總硬濃縮倍數(shù)概念在循環(huán)冷卻水水質(zhì)監(jiān)控中的運(yùn)用初探
時(shí)間: 2016-01-18 11:29:48 來源: 東莞市海韻水處理科技有限公司
衡量一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)是否穩(wěn)定,有兩個(gè)傳統(tǒng)的概念,即飽和指數(shù)和穩(wěn)定指數(shù)。用飽和指數(shù)來鑒別水質(zhì)的穩(wěn)定性,從理論上說是很清楚的,但是飽和指數(shù)只能說明水質(zhì)的穩(wěn)定傾向,并不能指出不穩(wěn)定的程度。通過穩(wěn)定指數(shù)的計(jì)算,則可以對水質(zhì)的穩(wěn)定性做出進(jìn)一步的鑒別。但是,飽和指數(shù)與穩(wěn)定指數(shù)也存在著內(nèi)在缺陷,那就是它們只通過分析水中碳酸鈣的溶解與析出來判斷水的結(jié)垢或腐蝕,沒有反映其他結(jié)垢或腐蝕物質(zhì)所產(chǎn)生的作用,沒有涉及腐蝕的電化學(xué)過程和物質(zhì)結(jié)晶過程,沒有考慮各雜質(zhì)之間、雜質(zhì)與水及金屬之間的相互關(guān)系。工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由于水中所含成分的復(fù)雜,其循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢情況也很復(fù)雜,多數(shù)情況下同時(shí)存在腐蝕和結(jié)垢,并不象碳酸鈣飽和指數(shù)和穩(wěn)定指數(shù)指出的那樣,系統(tǒng)的狀態(tài)不是腐蝕就是結(jié)垢。所以,采用飽和指數(shù)和穩(wěn)定指數(shù)就不能準(zhǔn)確地反映工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)穩(wěn)定狀態(tài)。為此,東莞市海韻水處理科技有限公司結(jié)合運(yùn)行實(shí)踐,提出了一個(gè)新的監(jiān)控水質(zhì)的方法——總硬濃縮倍數(shù)跟隨率法。
總硬濃縮倍數(shù)跟隨率(以下稱R總硬)即循環(huán)水與補(bǔ)充水的總硬度比率與[Cl-]比率之比,用公式表示為：
R總硬＝[(Ｋ總硬/ＫCl－)]×100％
其中
K總硬＝循環(huán)水[總硬]/補(bǔ)充水[總硬]
KCl－＝循環(huán)水[Cl－]/補(bǔ)充水[Cl－]
因?yàn)檠h(huán)冷卻水的Cl－通常不易損失,故濃縮倍數(shù)一般可以用K Cl－來表示。如果水的鈣鎂離子均未形成結(jié)垢(即也未損失),那么總硬的濃縮倍數(shù)K總硬應(yīng)與K Cl－相等。但實(shí)際上由于多少有結(jié)垢存在,循環(huán)冷卻水中的鈣鎂離子總有些減少,這時(shí)K總硬就變小,即R總硬應(yīng)小于1。R總硬越接近1,說明結(jié)垢情況越少；反之,R總硬越偏離1,則說明結(jié)垢情況越嚴(yán)重。于是通過計(jì)算R總硬值,便可達(dá)到監(jiān)控水質(zhì)情況的目的。
循環(huán)水系統(tǒng)在投加磷系配方的緩蝕阻垢劑后,控制總磷在5.0±0.5mg/L,便可控制R總硬在90%～95%之間,達(dá)到良好的水質(zhì)處理效果。在設(shè)備大檢修時(shí),觀察換熱器冷卻水管內(nèi)壁未見明顯結(jié)垢,旁路掛片的結(jié)垢,腐蝕數(shù)據(jù)也大大低于允許值范圍,足以說明了R總硬在循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)控中所起的作用。
在運(yùn)用R總硬對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控的實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)一些問題,主要表現(xiàn)在：
(1)、補(bǔ)充水質(zhì)的不穩(wěn)定性(Cl－和Ca2＋濃度變化)導(dǎo)致部分R總硬值與實(shí)際情況不符,因此只能獲得階段性水質(zhì)變化情況,而不是逐日逐時(shí)的。
(2)、當(dāng)投加含氯殺菌劑時(shí)導(dǎo)致[Cl－]測試受到干擾,KCl－無法計(jì)算,R總硬出現(xiàn)間斷性空白。
(3、)當(dāng)循環(huán)冷卻水的pH值發(fā)生變化(降低)時(shí),緩蝕阻垢劑有可能導(dǎo)致生成更為穩(wěn)定的磷酸鹽硬垢而不易去除。另外,含磷污水排入河網(wǎng)會(huì)造成河水富營養(yǎng)化,危害地面水水質(zhì)。
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