工业循环冷却水系统在运行过程中,由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,pH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。
(1)水垢:由于循环水在冷却过程中不断地蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀。常见的有碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁等垢。水垢的质地比较致密,大大的降低了传热效率,0.6毫米的垢厚就使传热系数降低了20%。
(2)污垢:污垢主要由水中的有机物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉尘等构成,垢的质地松软,不仅降低传热效率而且还引起垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。
(3)腐蚀:循环水对换热设备的腐蚀,主要是电化腐蚀,产生的原因有设备制造缺陷、水中充足的氧气、水中腐蚀性离子(Cl-、Fe2+、Cu2+)以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素,腐蚀的后果十分严重,不加控制极短的时间即使换热器、输水管路设备报废。
(4)微生物粘泥:因为循环水中溶有充足的氧气、合适的温度及富养条件,很适合微生物的生长繁殖,如不及时控制将迅速导致水质恶化、发臭、变黑,冷却塔大量黏垢沉积甚至堵塞,冷却散热效果大幅下降,设备腐蚀加剧。因此循环水处理控制微生物的繁殖。
在循环水系统中,水垢是由过饱和的水溶性组分形成的,水中溶解有各种盐类,如碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、硅酸盐等,其中以溶解的碳酸氢盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2不稳定,极容易分解生成碳酸盐,因此,当冷却水中溶解的碳酸氢盐较多时,水流通过换热器表面,特别是温度较高的表面,就会受热分解;水中溶有磷酸盐与钙离子时,也将产生磷酸钙的沉淀;碳酸钙和Ca3(PO4)2等均属难溶解度与一般的盐类还不同,其溶解度不是随温度的升高而加大,而是随着温度的升高而降低。因此,在换热器传热表面上,这些难溶性盐很容易达到过饱和状态而水中结晶,尤其当水流速度小或传热面较粗糙时,这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上,形成通常所称的水垢,由于这些水垢结晶致密,比较坚硬,又称之为硬垢,常见的水垢成分为:碳酸钙,硫酸钙,磷酸钙,镁盐,硅酸盐。
根据企业循环水系统的特点和工艺条件,结合当地的水质特点,选择适合企业运行条件的水处理方案,通过加药等措施,控制循环水指标在一定范围内运行,既生产设备的长周期运行,又提高了循环水利用率。
空调系统污染产生的原因
1: 空气中各类悬浮物不能完全被中央空调过滤装置所阻隔,中央空调所使用的粗效过滤器只能阻隔40%的可悬浮颗粒物,部分灰尘颗粒进入管道堆积。
2:微细颗粒与风道内壁产生静电吸附,灰尘也就越积越厚。
3:堆积的灰尘极易滋生各类微生物。
4:风道内部温、湿度适宜于各种病菌和昆虫滋生并寄生于其中,甚至有老鼠及蟑螂存在。
其中冷却水系统主要靠冷却塔散热。水在冷却塔中滴溅成无数小水珠或在填料表面成膜状流动,充分与空气接触,把空气中大量灰尘、微生物、可溶性盐类及腐蚀性气体带入冷却水中,使水中杂质浓度不断增加。水不断蒸发、泄漏、飞散,也使水的杂质浓度提高。这些杂质概括起来有以下几种:
1、溶性杂质,如泥砂、粘土、腐植质、灰尘、草木垃圾等。
2、可溶性杂质,即溶解性固体,又称含盐量,它们是以离子或离子团的形式存在于水中的。如Ca2+、MG2+、Na+、HCO3-、CO32-、SO42-、CI-等。
3、气态杂质:如氧气、二氧化碳、氨气、硫化氢等。
水中的杂质长期积累,就会生成沉淀,形成水垢,而水中溶解氧的存在又滋生了大量的藻类和细菌,形成生物粘泥。这些水垢、粘泥及腐蚀物会给中央空调的安全运行带来严重的危害。