【正文】 硬度（以 CaCO3計(jì)） mg/L ≤ 500 鈣硬度（以 Ca2+計(jì)） mg/L ≤ 450 鐵離子 mg/L ≤ 1 氯根 mg/L ≤ 300 硫酸根 mg/L ≤ 300 硅酸（以 SiO2計(jì)） mg/L ≤ 150 游離氯 mg/L ≤ 油類 mg/L ≤ 2 濃縮倍數(shù) ～ 細(xì)菌數(shù) ≤ 105 超出投加殺菌劑 總磷（以 PO43） mg/L ～ 不足用藥劑調(diào)整，超出且正磷＞ mg/L 應(yīng)排水處理 煉鋼循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水處理方案 煉鋼的冷卻水系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)爐汽水冷卻系統(tǒng) ，轉(zhuǎn)爐凈環(huán)水系統(tǒng)、轉(zhuǎn)爐濁環(huán)水系統(tǒng)、 RH 濁環(huán)水系統(tǒng)、結(jié)晶器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、連鑄凈環(huán)水系統(tǒng)、連鑄濁環(huán)水系統(tǒng)和電除塵水處理系統(tǒng)。 煉鐵循環(huán)冷卻水可按閉路循環(huán)冷卻水和開路循環(huán)冷卻水分別控制。因此日常監(jiān)測(cè)和依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整尤為重要。每次投加量為： 保有水量 120 mg/L=6000 m3 120mg/L=720 Kg/周 即 3 噸 /月 為了避免菌類產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)交替使用氧化型和非氧化型兩種不同的殺菌滅藻劑。將一天量的阻垢緩蝕劑加入原藥罐，用水稀釋 3～ 5 倍后，用隔膜泵連續(xù)打入系統(tǒng)。 此處應(yīng)進(jìn)行阻垢處理兼顧緩蝕，根據(jù)阻垢性能試驗(yàn)的結(jié)果，應(yīng)采用 阻垢緩蝕劑，用量為 40mg/L。每次投加量為： 保有水量 120 mg/L=3000 m3 120 mg/L=360 Kg/周 取 375 Kg/周 即 噸 /月 了避免菌類產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)交替使用氧化型和非氧化型兩面種不同的殺菌滅藻劑。將一天量的阻垢緩蝕劑加入原藥罐，用水稀釋 3～ 5 倍后，用隔膜泵連續(xù)打入系統(tǒng)。 此處應(yīng)進(jìn)行阻垢處理兼顧緩蝕，根據(jù)阻垢性能試驗(yàn)的結(jié)果，應(yīng)采用 阻垢緩蝕劑，用量為 40 mg/L。為避免鐵水對(duì)渣口的侵蝕，采取了加大循環(huán)水流速的辦法。為保證冷卻效果，故風(fēng)口冷卻水流速度很高。每次投加量為： 保有水量 120 mg/L=1000 m3 120 mg/L=120kg/周 取 125 kg/周 即 噸 /月 為了避免菌類產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)交替使用氧化型和非氧化型兩種不同的殺菌滅藻劑。將一天量的阻垢緩蝕劑加入原藥罐，用水稀釋 3～ 5 倍后，用隔膜泵連續(xù)打入系統(tǒng)。 此處應(yīng)進(jìn)行阻垢處理兼顧緩蝕，根據(jù)阻垢性能的結(jié)果，應(yīng)采用LEADP011阻垢緩蝕劑，用量為 40 mg/L。 燒結(jié)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)用于燒結(jié)機(jī)的設(shè)備冷卻，燒結(jié)機(jī)用于廠內(nèi)鐵粉的燒結(jié)。每次投加量為： 保有水量 120 mg/L=（ 130+370） m3 120 mg/L=60 Kg/周 即 /月 為了避免菌類產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)交替使用氧化型和非氧化型兩種不同的殺菌滅藻劑。采用閉路系統(tǒng)專用阻垢緩蝕劑，投加量為 。 閉路循環(huán)系統(tǒng)中草藥爐體冷卻的保有水量 130m3，循環(huán)量為4000m3/h：熱風(fēng)閥冷卻水的保有水量 370 m3，循環(huán)量為 930 m3/h。但在制水過程中隨著鈣、鎂離子的去除，固有的平衡被破壞，水的腐蝕性加大。 在閉路循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水 既 不與工藝介質(zhì)接觸，又不在冷卻塔中于空氣接觸，并且采用的是軟化水。 5 5． 1 閉路循環(huán)系統(tǒng) 閉路循環(huán)系統(tǒng)包括高爐本體冷卻系統(tǒng)和熱風(fēng)閥冷卻系統(tǒng)， 冷卻部位都處于高溫下運(yùn)行，冷卻強(qiáng)度很大，為了防止結(jié)垢的發(fā)生，和考慮節(jié)水，設(shè)計(jì)為用軟化水作為工藝介質(zhì)的閉路循環(huán)系統(tǒng)。開路系統(tǒng)有：燒結(jié)循環(huán)冷 卻水系統(tǒng)；高爐循環(huán)冷卻水和水系統(tǒng)（含風(fēng)口和風(fēng)渣口）：高爐鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 靜態(tài)阻垢試驗(yàn) 試驗(yàn)依據(jù)： GB/T16632— 1996 水處理劑阻垢性能的測(cè)定《碳酸鈣沉積法》 試驗(yàn)藥劑：我廠的 LEADP011 和 LEADP012阻垢緩蝕劑 試驗(yàn)條件： 35℃、 50℃水浴恒溫 10 小時(shí) ：按補(bǔ)充水水質(zhì)配制的濃縮倍數(shù)為 的配制水，并蒸發(fā)濃縮 試驗(yàn)結(jié)果如下表： LEADP011阻垢緩蝕劑 溫度 阻垢率 藥劑量 35℃ 50℃ 阻碳酸鈣垢 阻磷酸鈣垢 阻碳酸鈣垢 阻磷酸鈣垢 30mg/L 40mg/L 50mg/L 注：投加量均以藥劑計(jì) LEADP012阻垢緩蝕劑 4 溫度 阻垢率 藥劑量 35℃ 50℃ 阻碳酸鈣垢 阻磷酸鈣垢 阻碳酸鈣垢 阻磷酸鈣垢 40mg/L 50mg/L 60mg/L 70mg/L 注：投加量均以藥劑計(jì) 腐蝕試驗(yàn) 試驗(yàn) 依據(jù)： GB/T18175— 2020 水處理劑緩蝕性能的測(cè)定《旋轉(zhuǎn)掛片法》 試驗(yàn)藥劑：我廠的 LEADP011和 LEADP012阻垢緩蝕劑 試驗(yàn)條件： 35℃、 50℃水浴恒溫 10 小時(shí)，轉(zhuǎn)速 75轉(zhuǎn) /分種 試驗(yàn)水質(zhì)：按補(bǔ)充水水質(zhì)配制的濃縮倍數(shù)為 （單位： mm/a） LEADP011阻垢緩蝕劑 溫度 材質(zhì) 藥劑量 35℃ 50℃ 碳鋼 不銹鋼 碳鋼 不銹鋼 30mg/L 0． 089 0． 0032 0． 117 0． 0034 40mg/L 0． 088 0． 0029 0． 106 0． 0028 50mg/L 0． 064 0． 0021 0． 097 0． 0019 空白 0． 642 0． 0132 0． 768 0． 0120 LEADP012 阻垢緩蝕劑 溫度 材質(zhì) 藥劑量 35℃ 50℃ 碳鋼 黃銅 碳鋼 黃銅 40mg/L 0． 0512 0． 0021 0． 0943 0． 0032 50mg/L 0． 0321 0． 0018 0． 0921 0． 0027 60mg/L 0． 0134 0． 0016 0． 0796 0． 0018 70mg/L 0． 0097 0． 0009 0． 0463 0． 0011 空白 0． 653 0． 0132 0． 783 0． 0154 根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，可知 LEADP011 阻垢緩蝕劑投加量在 40mg/L的情況下即可滿足凈環(huán)系統(tǒng)的要求： LEADP012 阻垢緩蝕劑投加量在50mg/L的情況下，即可滿足有銅制換熱器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的要求。 試驗(yàn)方案及結(jié)果 根據(jù)以上情況我們選定了 LEADP011和 LEADP012阻 垢緩蝕劑作為基礎(chǔ)方進(jìn)行靜態(tài)阻垢試 驗(yàn)和 旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)。故系統(tǒng)的水處理應(yīng)從緩蝕和阻垢兩方面考慮。 、水質(zhì)情況 唐山中厚板材有限公司補(bǔ)充水 采用地下水，其水質(zhì)指標(biāo)如下表： PH 礦化物 Mg/L 氯化物以 Cl－ 計(jì) Mg/L 堿度以 CaCO3計(jì) Mg/L 總硬度 以 CaCO3 計(jì) Mg/L 硫酸鹽以SO42計(jì) Mg/L 總砷 Mg/L 總銅 溶解 性鐵 總錳 306 148 175 ＜ DL 水型判斷 根據(jù)補(bǔ)水的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)垢指數(shù) 對(duì)唐山中厚板有限公司的循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)進(jìn)行分析，判斷其結(jié)垢或腐蝕傾向。凈環(huán)水系統(tǒng)包括：煉鐵凈環(huán)水、 轉(zhuǎn)爐凈環(huán)水、連鑄凈環(huán)水、加熱爐設(shè)備冷卻水、軋機(jī)凈環(huán)水、 制氧凈環(huán)水 等。 鋼鐵行業(yè)是高水耗的行業(yè)，唐山中厚板材有限公司的循環(huán)水系統(tǒng)可以分為軟水系統(tǒng)、凈環(huán)水系統(tǒng)和濁環(huán)水系統(tǒng)。 系統(tǒng)狀況 唐山中厚板材有限公司地處我市海港區(qū)，是一所包含燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋 鋼的鋼鐵聯(lián) 合企業(yè)。另外有污垢存在時(shí)，氯離子可依靠其穿透力進(jìn)入垢下與 Fe2+生成 FeCl2， FeCl2進(jìn)一步水解生成Fe(OH)2和 HCl，導(dǎo)致腐蝕區(qū)溶液呈酸性，使金屬的腐蝕速度加快，氯離子還是造成不銹鋼腐蝕及應(yīng)力腐蝕的主要因素，所以冷卻水氯離子的允許濃度應(yīng)根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)而定。生物粘泥的存在會(huì)導(dǎo)致傳熱效率的下降、列管的堵塞、增加局部腐蝕等，還會(huì)降低冷卻塔的冷卻效果，降低水質(zhì)穩(wěn)定劑的效果。在換熱器內(nèi)壁和設(shè)備內(nèi)表面形成粘質(zhì)膜。 2 垢的產(chǎn)生會(huì)引起冷卻設(shè)備換熱效率下降，管線的阻力加大，導(dǎo)致循環(huán)水量減少或管路的堵塞等，敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中影響結(jié)垢的主要因素是冷卻水的 PH 值、鈣堿度、水溫、 換熱器表面溫度和表面狀態(tài)等。 、結(jié)垢危害 結(jié)垢是指水中溶解或懸浮的無機(jī)物，由于種種原因沉積在金屬表面的過程，敞開式循環(huán)冷水系統(tǒng)的結(jié)垢主要有水垢和腐蝕產(chǎn)物二種。氧腐蝕的結(jié)果會(huì) 造成水冷卻器泄 漏 而引 起 工藝介質(zhì)的污染或造成計(jì)劃外的停車事故等。對(duì)于碳鋼系統(tǒng)，電化學(xué)腐蝕過程如下： 陽極是鐵的溶解過程 Fe→ Fe2++2e 陰極是氧的還原 O2+2H2O+4e→ 4OH 陰陽極綜合反應(yīng) Fe2++2OH→ Fe(OH)2↓ +O2→ Fe(OH)3→ Fe2O3(腐蝕產(chǎn)物 ) 循環(huán)水在冷卻塔中與大氣充分接觸，水中的溶解氧不斷得到補(bǔ)充。金屬在循環(huán)水中的腐蝕包括電化學(xué)腐蝕、酸腐蝕、氧腐蝕、堿腐蝕等。循環(huán)冷卻水處理不當(dāng)會(huì)形成許多危害，如腐蝕和結(jié)垢及微生物等危害。工業(yè)用水通常包括工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水以及冷卻用水。以上因素在一定條件下將導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢、腐蝕和微生物生長(zhǎng)，由此而產(chǎn)生的污垢將堵塞水流通道，引起設(shè)備管線腐蝕、穿孔，換熱能力下降等一系列問題，影響整 套裝置的正常運(yùn)行。在循環(huán)水系統(tǒng)中，冷卻水被多次反復(fù)使用， 隨著水份的蒸發(fā)水中雜質(zhì)成分成倍增加。為了節(jié)約水資源，采取循環(huán)冷卻方式。因此，最大限度的合理利用水資源成為“跨世紀(jì)綠色工程規(guī)劃”的重要舉措。隨著工業(yè)的飛發(fā)展。 1 前言 水是自然界的寶貴資源。我國(guó)是世界上水資源缺乏的國(guó)家。用水量越來越大，很多地區(qū)水資源不足或水質(zhì)太差，已經(jīng)嚴(yán)重制約了工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。 煉鋼、煉鐵、軋鋼、制氧等過程中，均有大量介質(zhì)需要冷卻。循環(huán)冷卻水將冷卻物降溫，自身溫度升高，高溫水進(jìn)入涼水塔蒸發(fā)降溫后循環(huán)利用。加上冷卻塔在室外環(huán)境中，常年受陽光照射、風(fēng)吹雨 淋，灰塵及各種菌藻的苞子等不可避免的被帶入冷卻水系統(tǒng)。 水處理工作的意義 水是工業(yè)生產(chǎn)中重要的原料之一，沒有合格的水源，任何工業(yè)都不能維持下去。我們著重于對(duì)循環(huán)冷卻水的處理。 、腐蝕危害 腐蝕是指由于和周圍介質(zhì)相作 用，使材料（通常是指金屬）遭 受 破壞或材料性能惡化的過程。而目前來說，以電化學(xué)腐蝕和氧腐蝕為主。因此，循環(huán)水中的溶解氧總是飽和的，含量大約 68mg/L。另外由于腐蝕會(huì)產(chǎn)生銹鎦，將引起換熱效率下降或管線堵塞等危害。由于緩蝕劑的使用致使腐蝕產(chǎn)物大大減少，故結(jié)垢以 CaCO3垢、 Ca(PO4)2垢及鋅垢為主要成份。 、微生物繁殖 隨著水分的蒸發(fā)，水中各種成分逐漸濃縮，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度逐漸增大，從涼水塔等處帶入水中的菌藻苞子在適宜的溫度條件下逐漸繁殖。生物粘泥主要由細(xì)菌、真菌、藻類等微生物的分泌物粘附了水中的懸浮雜質(zhì)而形成。 、其它離子的危害 系統(tǒng)的金屬管線還會(huì)因其它的離子如氯離子和硫酸離子的存在而引起危害， Cl－ 和 SO42均屬?gòu)?qiáng)腐蝕性 離子，特別是氯離子由于其半徑小，容易穿透鈍化膜表面的細(xì)孔而產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。 SO42的存在有利于硫酸鹽還原菌的滋生和繁殖，并還原生成硫化氫，促進(jìn)冷卻水系統(tǒng)金屬的腐蝕 。由于濱海而建，其淡水資源尤為短缺：出于環(huán)境保護(hù)的需要，對(duì)其三廢的排放提出了更高的要求。軟水系統(tǒng)包括：反滲透系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)：供各部位的鍋爐、余熱鍋爐、汽化冷卻及一些重要部門間接冷卻使用。濁環(huán)系統(tǒng)包括：轉(zhuǎn)爐除塵水、連鑄二冷水、軋機(jī)濁環(huán)水、層流冷卻水等。 3 溫度按需分配 30℃