循环冷却水运行维护培训幻灯片.ppt

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1、循环冷却水运行维护培训第1页，共46页，编辑于2022年，星期六提提 纲纲1 12 23 34 4循环水冷却水的化学处理循环水冷却水的化学处理循环水冷却水的化学处理循环水冷却水的化学处理5 5常见问题及处理常见问题及处理常见问题及处理常见问题及处理概述概述概述概述循环水系统及设备循环水系统及设备循环水系统及设备循环水系统及设备缓蚀阻垢杀菌机理缓蚀阻垢杀菌机理缓蚀阻垢杀菌机理缓蚀阻垢杀菌机理6 6现场处理方案现场处理方案现场处理方案现场处理方案第2页，共46页，编辑于2022年，星期六1 1 概概 述述 循环冷却水系统是指以水作为循环冷却水系统是指以水作为循环冷却水系统是指以水作为循环冷却水系统

2、是指以水作为冷却介质并循环使用的一种冷冷却介质并循环使用的一种冷冷却介质并循环使用的一种冷冷却介质并循环使用的一种冷却运行系统，由换热设备（如却运行系统，由换热设备（如却运行系统，由换热设备（如却运行系统，由换热设备（如换热器、冷凝器）、冷却设备换热器、冷凝器）、冷却设备换热器、冷凝器）、冷却设备换热器、冷凝器）、冷却设备（如冷却塔、空气冷却器）、（如冷却塔、空气冷却器）、（如冷却塔、空气冷却器）、（如冷却塔、空气冷却器）、水泵、管道和其他有关设备组水泵、管道和其他有关设备组水泵、管道和其他有关设备组水泵、管道和其他有关设备组成。成。成。成。第3页，共46页，编辑于2022年，星期六冷却水循环

3、系统及水冷却基本原理冷却水循环系统及水冷却基本原理冷却水循环系统及水冷却基本原理冷却水循环系统及水冷却基本原理 逆逆逆逆流流流流塔塔塔塔冷冷冷冷却却却却机机机机理理理理第4页，共46页，编辑于2022年，星期六2.1 2.1 循环冷却水系统循环冷却水系统分分分分 类类类类冷却水系统的分类直流水系统和循环水系统冷却水系统的分类直流水系统和循环水系统冷却水系统的分类直流水系统和循环水系统冷却水系统的分类直流水系统和循环水系统。所谓直流水系统即为只经过换热器一次利用就被排放掉。所谓直流水系统即为只经过换热器一次利用就被排放掉。所谓直流水系统即为只经过换热器一次利用就被排放掉。所谓直流水系统即为只经过

4、换热器一次利用就被排放掉。循环水系统是指冷却水可以反复使用的系统。循环水系统是指冷却水可以反复使用的系统。循环水系统是指冷却水可以反复使用的系统。循环水系统是指冷却水可以反复使用的系统。循环冷却水系统分为：密闭式循环水系统和敞开式循环水系统循环冷却水系统分为：密闭式循环水系统和敞开式循环水系统循环冷却水系统分为：密闭式循环水系统和敞开式循环水系统循环冷却水系统分为：密闭式循环水系统和敞开式循环水系统。密闭循环冷却水系统中冷却水用过后不立即被排放而是回收利用，循密闭循环冷却水系统中冷却水用过后不立即被排放而是回收利用，循密闭循环冷却水系统中冷却水用过后不立即被排放而是回收利用，循密闭循环冷却水系

5、统中冷却水用过后不立即被排放而是回收利用，循环水不引起系统中水裸露与空气中，故基本无蒸发损失，并不是不损失，环水不引起系统中水裸露与空气中，故基本无蒸发损失，并不是不损失，环水不引起系统中水裸露与空气中，故基本无蒸发损失，并不是不损失，环水不引起系统中水裸露与空气中，故基本无蒸发损失，并不是不损失，损失很少。水的再冷是通过一定类型的换热设备用于其他的冷却介质进损失很少。水的再冷是通过一定类型的换热设备用于其他的冷却介质进损失很少。水的再冷是通过一定类型的换热设备用于其他的冷却介质进损失很少。水的再冷是通过一定类型的换热设备用于其他的冷却介质进行冷却。行冷却。行冷却。行冷却。敞开式循环水系统是目

6、前应用最为广泛、类型最多的一种冷却系统。敞开式循环水系统是目前应用最为广泛、类型最多的一种冷却系统。敞开式循环水系统是目前应用最为广泛、类型最多的一种冷却系统。敞开式循环水系统是目前应用最为广泛、类型最多的一种冷却系统。它是系统中的换热设备经冷却塔与空气接触被冷却为冷水。它是系统中的换热设备经冷却塔与空气接触被冷却为冷水。它是系统中的换热设备经冷却塔与空气接触被冷却为冷水。它是系统中的换热设备经冷却塔与空气接触被冷却为冷水。第5页，共46页，编辑于2022年，星期六2.2 2.2 循环冷却水设备循环冷却水设备 冷却设冷却设备备冷却池冷却池自然冷却自然冷却喷水冷却喷水冷却冷却塔冷却塔自然通风自然

7、通风冷却塔冷却塔开放式开放式风筒式风筒式机械通风机械通风冷却塔冷却塔鼓风式鼓风式抽风式抽风式冷却池是最早使用的冷却系统，目前已多采用冷却塔做冷却设备。冷却池是最早使用的冷却系统，目前已多采用冷却塔做冷却设备。冷却塔一般由通风筒、配水系统、淋水系统、通风设备、收水器和集水池冷却塔一般由通风筒、配水系统、淋水系统、通风设备、收水器和集水池等部分组成。等部分组成。冷却原理：冷却原理：热水由塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则由下而上与水滴或水膜热水由塔顶向下喷淋成水滴或水膜状，空气则由下而上与水滴或水膜逆向流动，或水平方向交流流动，在汽水接触过程中进行热交换，使水温降低。其逆向流动，或水平方向交流流动

8、，在汽水接触过程中进行热交换，使水温降低。其传热过程由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。传热过程由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。第6页，共46页，编辑于2022年，星期六2.2 2.2 循环冷却水设备循环冷却水设备 循环水冷却设备：所用为间壁式，水不与工艺介质接触，通过间壁进行换循环水冷却设备：所用为间壁式，水不与工艺介质接触，通过间壁进行换循环水冷却设备：所用为间壁式，水不与工艺介质接触，通过间壁进行换循环水冷却设备：所用为间壁式，水不与工艺介质接触，通过间壁进行换热。热。热。热。间壁式换热器的型式有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板间壁式换热器的型式

9、有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板间壁式换热器的型式有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板间壁式换热器的型式有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋式等。式、螺旋式等。式、螺旋式等。式、螺旋式等。水冷器以列管式最为常见水冷器以列管式最为常见水冷器以列管式最为常见水冷器以列管式最为常见下图分别为：列管式、套管式、板式、螺旋式下图分别为：列管式、套管式、板式、螺旋式下图分别为：列管式、套管式、板式、螺旋式下图分别为：列管式、套管式、板式、螺旋式第7页，共46页，编辑于2022年，星期六2.3 2.3 循环冷却水术语及符号循环冷却水术语及符号 术语术语符号符号单位单位释义释义循环水量Rm3/h每

10、小时用水泵输送的总水量保有水量Hm3在管线和冷却水池等整个冷却系统中的保有水量蒸发损失量Em3/h每小时因蒸发而损失的水量风吹损失Dm3/h每小时在冷却塔外成水滴而损失的水量强制排污量Bm3/h每小时因浓缩管理而强制排放的水量渗漏损失Fm3/h每小时因管道、接口渗漏而损失的水量补水水量Mm3/h每小时补充给冷却水系统中的水量冷却塔温差T冷却塔返回与泵送温差浓缩倍数K倍循环水的浓缩度滞留时间TRh轮换冷却水系统的水所需的算术平均值第8页，共46页，编辑于2022年，星期六2.42.4循环冷却水平衡及各量的关系循环冷却水平衡及各量的关系 浓缩倍数：浓缩倍数：浓缩倍数：浓缩倍数：K=K=K=K=（循

11、环水中电导或循环水中电导或循环水中电导或循环水中电导或K+K+K+K+或或或或Cl-Cl-Cl-Cl-）（补充水中中电导或（补充水中中电导或（补充水中中电导或（补充水中中电导或K+K+K+K+或或或或Cl-Cl-Cl-Cl-）补充量：补充量：补充量：补充量：M=E K/M=E K/M=E K/M=E K/（K-1K-1K-1K-1），），），），M=B+E+DM=B+E+DM=B+E+DM=B+E+D 排放量：排放量：排放量：排放量：B=EKTB=EKTB=EKTB=EKT 每周期的时间每周期的时间每周期的时间每周期的时间 =HR=HR=HR=HR 蒸发量：蒸发量：蒸发量：蒸发量：E=RE=R

12、E=RE=RK K K K/r/r/r/rr(r(r(r(蒸发潜热蒸发潜热蒸发潜热蒸发潜热)=573()=573()=573()=573(千卡千卡千卡千卡/公斤公斤公斤公斤)43)43)43)43 574(574(574(574(千卡千卡千卡千卡/公斤公斤公斤公斤)40)40)40)40 577(577(577(577(千卡千卡千卡千卡/公斤公斤公斤公斤)35)35)35)35 风吹损失：风吹损失：风吹损失：风吹损失：D=R0.1%D=R0.1%D=R0.1%D=R0.1%注：补水量注：补水量注：补水量注：补水量M M M M；蒸发损失；蒸发损失；蒸发损失；蒸发损失E E E E；风吹损失；风

13、吹损失；风吹损失；风吹损失D D D D；排污或排放率；排污或排放率；排污或排放率；排污或排放率B B B B；冷却范围或温降度；冷却范围或温降度；冷却范围或温降度；冷却范围或温降度TTTT；循；循；循；循环量环量环量环量R R R R；浓缩倍数；浓缩倍数；浓缩倍数；浓缩倍数K K K K；系统容积；系统容积；系统容积；系统容积H H H H第9页，共46页，编辑于2022年，星期六3.1 3.1 阻垢机理阻垢机理 结垢的原因结垢的原因结垢的原因结垢的原因 天然水中溶解有各种盐类，如天然水中溶解有各种盐类，如天然水中溶解有各种盐类，如天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐重

14、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，其等，其等，其等，其中以溶解的重碳酸盐如中以溶解的重碳酸盐如中以溶解的重碳酸盐如中以溶解的重碳酸盐如CaCaCaCa（HCOHCOHCOHCO3 3 3 3)和和和和MgMgMgMg（HCOHCOHCOHCO3 3 3 3)2 2 2 2最不稳定，受热容易分解生成碳酸最不稳定，受热容易分解生成碳酸最不稳定，受热容易分解生成碳酸最不稳定，受热容易分解生成碳酸盐。因此，如果使用重碳酸盐含量较多的水作为循环水，随着水温的升高会发生盐。因此，如果使用重碳酸盐含量较多的水作为循环水，随着水温的升高会发生盐。

15、因此，如果使用重碳酸盐含量较多的水作为循环水，随着水温的升高会发生盐。因此，如果使用重碳酸盐含量较多的水作为循环水，随着水温的升高会发生下列反应下列反应下列反应下列反应:Ca:Ca:Ca:Ca（HCOHCOHCOHCO3 3 3 3)2 2 2 2CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3+H+H+H+H2 2 2 2O+COO+COO+COO+CO2 2 2 2 如果水中有磷酸盐时，将会生成磷酸钙如果水中有磷酸盐时，将会生成磷酸钙如果水中有磷酸盐时，将会生成磷酸钙如果水中有磷酸盐时，将会生成磷酸钙,2PO,2PO,2PO,2PO4 4 4 43-3-3-3-+3Ca+3Ca+3Ca+3C

16、a2+2+2+2+CaCaCaCa3 3 3 3(PO(PO(PO(PO4 4 4 4)2 2 2 2 上述反应中生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，同时它们的溶解度随着温度的升高上述反应中生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，同时它们的溶解度随着温度的升高上述反应中生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，同时它们的溶解度随着温度的升高上述反应中生成的碳酸钙和磷酸钙均属微溶性盐，同时它们的溶解度随着温度的升高而降低，因此这些微溶性盐很容易达到过饱和状态并由水中结晶析出。当循环水流速而降低，因此这些微溶性盐很容易达到过饱和状态并由水中结晶析出。当循环水流速而降低，因此这些微溶性盐很容易达到过饱和状态并由水中

17、结晶析出。当循环水流速而降低，因此这些微溶性盐很容易达到过饱和状态并由水中结晶析出。当循环水流速较小或换热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面上。此外水中溶解的较小或换热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面上。此外水中溶解的较小或换热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面上。此外水中溶解的较小或换热面较粗糙时，这些结晶沉淀物就容易沉积在传热表面上。此外水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当其离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀，当其离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀，

18、当其离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀，当其离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀，沉积在管道和换热面上。沉积在管道和换热面上。沉积在管道和换热面上。沉积在管道和换热面上。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或换热管的堵塞等。减少或换热管的堵塞等。减少或换热管的堵塞等。减少或换热管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水敞开式循环冷却水

19、系统中影响结垢的主要因素是冷却水敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pHpHpHpH、CaCaCaCa2+2+2+2+、总碱度、总碱度、总碱度、总碱度、水温、换热器表面温度、表面状态等。水温、换热器表面温度、表面状态等。水温、换热器表面温度、表面状态等。水温、换热器表面温度、表面状态等。第10页，共46页，编辑于2022年，星期六3.1 3.1 阻垢机理阻垢机理阻垢机理阻垢机理阻垢机理阻垢机理 由于阻垢机理较复杂，目前对其看法尚不统一，归纳起来可分为以下几类由于阻垢机理较复杂，目前对其看法尚不统一，归纳起来可分为以下几类由于阻垢机理较

20、复杂，目前对其看法尚不统一，归纳起来可分为以下几类由于阻垢机理较复杂，目前对其看法尚不统一，归纳起来可分为以下几类:鳌合增溶作用鳌合增溶作用鳌合增溶作用鳌合增溶作用：水溶性的阻垢分散剂分子能与水中离子形成鳌合物水溶性的阻垢分散剂分子能与水中离子形成鳌合物水溶性的阻垢分散剂分子能与水中离子形成鳌合物水溶性的阻垢分散剂分子能与水中离子形成鳌合物(如如如如EDATEDATEDATEDAT可与可与可与可与CaCaCaCa2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+形成鳌合物形成鳌合物形成鳌合物形成鳌合物)，而这种鳌合物往往是可溶于水的而提高了冷却水中，而这种鳌合物往往是可溶于水的而提高了冷却水中

21、，而这种鳌合物往往是可溶于水的而提高了冷却水中，而这种鳌合物往往是可溶于水的而提高了冷却水中CaCaCaCa2+2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+离子离子离子离子的允许浓度的允许浓度的允许浓度的允许浓度 ,相对来说就增大了钙、镁盐的溶解度。例如相对来说就增大了钙、镁盐的溶解度。例如相对来说就增大了钙、镁盐的溶解度。例如相对来说就增大了钙、镁盐的溶解度。例如CaSOCaSOCaSOCaSO4 4 4 4,在在在在25252525时的正时的正时的正时的正常溶解度为常溶解度为常溶解度为常溶解度为2100mg/L2100mg/L2100mg/L2100mg/L，当加入微量的，当加入微量的，

22、当加入微量的，当加入微量的ATMPATMPATMPATMP后，其水溶液含有后，其水溶液含有后，其水溶液含有后，其水溶液含有6500 mg/L6500 mg/L6500 mg/L6500 mg/L的的的的CaSOCaSOCaSOCaSO4 4 4 4,仍仍仍仍不产生沉淀。不产生沉淀。不产生沉淀。不产生沉淀。凝聚与随后的分散作用凝聚与随后的分散作用凝聚与随后的分散作用凝聚与随后的分散作用：对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂，在水溶液中解离生成对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂，在水溶液中解离生成对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂，在水溶液中解离生成对于聚羧酸盐类聚合物阻垢剂，在水溶液中解离生成的阴离子在与的阴离子在与的阴

23、离子在与的阴离子在与CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3微晶碰撞时，会发生物理化学吸附现象而使微晶表面形成双电层。微晶碰撞时，会发生物理化学吸附现象而使微晶表面形成双电层。微晶碰撞时，会发生物理化学吸附现象而使微晶表面形成双电层。微晶碰撞时，会发生物理化学吸附现象而使微晶表面形成双电层。聚羧酸盐的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶，它们之间的静电斥力可阻止微晶的相聚羧酸盐的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶，它们之间的静电斥力可阻止微晶的相聚羧酸盐的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶，它们之间的静电斥力可阻止微晶的相聚羧酸盐的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶，它们之间的静电斥力可阻止微晶的

24、相互碰撞，从而避免了大晶体的形成。在吸附产物又碰到其它聚梭酸盐离子时，会把已吸互碰撞，从而避免了大晶体的形成。在吸附产物又碰到其它聚梭酸盐离子时，会把已吸互碰撞，从而避免了大晶体的形成。在吸附产物又碰到其它聚梭酸盐离子时，会把已吸互碰撞，从而避免了大晶体的形成。在吸附产物又碰到其它聚梭酸盐离子时，会把已吸附的晶体转移过去，出现晶粒的均匀分散现象。从而阻碍晶粒间及晶粒与金属表面间的附的晶体转移过去，出现晶粒的均匀分散现象。从而阻碍晶粒间及晶粒与金属表面间的附的晶体转移过去，出现晶粒的均匀分散现象。从而阻碍晶粒间及晶粒与金属表面间的附的晶体转移过去，出现晶粒的均匀分散现象。从而阻碍晶粒间及晶粒与金

25、属表面间的碰撞，减少溶液中的晶核数，进而将碰撞，减少溶液中的晶核数，进而将碰撞，减少溶液中的晶核数，进而将碰撞，减少溶液中的晶核数，进而将CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3 稳定在水溶液中。稳定在水溶液中。稳定在水溶液中。稳定在水溶液中。第11页，共46页，编辑于2022年，星期六3.1 3.1 阻垢机理阻垢机理 阻垢机理阻垢机理阻垢机理阻垢机理 晶格畸变作用晶格畸变作用晶格畸变作用晶格畸变作用：水垢：水垢：水垢：水垢CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3微晶成长过程中，抑制剂被吸附在结晶成长格子中，此吸微晶成长过程中，抑制剂被吸附在结晶成长格子中，此吸微晶成长过程中，抑制

26、剂被吸附在结晶成长格子中，此吸微晶成长过程中，抑制剂被吸附在结晶成长格子中，此吸附作用会改变结晶正常形态，而阻碍其成长为较大晶体。由于晶格中吸附有阻垢附作用会改变结晶正常形态，而阻碍其成长为较大晶体。由于晶格中吸附有阻垢附作用会改变结晶正常形态，而阻碍其成长为较大晶体。由于晶格中吸附有阻垢附作用会改变结晶正常形态，而阻碍其成长为较大晶体。由于晶格中吸附有阻垢分散剂分子，大大破坏了结晶的规整性，使结晶的晶格变形，导致水垢结晶的强分散剂分子，大大破坏了结晶的规整性，使结晶的晶格变形，导致水垢结晶的强分散剂分子，大大破坏了结晶的规整性，使结晶的晶格变形，导致水垢结晶的强分散剂分子，大大破坏了结晶的规

27、整性，使结晶的晶格变形，导致水垢结晶的强度降低，变得较为松散而易被水流冲刷，使水垢从传热表面剥落。度降低，变得较为松散而易被水流冲刷，使水垢从传热表面剥落。度降低，变得较为松散而易被水流冲刷，使水垢从传热表面剥落。度降低，变得较为松散而易被水流冲刷，使水垢从传热表面剥落。阈值效应阈值效应阈值效应阈值效应：在水中投加几种阻垢剂：在水中投加几种阻垢剂：在水中投加几种阻垢剂：在水中投加几种阻垢剂(数量级为每升数毫克数量级为每升数毫克数量级为每升数毫克数量级为每升数毫克)可将，比按化学计量比高得多可将，比按化学计量比高得多可将，比按化学计量比高得多可将，比按化学计量比高得多的钙离子稳定在水中。一般认为

28、产生这一现象的原因在于阻垢剂的阴离子和金属阳子的螯合的钙离子稳定在水中。一般认为产生这一现象的原因在于阻垢剂的阴离子和金属阳子的螯合的钙离子稳定在水中。一般认为产生这一现象的原因在于阻垢剂的阴离子和金属阳子的螯合的钙离子稳定在水中。一般认为产生这一现象的原因在于阻垢剂的阴离子和金属阳子的螯合作用并非按化学计量比而进行。而有些人则认为是由于作用并非按化学计量比而进行。而有些人则认为是由于作用并非按化学计量比而进行。而有些人则认为是由于作用并非按化学计量比而进行。而有些人则认为是由于CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3 微晶吸附上阻垢剂后可抑制微晶吸附上阻垢剂后可抑制微晶吸附上阻垢剂后可

29、抑制微晶吸附上阻垢剂后可抑制CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3晶体的析出。晶体的析出。晶体的析出。晶体的析出。第12页，共46页，编辑于2022年，星期六3.2 3.2 缓蚀机理缓蚀机理 腐蚀原因腐蚀原因腐蚀原因腐蚀原因 由于碳钢在冷却水接触过程中，会形成许多微小的腐蚀电池，从而受到腐蚀，由于碳钢在冷却水接触过程中，会形成许多微小的腐蚀电池，从而受到腐蚀，由于碳钢在冷却水接触过程中，会形成许多微小的腐蚀电池，从而受到腐蚀，由于碳钢在冷却水接触过程中，会形成许多微小的腐蚀电池，从而受到腐蚀，其反应如下：其反应如下：其反应如下：其反应如下：2Fe+O2Fe+O2Fe+O2Fe+O2 2

30、 2 2+H+H+H+H2 2 2 2O Fe(OH)O Fe(OH)O Fe(OH)O Fe(OH)2 2 2 2 如果水中溶解氧比较充足，则如果水中溶解氧比较充足，则如果水中溶解氧比较充足，则如果水中溶解氧比较充足，则Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)2 2 2 2会进一步氧化成黄色的锈会进一步氧化成黄色的锈会进一步氧化成黄色的锈会进一步氧化成黄色的锈FeO(OH)FeO(OH)FeO(OH)FeO(OH)或或或或FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3HHHH2 2 2 2O O O O，如果水中，如果水中，如果水中，如果水中溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧不充足

31、会进一步氧化成绿色的水合不充足会进一步氧化成绿色的水合不充足会进一步氧化成绿色的水合不充足会进一步氧化成绿色的水合FeFeFeFe3 3 3 3O O O O4 4 4 4HHHH2 2 2 2O O O O或黑色的或黑色的或黑色的或黑色的FeFeFeFe3 3 3 3O O O O4 4 4 4。但由于循环水经凉水塔曝气后，溶解氧充足，生成物大多为前者，。但由于循环水经凉水塔曝气后，溶解氧充足，生成物大多为前者，。但由于循环水经凉水塔曝气后，溶解氧充足，生成物大多为前者，。但由于循环水经凉水塔曝气后，溶解氧充足，生成物大多为前者，即黄色的锈即黄色的锈即黄色的锈即黄色的锈FeO(OH)FeO(

32、OH)FeO(OH)FeO(OH)。第13页，共46页，编辑于2022年，星期六3.2 3.2 缓蚀机理缓蚀机理缓蚀机理缓蚀机理缓蚀机理缓蚀机理 按保护膜的类型可分为两种理论，即按保护膜的类型可分为两种理论，即按保护膜的类型可分为两种理论，即按保护膜的类型可分为两种理论，即吸附理论和成膜理论吸附理论和成膜理论吸附理论和成膜理论吸附理论和成膜理论。吸附理论吸附理论吸附理论吸附理论认为，缓蚀剂之所以能阻止、延缓金属的腐蚀，是由于缓蚀剂通过物理和化学吸附在认为，缓蚀剂之所以能阻止、延缓金属的腐蚀，是由于缓蚀剂通过物理和化学吸附在认为，缓蚀剂之所以能阻止、延缓金属的腐蚀，是由于缓蚀剂通过物理和化学吸附

33、在认为，缓蚀剂之所以能阻止、延缓金属的腐蚀，是由于缓蚀剂通过物理和化学吸附在金属表面，减小了介质与金属表面接触的可能性，从而达到缓蚀的效果。金属表面，减小了介质与金属表面接触的可能性，从而达到缓蚀的效果。金属表面，减小了介质与金属表面接触的可能性，从而达到缓蚀的效果。金属表面，减小了介质与金属表面接触的可能性，从而达到缓蚀的效果。成膜理论认为，缓蚀剂与金属作用生成氧化膜成膜理论认为，缓蚀剂与金属作用生成氧化膜成膜理论认为，缓蚀剂与金属作用生成氧化膜成膜理论认为，缓蚀剂与金属作用生成氧化膜(或钝化膜或钝化膜或钝化膜或钝化膜)，或与介质中的离子反应生成沉淀，或与介质中的离子反应生成沉淀，或与介质中

34、的离子反应生成沉淀，或与介质中的离子反应生成沉淀膜，以及通过特性集团吸附在金属表面形成吸附膜，从而起到抑制金属腐蚀的目的。膜，以及通过特性集团吸附在金属表面形成吸附膜，从而起到抑制金属腐蚀的目的。膜，以及通过特性集团吸附在金属表面形成吸附膜，从而起到抑制金属腐蚀的目的。膜，以及通过特性集团吸附在金属表面形成吸附膜，从而起到抑制金属腐蚀的目的。（1 1 1 1）氧化膜型缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂氧化膜型缓蚀剂的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，它们使钢铁表面氧化，生成主要成份的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，它们使钢铁表面氧化，生成主要成份的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，它们使钢铁表面氧化，生成主要

35、成份的典型例子是铬酸盐和亚硝酸盐，它们使钢铁表面氧化，生成主要成份为为为为-Fe-Fe-Fe-Fe2 2 2 2O O O O3 3 3 3的保护膜，其厚度通常为几十的保护膜，其厚度通常为几十的保护膜，其厚度通常为几十的保护膜，其厚度通常为几十A A A A，从而抑制了钢铁的腐蚀。，从而抑制了钢铁的腐蚀。，从而抑制了钢铁的腐蚀。，从而抑制了钢铁的腐蚀。（2 2 2 2）沉淀膜型缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂的典型例子是硫酸锌和碳酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般都的典型例子是硫酸锌和碳酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般都的典型例子是硫酸锌和碳酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般都的典型例子是硫酸锌和碳

36、酸氢钙等，沉淀膜的厚度一般都比钝化膜厚，约为几百到一千比钝化膜厚，约为几百到一千比钝化膜厚，约为几百到一千比钝化膜厚，约为几百到一千A A A A，其致密性和附着力都比钝化膜差，所以保护效果比氧化膜，其致密性和附着力都比钝化膜差，所以保护效果比氧化膜，其致密性和附着力都比钝化膜差，所以保护效果比氧化膜，其致密性和附着力都比钝化膜差，所以保护效果比氧化膜型缓蚀剂要差。型缓蚀剂要差。型缓蚀剂要差。型缓蚀剂要差。（3 3 3 3）吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂的例子有硫脲和乌洛托品等，它们能吸附在金属表面，形成一层的例子有硫脲和乌洛托品等，它们能吸附在金属表面，形成一层的例

37、子有硫脲和乌洛托品等，它们能吸附在金属表面，形成一层的例子有硫脲和乌洛托品等，它们能吸附在金属表面，形成一层屏蔽层或阻挡层，从而抑制了金属的腐蚀。吸附膜是分子级的厚度，较氧化膜为薄。屏蔽层或阻挡层，从而抑制了金属的腐蚀。吸附膜是分子级的厚度，较氧化膜为薄。屏蔽层或阻挡层，从而抑制了金属的腐蚀。吸附膜是分子级的厚度，较氧化膜为薄。屏蔽层或阻挡层，从而抑制了金属的腐蚀。吸附膜是分子级的厚度，较氧化膜为薄。第14页，共46页，编辑于2022年，星期六3.33.3微生物控制微生物控制 微生物介绍微生物介绍微生物介绍微生物介绍 微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的

38、微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的微生物是一些细小多为肉眼看不见的生物，在各种水域、空气、土壤中到处都有它们的存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。存在。微生物的种类有细菌、藻类、真菌和原生动物。微生物的生长受下列因素影响微生物的生长受下列因素影响微生物的生长受下列因素影响微生物的生长受下列因素影响:1 1 1 1温度温度温度温度(对许多微生物来说，对许多微生物来说，对许多

39、微生物来说，对许多微生物来说，20202020一一一一30303030最适宜最适宜最适宜最适宜););););2 2 2 2光照强度光照强度光照强度光照强度(对藻类发生特别重要对藻类发生特别重要对藻类发生特别重要对藻类发生特别重要););););3 3 3 3酸碱度酸碱度酸碱度酸碱度;4 4 4 4溶解氧与溶解硫化物的含量溶解氧与溶解硫化物的含量溶解氧与溶解硫化物的含量溶解氧与溶解硫化物的含量;5 5 5 5无机物（无机物（无机物（无机物（SiOSiOSiOSiO2 2 2 2、NONONONO2 2 2 2-N-N-N-N、NHNHNHNH4 4 4 4-N-N-N-N、HCOHCOHCOH

40、CO3-3-3-3-、POPOPOPO4 4 4 43-3-3-3-、MnMnMnMn、Fe Fe Fe Fe 等）的浓度等）的浓度等）的浓度等）的浓度;6.6.6.6.有机物有机物有机物有机物(COD(COD(COD(COD或或或或BOD)BOD)BOD)BOD)的浓度的浓度的浓度的浓度;7.7.7.7.循环水的浓缩倍数。循环水的浓缩倍数。循环水的浓缩倍数。循环水的浓缩倍数。上述条件并非所有微生物都需要，每种微生物有着各自不同的要求，而且需要量也有一上述条件并非所有微生物都需要，每种微生物有着各自不同的要求，而且需要量也有一上述条件并非所有微生物都需要，每种微生物有着各自不同的要求，而且需要

41、量也有一上述条件并非所有微生物都需要，每种微生物有着各自不同的要求，而且需要量也有一定的限制浓度，如好氧性环境和厌氧性环境均各有相应的菌类繁殖，具有哪种倾向的细定的限制浓度，如好氧性环境和厌氧性环境均各有相应的菌类繁殖，具有哪种倾向的细定的限制浓度，如好氧性环境和厌氧性环境均各有相应的菌类繁殖，具有哪种倾向的细定的限制浓度，如好氧性环境和厌氧性环境均各有相应的菌类繁殖，具有哪种倾向的细菌发生和生长，决定于介质菌发生和生长，决定于介质菌发生和生长，决定于介质菌发生和生长，决定于介质水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含

42、量。水和土壤中的含氧量和无机物、有机物含量。第15页，共46页，编辑于2022年，星期六3.33.3微生物控制微生物控制微生物危害微生物危害微生物危害微生物危害 微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生微生物在冷却水系统中的大量繁殖，会使冷却水颜色变黑，发生恶臭，污染环境，同时会形成大量恶臭，污染环境，同时会形成大量恶臭，污染环境，同时会形成大量恶臭，污染环境，同时会形成大量粘泥粘泥粘泥粘泥使冷却塔的冷却效率降低，使冷却塔的冷却效率降低，使冷却塔的冷却效率降低，使冷却

43、塔的冷却效率降低，木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和水木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和水木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和水木材变质腐烂。粘泥沉积在换热器内，使传热效率迅速降低和水头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的头损失增加，沉积在金属表面的粘泥会引起严重的垢下腐蚀垢下腐蚀垢下腐蚀垢下腐蚀，同，同，同，同时它还隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。时它还隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。时它还

44、隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。时它还隔绝了药剂对金属的作用，使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转，影响生产，造成严重的经济损失。的经济损失。的经济损失。的经济损失。因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的因此，微生物的危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的因此，微生物的

45、危害与水垢、腐蚀对冷却水系统的危害是一样的严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。严重，甚至可以说，三者比较起来控制微生物的危害是首要的。在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统在实际运行系统中，最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统中的微生物。中的微生物。中的微生物。中的微生物。第16页，共46页，编辑于2022年，星期六3.33.3微生物

46、控制微生物控制杀菌剂介绍杀菌剂介绍杀菌剂介绍杀菌剂介绍氧化性杀菌剂氧化性杀菌剂氧化性杀菌剂氧化性杀菌剂 1 1 1 1 氯气氯气氯气氯气 在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青在水处理中，氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点，受到人们的青睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理

47、，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其睐，是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理，水中易产生三氯甲烷，它是一种致癌物质，同时其半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量。另外，半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量。另外，半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量。另外，半衰期时间长，易对环境造成危害，因此各国相继出台法规，日益严格控制余氯的排放量。另外，随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过

48、渡，氯气在高随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡，氯气在高随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡，氯气在高随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡，氯气在高pHpHpHpH8.58.58.58.5的条件下杀生活性差的缺点也的条件下杀生活性差的缺点也的条件下杀生活性差的缺点也的条件下杀生活性差的缺点也显现出来。显现出来。显现出来。显现出来。2 2 2 2二氧化氯二氧化氯二氧化氯二氧化氯 二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的二氧化氯的杀生能力较氯强，约为氯的2.52.52.52.5倍左右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀倍左

49、右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀倍左右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀倍左右，特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。国外于菌灭藻处理。国外于菌灭藻处理。国外于菌灭藻处理。国外于70707070年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定，运输时容易发生爆炸事故，限制了其广泛的应用。时容易发生爆炸事故，限制了其广泛的应用。时容易发生爆炸事故，限制了其广泛的应用。时容易发生爆炸

50、事故，限制了其广泛的应用。3 3 3 3臭氧臭氧臭氧臭氧 80 80 80 80年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所年代末，臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的，在这方面我国尚处于起步阶段。具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的，在这方面我国尚处于起步阶段。具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的，在这方面我国尚处于起步阶段。具有的一些