定，宜采用 3－ 4h。 ，應(yīng)符合下列規(guī)定： 、水泵吸水池、管徑大于或等于 800mm的新管，應(yīng)進(jìn)行人工清掃； ，水中佘氯宜控制在 － ： 當(dāng)換熱設(shè)備金屬表面有防護(hù)油或油污時，宜采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗。 3 循環(huán)冷卻水處理詳解 一般規(guī)定 本條文提出 ： 選擇循規(guī)蹈矩環(huán)冷卻水處理設(shè)計方案時 ， 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對阻垢、緩蝕和菌藻等處理效果的要求 ， 結(jié)全本條文提出的若干因素進(jìn)行研究 ， 并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。這些因素在設(shè)計中均需加以考慮。這樣，在確定某一循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，補(bǔ)充水水質(zhì)的要求即取決于確定的濃縮倍數(shù)。 旁流水和補(bǔ)充水處理：旁流水的處理作為整個循環(huán)冷卻水處理設(shè)計中的一 個組分，需結(jié)合前四款的內(nèi)容及外界污染，其中負(fù)括大氣中灰塵、粉塵、飛蟲、菌藻、孢子和其它污染物，以及工藝物料（指正常運轉(zhuǎn)條件下微量的）的泄漏、排放要求等條件綜合考慮。因此國內(nèi)目前在水處理藥劑上多選用磷系復(fù)合配方，而不采用鉻系的藥劑配方。而且應(yīng)注意到補(bǔ)充水處理、旁流處理對進(jìn)一步提高濃縮倍數(shù)、節(jié)約用水和減少阻垢劑、緩蝕劑處理費用上的重要作用（尤其當(dāng)水源水量緊張，或在排放要求嚴(yán)格的場合）。 對國內(nèi)一些工廠的換熱器調(diào)查表明，流速低于 ， 普遍存在污垢和垢下腐蝕問題 ， 流速越低問題就越突出根據(jù)目前藥劑處理的效能與殼程換熱器設(shè)計流速選用的常規(guī)范圍 ， 規(guī)定流速不應(yīng)低于 ， 以保證處理效果。國外報導(dǎo)的經(jīng)驗也表明，在這種情況下，即使投加像鉻酸鹽這種效果很好的強(qiáng)緩蝕劑，其保護(hù)作用也變差，這種換熱器仍過早地?fù)p壞。但國內(nèi)尚缺乏這方面的數(shù)據(jù)，對照一般換熱器的工況條件，大多低于此值。 年污垢熱阻值標(biāo)準(zhǔn)：原規(guī)范條文規(guī)定敞開式 系統(tǒng)的污垢熱阻值為 10 4 ～ 10 4 m 2 C/Kcal=0. 86 m 2 國內(nèi)一些電廠的監(jiān)測數(shù)據(jù)一般均在此范圍內(nèi)。尤其對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中金屬主材不同時，某些水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的允許高限之差異更為明顯。 （ 4 ）鈣離子：從緩蝕角度要求循環(huán)冷卻水中鈣離子不小于 30 mg/L ，如在較；軟的補(bǔ)充水中（如廣東的東江水）鈣離子較低，應(yīng)盡可能提高濃縮倍數(shù)，如仍達(dá)不到 30 mg/L 時，則應(yīng)在緩蝕劑中投加兩價金屬離子（如鋅離子）；鈣離子 上限一般不宜大于 200 mg/L ，國內(nèi)的全有機(jī)配方中的 W331 允許鈣離子上限可達(dá) 228 mg/L ，因此規(guī)定循環(huán)冷卻水中不宜大于 200 mg/L ，是留有一定裕度的。 氯離子盧硫酸根離子之和不宜大于 1500 mg/L ，是來自國內(nèi)外一些藥劑配方的允許值。如某廠連鑄機(jī)冷卻用水，其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國外公司要求為：補(bǔ)充水堿度 mg/L （以 CaCO 3 計 ， 未經(jīng)除氧） ， 油 0 。 uS/cm 目前正在不斷開展工作 ， 結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)運行經(jīng)驗（在科學(xué)試驗 \ 生產(chǎn)運行經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上） ， 對現(xiàn)有的規(guī)定進(jìn)行修訂 ， 使得制造部門提供的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更加先進(jìn) \ 合理。 ? 真空爐：用于熔化金屬，引進(jìn)西德 LH公司的 2SO2/Ⅲ F真空爐要求的水質(zhì)為：清潔，電導(dǎo)率 600 uS/cm ，腐蝕性 CO 2 、 NH 3 均測不出，鐵 mg/L ，錳 mg/L ，硫酸鹽 250 mg/L ，氯化物 150 mg/L ，耗氧量（ KmnO 4 ） 15 mg/L， 碳酸鹽硬度：當(dāng) PH 值為 時 ， 最大 8 。 由上述情況可知，密閉式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由冷卻設(shè)備制造廠或設(shè)計部門根據(jù)其生產(chǎn)工 藝要求和工況特點加以確定并提供設(shè)計依據(jù)是適宜的。 敞開式系統(tǒng)冷卻水中的異養(yǎng)菌數(shù)宜小于 5 10 5 個 /mL， 粘泥量宜小于 4 mL/ m 3 ，主要參照國外經(jīng)驗規(guī)定。但對某些行業(yè)（如電力、煉油等）做不到時 ， 可以適當(dāng)放寬。 主要目的是避免系統(tǒng)清洗時的臟物堵塞冷卻塔配水系統(tǒng)和淋水填料 ， 其次是清冼和預(yù)膜的水不需冷卻，再者冷卻塔本身不需清洗和預(yù)膜。 國內(nèi)一些工廠的運行經(jīng)驗表明，這些污物已形成對安全生產(chǎn)的威脅，每年大修時要花大量人力進(jìn)行清理。 阻垢和緩蝕 目前對水質(zhì)結(jié)垢和腐蝕傾向性的判斷可以通過計算的方法確定。 正磷 ： 小于或等到于 50% 總磷的規(guī)定是考慮設(shè)計時可選用其高限（等于 50% 總磷）而相應(yīng)考慮其磷酸鈣指數(shù)和允許停留時間的計算。但是這方面的經(jīng)驗還很不夠，因此具體選用時還需通過試驗驗證。巰 基苯并噻唑抗氮性差（易氧化），但價格較便宜；苯并三氮唑抗氯性強(qiáng)，但價格較貴。 影響循環(huán)冷卻水中菌藻生長的因素很多，因各廠的地理位置、氣候條件、季節(jié)變化和投入的藥劑或漏入系統(tǒng)中工藝介質(zhì)的營養(yǎng)成份不一，形成不同的水質(zhì)特點，可能孳生不同種類的菌藻，而存在程度不一的菌藻危害。 在敞開式循環(huán)冷卻炎系統(tǒng)中使用液氯進(jìn)行菌藻處理時 ， 一般均采用定期投加方式 ， 視菌藻生長情況 ， 一般每天投加 1 ～ 3 次 ， 每次加氯時間按余氯量達(dá)到要求后再保持 1 ～ 2h 的時間來控制 ， 通常采用 3 ～ 4h 。國內(nèi)使用效果較好的非氧化性殺菌滅藻劑有季銨鹽類（如十二烷基二甲基芐基氯化銨 ， 商品牌號為 “ 1227 ” ； 十二烷基和十四烷基二甲基芐基氯化銨 ， 商品牌號為 JN2 ） ， 這類藥劑均能符合條文中的五條要求 ， 它對冷卻水系統(tǒng)中生物粘泥的剝離作用是國內(nèi)其它非氧化性殺菌滅藻劑所不及的 ； 二硫氰基甲烷及其復(fù)合 物（商品牌號為 SQ 8 、 S 15 ） 殺菌效果較好 ， 但生物粘泥剝離效果較差 ， 有較強(qiáng)的刺激味 ； 氯酚類（如 5， 539。 循環(huán)冷卻水管道、水池在基建施工中留有焊渣、泥土等雜物是不可避免的，這些雜物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開車前需要清洗掉，以免污染和堵塞換熱設(shè)備；換熱設(shè)備在制造加工時有可能涂有防護(hù)油，當(dāng)存放時間較長時可能產(chǎn)生銹蝕，因此需要進(jìn)行化學(xué)清洗，以使換熱設(shè)備水側(cè)金屬表面清潔，保證后一步預(yù)膜的效果。 一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有許多臺換熱設(shè)備，每臺換熱設(shè)備的材質(zhì)、操作參數(shù)（如溫度、壓力、流速等）以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)都不完全相同，所產(chǎn)生的問題也不盡相同，因此條文中根據(jù)換熱設(shè)備的不同情況分別列出是采用全系統(tǒng)化學(xué)清洗，還是采用單臺清洗方式以及應(yīng)用清洗藥劑和注意事項。 同 的說明。 1%～ 5%或結(jié)合國內(nèi)運行經(jīng)驗確定。 指由于水質(zhì)的濃縮而引起循環(huán)冷卻水某一項或幾項成分超出允許值的情況下，可考慮采取旁流水處理措施加以解決。 總之，旁流水處理設(shè)施可使循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)保持在允許值以內(nèi)。 含 塵量數(shù)據(jù)的選取可根據(jù)保證率的要求來確定。 敞開式系統(tǒng)補(bǔ)充水處理設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)補(bǔ)充水量、補(bǔ)充的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計濃縮倍數(shù)等因素，并結(jié)合旁流水處理和全廠給水理的內(nèi)容綜合確定。 。一般常采用惰性氣體，（如氮氣）充于補(bǔ)充水貯存箱液面上，以隔絕空氣。 由于補(bǔ)充水中的菌藻數(shù)量遠(yuǎn)較循環(huán)冷卻水中為少，采用連續(xù)投加方式可取得較好的效果，同時也便于運行管理（尤其在采用加氯氧化有機(jī)物、鐵等以提高混凝、澄清處理效果時，一般是連續(xù)地加氯，此時需氯量、投加量可一并考慮）。同時對于水質(zhì)較差（濁度尚好），以及洪水期內(nèi)補(bǔ)充水的混凝處理，應(yīng)從適宜的凝聚劑選擇入手，或投加必要的助凝劑以降低凝聚劑用量，這是一個重要的解決途徑。 排水的水質(zhì)、水量的分析不僅是選擇排水處理方案的基礎(chǔ) ， 而且只有通過詳細(xì)分析 ， 才能區(qū)分出哪些排水可以合流、哪些可以進(jìn)行處理 ， 做到心中有數(shù)。 殺菌滅藻劑毒性的降解一。當(dāng)有全廠性 或地區(qū)性污水處理廠時，除首先協(xié)商與之合并處理以簡化處理程序外，常常由于這些污水處理廠對進(jìn)廠污水的泥渣或懸浮物含量、 PH 值及毒性等方面均有一定的要求，必須進(jìn)行預(yù)處理，使水質(zhì)滿足進(jìn)污水處理廠的要求之后合并處理。 。具體數(shù)值可根據(jù)補(bǔ)充水 質(zhì)情況和補(bǔ)充水處理工藝流程確定。 本條給出了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)率水量的計算公式。條文中除了補(bǔ)充水的水質(zhì)成份、循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)和設(shè)計濃縮倍數(shù)幾項顯而易見的因素以外，對于補(bǔ)充水量、旁流水處理和全廠給水處理是這樣考慮的： 補(bǔ)充水量 — 應(yīng)結(jié)合給水水源情況綜全考慮。當(dāng)補(bǔ)充水經(jīng)除氧或除氣處理后，應(yīng)設(shè)封閉設(shè)施。 本條給出敞開式系統(tǒng)采用旁流過濾去除懸浮物時其處理量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是 1% ～ 5%， 但是它不能概括所有的部門 ， 據(jù)調(diào)查有的部門達(dá) 6% ～ 8%， 最高可達(dá) 17% 。設(shè)計中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)特點和具體要求加以確定。由于設(shè)計的濃縮倍數(shù)需綜合很多因素（如水源水質(zhì)、水量，各種處理方法處理費用比較等） 才能確定，旁流水處理是其中的一個因素，因此單純從解決水質(zhì)濃縮角度而言，旁流水處理方案是解決途徑之一，是整個循環(huán)冷卻水處理設(shè)計方案選擇過程中的一個 步驟。 當(dāng)采用旁流水處理去除堿度、硬度、某種 離子或其它雜質(zhì)時 ， 其旁流水量應(yīng)根據(jù)濃縮或污染后的水質(zhì)成分、循環(huán)冷卻水水質(zhì)和旁流處理后的出水水質(zhì)要求等按下式計算確定 ： Qsi=Qm ，其過濾水量可按下式計算； Q sf =Q m 預(yù)膜的藥劑配方和預(yù)膜條 件應(yīng)通過試驗確定，或根據(jù)相似條件的運行經(jīng)驗確定。 系統(tǒng)清洗之后，需要進(jìn)行預(yù)膜，預(yù)膜的目的是使換熱設(shè)備水側(cè)金屬表面有一層較薄的致密的緩蝕保護(hù)膜。 二羥基二苯甲烷和對氯苯酚 ， 商品牌號為 NL4 ）對真菌抑制效果較好 ， 常用于冷卻水系統(tǒng)木結(jié)構(gòu)冷卻塔的噴涂防腐 ， 對生物粘泥的剝離沒有效果 ， 由于氯酚類藥劑不易降解 ， 對環(huán)境影響較大 ， 近幾年使用較少 ， 有很多國家禁止用于循環(huán)冷卻水處理。余氯量小于 mg/L 時 ， 可能會增加投加次數(shù) ， 給操作帶來困難 ， 而且降低 處理效果 ， 因為循環(huán)冷卻炎中氯對常見的菌藻殺滅劑量大多數(shù)在 mg/L 以上 ， 所以余氯量的下限定為 mg/L 。 當(dāng)前，國辦除對液氯的殺菌滅藻效果 和使用條件了解較為清楚外， 對其它藥劑的效果和條件掌握得不多，加上各廠的生產(chǎn)性質(zhì)和所在地區(qū)的水質(zhì)特點、氣候條件、環(huán)境保護(hù)等因素各異，因而無法規(guī)定統(tǒng)一的處理方法。這兩項措施對銅管緩蝕及在運行中清垢方面是有效的，具備條件的其它工廠設(shè)計中也可選用。 PH 值小于 的規(guī)定目的是避免氫氧化鋅沉積。 當(dāng)采用聚磷酸鹽及其復(fù)合藥劑配方時 ， 換熱設(shè)備的出口處循環(huán)冷卻水水溫宜小于 50 ℃ 。國內(nèi)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行的經(jīng)驗表明 ， 經(jīng)試驗所篩選的配方能 滿足設(shè)計上預(yù)期的要求。 密閉式系統(tǒng)設(shè)計 本條是考慮系統(tǒng)加藥的靈活性。 當(dāng)清洗之后轉(zhuǎn)入預(yù)膜階級或預(yù)膜之后轉(zhuǎn)入正常運行時 ， 均要求盡快地將水置換 ， 目的是避免置換時間過長而引起腐蝕 ； 另外預(yù)膜之后由于有熱負(fù)荷 ， 置換時間過長會導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備傳熱管壁的沉積 ， 因此補(bǔ)充水管徑 \ 集水池排空管徑計算均應(yīng)考慮清洗、預(yù)膜時水的盡快置換要求。 不加限制地作直流水使用，不僅會影響濃縮倍數(shù)的提高與控制，對節(jié)水、節(jié)藥都不利，而且 大量排放投加這類藥劑的循環(huán)冷卻水，將對環(huán)境造成污染。 敞開式系統(tǒng)設(shè)計 本條規(guī)定采用阻垢 \ 緩蝕藥劑處理時考慮藥劑所允許的停留時間 ， 對于目前使用聚磷酸鹽作為緩蝕劑主劑的 ， 對此加以強(qiáng)調(diào)是必要的。同時也減少了排污水量，有利于環(huán)境保護(hù)。 G 。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上也不夠統(tǒng)一 ， 從使用自來水到采用除鹽水均有。 G， PH 值 ， 全固形物 160 mg/L， 循環(huán)冷卻水采用投加 D － 100 緩蝕劑處理 ， 劑量大于 200 mg/L 。 兩個指標(biāo)值均根據(jù)國外資料和國內(nèi)運行經(jīng)驗確定。鐵離子含量高還會給鐵細(xì)菌的繁殖創(chuàng)造有利條件。目前考慮到在設(shè)計時常缺少必要的數(shù)據(jù)，因此提供一個可供使用的允許值，如表 所列。 條文中沒有給出參考性的 “ 點蝕深度 ” 標(biāo)準(zhǔn)。 對于密閉式系統(tǒng) ： 由于工況條件較為苛刻（如溫度較高 ， 對傳熱效率要求比較嚴(yán)格） ， 一般考慮采用軟化水或除鹽水（或冷凝水）作為循環(huán)冷卻水 ， 在腐蝕控制效果良好的情況下 ， 一般污垢熱阻值均可做到小于 10 4 m 2 K/W ， 因為近十幾年來的循環(huán)冷卻水處理水平不斷提高，現(xiàn)場監(jiān)測的污垢速成率均在 25cm/ ㎝