Руководство по очистке циркуляционной воды: объяснение накипи, коррозии и микробиологического контроля

Промышленные циркуляционные системы охлаждающей воды являются жизненно важными компонентами во многих процессах. Однако в процессе эксплуатации испарение воды и потери парусности приводят к постоянной концентрации оборотной воды. Это приводит к увеличению содержания солей, повышению уровня анионов и катионов, а также к значительным изменениям значения pH, что способствует ухудшению качества воды. Кроме того, температура, pH и содержание питательных веществ в циркуляционной воде создают благоприятную среду для размножения микроорганизмов, при этом градирни, подверженные воздействию солнечного света, идеально подходят для роста водорослей. ЭффективныйОчистка оборотной водыПоэтому он необходим для борьбы с образованием накипи, борьбы с коррозией и подавления микробной активности.

Распространенные проблемы в системах циркуляции воды

При неправильном управлении в системах циркуляции воды может возникнуть несколько ключевых проблем:

• Образование накипи: бесшумный убийца эффективности

  По мере циркуляции и испарения воды в системах охлаждения концентрация растворенных солей увеличивается. Когда эти концентрации превышают растворимость определенных солей, они выпадают в осадок и образуют твердые отложения, известные как накипь. К распространенным типам относятся карбонат кальция, фосфат кальция и силикат магния. Накипь плотная и значительно снижает эффективность теплообмена; Слой накипи толщиной всего 0,6 мм может снизить коэффициент теплопередачи на 20%. Упреждающие меры, такие как использованиеСистемы обратного осмосаДля очистки подпиточной воды, может значительно смягчить образование накипи.

• Обрастание: За пределами простой грязи

  Загрязнение в первую очередь вызвано органическими веществами, колониями микробов и их выделениями, илом и пылью, взвешенными в воде. В отличие от твердой накипи, загрязнения, как правило, мягче, но не менее вредны. Они не только препятствуют теплопередаче, но и способствуют коррозии под отложениями, тем самым сокращая срок службы оборудования. Эффективное удаление этих частиц является ключевой частью комплекснойПромышленная водоподготовкастратегия, часто включающая в себя различные этапы фильтрации в рамках более крупной системы.

• Коррозия: постепенная деградация активов

  Коррозия в системах циркуляционной воды, особенно в теплообменном оборудовании, в основном является электрохимической. Это обусловлено такими факторами, как производственные дефекты в оборудовании, высокий уровень растворенного кислорода, коррозионные ионы (например, Cl-, Fe2+, Cu2+) и биопленки, образованные микробными секрециями. Последствия неконтролируемой коррозии серьезны, что может привести к быстрому выходу из строя теплообменников и трубопроводов. Внедрение правильногоВодоочистные сооруженияДизайн имеет решающее значение для эффективнойборьба с коррозией.

• Микробная слизь: питательная среда для проблем

  Циркуляционная вода часто содержит достаточное количество растворенного кислорода, оптимальную температуру и богатые питательными веществами условия, что делает ее очень благоприятной для роста микробов (бактерий, водорослей, грибков). Неконтролируемое размножение микроорганизмов может быстро привести к ухудшению качества воды, появлению неприятных запахов и обесцвечиванию (например, почернению). Градирни могут страдать от обширных отложений шлама, засоров, резкого снижения эффективности охлаждения и усиленной коррозии. СледовательноМикробный контроль в системах водоснабженияявляется критически важным аспектом очистки циркуляционной воды. Решения, подобные тем, которые можно найти в нашемСтерилизатор, включая УФ-стерилизаторы и генераторы озона, могут быть очень эффективными в управлении микробными популяциями.

Угроза микроорганизмов и необходимый мониторинг

Микроорганизмы в системах охлаждающей воды происходят из двух основных источников: микроорганизмы, находящиеся в воздухе во время работы градирни, и микробы, присутствующие в подпиточной воде. Водоросли под воздействием солнечных лучей осуществляют фотосинтез с помощью углекислого газа и бикарбоната, выделяя кислород. Таким образом, большое цветение водорослей может увеличить количество растворенного кислорода, ускоряя процессы деполяризации и коррозии.

Широко распространенный рост микробов может привести к тому, что циркулирующая вода станет черной и приобретет неприятные запахи, загрязняющие окружающую среду. Это также приводит к образованию значительных отложений шлама, которые снижают эффективность градирни и могут привести к порче древесины. Шлам в теплообменниках снижает скорость теплопередачи, увеличивает перепад давления и может вызвать сильную коррозию под отложениями. Кроме того, эти биопленки могут защищать металл от ингибиторов коррозии, что делает их неэффективными. Некоторые бактерии также производят побочные продукты метаболизма, которые вызывают прямую коррозию. Эти проблемы в совокупности ставят под угрозу долгосрочную и безопасную работу циркуляционных систем водоснабжения, что приводит к значительным экономическим потерям. Следовательно, контроль микробной опасности так же важен, если не более, чем борьба с накипью и коррозией.

Мониторинг активности микроорганизмов в циркуляционной воде может быть достигнут с помощью следующих химических анализов:

• Остаточный хлор (свободный хлор):При использовании хлора для дезинфекции очень важно следить за временем появления и уровнем остаточного хлора. Высокая микробная нагрузка значительно увеличивает потребность в хлоре.
• Аммиак (NH3):В идеале циркуляционная вода должна не содержать аммиака. Его наличие может свидетельствовать о технологических утечках или загрязнении атмосферы. Исследуйте источники и следите за нитритами, поддерживая уровень аммиака ниже 10 мг/л.
• Нитриты (NO2-):Присутствие аммиака и нитритов позволяет предположить, что нитрифицирующие бактерии преобразуют аммиак. Это резко увеличивает потребность в хлоре, что затрудняет достижение целевых остатков. Стремитесь к уровню NO2- ниже 1 мг/л.
• Химическая потребность в кислороде (ХПК):Сильная микробная пролиферация увеличивает ХПК, потому что бактериальные выделения увеличивают органическую нагрузку. Анализ ХПК помогает отслеживать микробные тенденции; в идеале ХПК (метод KMnO4) должен быть ниже 5 мг/л.

Вред, наносимый микроорганизмами в циркуляционной воде, обширен. Реактивные меры после возникновения проблем часто менее эффективны и более дорогостоящи, требуя большого количества биоцидов. Поэтому проактивный и всесторонний мониторинг микробных состояний необходим для эффективногоОчистка охлаждающей воды.

Значение коэффициента концентрации (циклы концентрации)

Коэффициент концентрации в системе циркуляции воды относится к степени, в которой растворенные твердые вещества в воде становятся концентрированными из-за испарения и дрейфа, сравниваемые с подпиточной водой. Это ключевой комплексный показатель эффективности контроля качества воды.

Низкий коэффициент концентрации означает более высокий расход воды и объемы продувки, а также недостаточное использование химической эффективности очистки воды. Более высокий коэффициент концентрации может снизить потребление воды и сэкономить на общих затратах на очистку воды. Однако чрезмерно высокое соотношение концентраций повышает склонность к образованию накипи, затрудняет борьбу с накипью и коррозией, может привести к неэффективности химических процессов обработки и может препятствовать микробиологическому контролю. Таким образом, поддержание оптимального и разумного коэффициента концентрации имеет решающее значение для сбалансированной работы системы. Для получения дополнительной информации о том, как эффективные системы способствуют экономии средств, вы можете ознакомиться с общими решениями на сайтеСтарк Уотер.

Понимание механизмов образования накипи

Накипь в циркуляционных водных системах образуется из перенасыщенных растворенных компонентов. Вода содержит различные растворенные соли, такие как бикарбонаты, карбонаты, хлориды и силикаты. Среди них растворенные бикарбонаты, такие как бикарбонат кальция (Ca(HCO3)2) и бикарбонат магния (Mg(HCO3)2), являются наиболее нестабильными и легко разлагаются с образованием карбонатов. Когда охлаждающая вода, богатая бикарбонатами, течет по поверхностям теплообменников, особенно по более горячим участкам, эти соли разлагаются. Если присутствуют ионы фосфата и кальция, фосфат кальция также выпадает в осадок. В отличие от многих распространенных солей, растворимость карбоната кальция и фосфата кальция снижается при повышении температуры. Следовательно, на теплопередающих поверхностях эти труднорастворимые соли легко достигают пересыщения и кристаллизуются из раствора. Эта тенденция усугубляется низкими скоростями потока или шероховатыми поверхностями, что приводит к осаждению этих кристаллов в виде твердой окалины. К распространенным компонентам накипи относятся карбонат кальция, сульфат кальция, фосфат кальция, соли магния и силикаты. Управление этими ионами, образующими накипь, часто включает в себя предварительную обработку и тщательный отборАксессуары и компоненты для систем водоподготовкинапример, определенные мембраны или фильтрующие материалы.

Передовые технологии очистки оборотной воды

Выбор правильногоРешения по очистке водыимеет первостепенное значение, учитывая специфику системы оборотного водоснабжения предприятия, технологические условия и местное качество воды. Благодаря таким мерам, как точные программы дозирования химических веществ, параметры циркуляционной воды могут поддерживаться в оптимальном диапазоне. Это не только обеспечивает длительную и надежную работу производственного оборудования, но и значительно повышает эффективность использования воды. Применение передовых технологий очистки оборотной воды дает значительные экономические выгоды для бизнеса и положительные экологические результаты для общества. Поэтому его принятие крайне необходимо. Stark Water стремится предоставлять передовые технологииПромышленная водоподготовкатехнологий для эффективного решения этих проблем.