软化水设备

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工业循环水处理

查看: 日期:2017-05-25 【字体:

工业循环水处理设备

工业循环水处理设备是对工业部门中循环利用的冷却水进行降温和水质处理的设备。循环利用的冷却水称为循环水,冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些溶解物浓缩或消失、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀;因此必须对其进行降温和稳定处理,才能使循环水系统正常进行。

一、循环水系统一般由以下几部分组成:

1、生产过程中的热交换器;
2、冷却构筑物;
3、循环水泵及集水池。冷却水降温处理的冷却构筑物一般常采用冷却池或冷却塔;循环冷却水的产生工业生产过程中要使原料发生反应生成所需产物,通常需要加热原料;同时生产的产物要形成工业产品,又往往需要冷却;因此在工业生产过程中往往需要大量的冷却水,工业冷却水的总量可占到工业用水总量的60%以上。
2工作原理杀菌、灭藻原理
循环水处理器用于微生物(如菌藻)滋生水质的净化处理,其原理在于水流经SCLL型水处理器时,水中的细菌和藻类的生态环境发生变化,生存条件丧失而死亡。

具体表现在三个方面:
任何一种生物都有其特定的生存生物场。电荷在生物体内的分布运动,受到生物体外环境电场变化的影响,从而影响到机体的生命活动。地球上的微生物一般只能适应并生存于地球表面的电场强度(130v/m)中,改变电场强度,可改变或影响细菌(E.Coli)的生理代谢,如基因表达程序,酶活性等,使细菌生存反常,这是导致细菌死亡的原因之一。细胞膜有许多通道。通过这些通道,细胞同它的周围联系。这些通道是由单个分子或分子复合体组成,能够让离子通过。离子通道的调节影响细胞的生命和细胞的功能。外电场破坏了细胞膜上的离子通道,改变了调解细胞功能的内部电流,从而影响细菌的生命。含菌液体流过强电场,致使瞬间变化电流通过液体,在导电通路上的细胞被高速运动的的电子冲击波致死,达到灭菌的目的。
电场处理水过程中,溶解氧得到活化,产生O2-、·OH、H2O2以及1O2等活性氧(O2-是超氧阴离子自由基,·OH是基自由基,H2O2时过氧化氢,1O2时单线态氧)。活性氧自由基对微生物集体可产生一系列的有害作用,是造成有机体衰老的最主要的原因。O2-可损伤重要的生物大分子,造成微生物机体损伤;O2-赠机微生物机体膜过氧化,加速衰老。

二、工业循环水处理设备工作原理

活性氧在新管壁上生成氧化被膜。
微生物腐蚀、沉寂腐蚀被抑制。
防垢、除垢原理
水经过SCLL型处理器后,水分子聚合度降低,结构发生变形,产生一系列物理化学性质的微小弹性变化,如:水偶极矩增大,极性增加,因而增加了水的水和能力和溶垢能力。
水中所含盐类离子如Ca2+、Mg2+受到电场引力作用,排列发生变化,难于趋向管壁积累,从而防止垢类生成。特定的能场改变CaCO3结晶过程,抑制方解石产生,提供产生文结晶的能量。
水中悬浮粒子及胶体经过处理后其表面Zeta电位发生变化,脱稳絮凝而趋于沉淀析出。沉淀被水流冲走或排污去除,使水得到净化。
处理后水中产生活性氧。活性氧参杂结晶过程,加速胶体脱稳。对于已结垢的系统,活性氧将破坏垢分子间的电子结合力,改变其晶体结构,使坚硬老垢变为疏松软垢,这样积垢逐渐剥落,乃至成碎片、碎屑脱落,达到除垢的目的。

循环水运行过程中主要产生的问题:

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。因此循环水处理必须控制微生物的繁殖。

化工循环水设备

化工循环水多以反渗透设备为主。反渗透设备组成包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。

预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质,达到反渗透的进水要求。预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。

反渗透装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。其主要作用是去除水中的杂质,使出水满足使用要求。

后处理系统是在反渗透不能满足出水要求的情况下增加的配置。主要包括阴床、阳床、混床、杀菌、超滤、EDI等其中的一种或者多种设备。后处理系统能把反渗透的出水水质更好的提高,使之满足使用要求。

清洗系统主要有清洗水箱、清洗水泵、精密过滤器组成。当反渗透系统受到污染出水指标不能满足要求时,需要对反渗透进行清洗使之恢复功效。

电气控制系统是用来控制整个反渗透系统正常运行的。包括仪表盘、控制盘、各种电器保护、电气控制柜等。

反渗透技术因具有特殊的优越性而得到日益广泛的应用。反渗透净水设备的清洗问题可能使许多技术力量不强的用户遭受损失,所以要做好反渗透设备的管理,就可以避免出现严重的问题。

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