Ръководство за пречистване на циркулационна вода: Обяснение на мащаба, корозията и микробния контрол

Промишлените системи за циркулационна охлаждаща вода са жизненоважни компоненти в много процеси. По време на работа обаче изпаряването на водата и загубите на вятър водят до непрекъсната концентрация на циркулираща вода. Това води до повишено съдържание на сол, повишаване на нивата на анион и катион и значителни промени в стойността на pH, като всичко това допринася за влошаване на качеството на водата. Освен това температурата, рН и съдържанието на хранителни вещества в циркулиращата вода създават благоприятна среда за размножаване на микроби, като охладителните кули, изложени на слънчева светлина, са идеални за растежа на водораслите. РезултатенПречистване на циркулационна водаследователно е от съществено значение за управление на образуването на котлен камък, контрол на корозията и инхибиране на микробната активност.

Често срещани проблеми в циркулационните водни системи

Няколко ключови проблема могат да възникнат в системите за циркулационна вода, ако не се управляват правилно:

• Образуване на мащаба: Тихият убиец на ефективността

  Тъй като водата циркулира и се изпарява в охладителните системи, концентрациите на разтворената сол се увеличават. Когато тези концентрации надхвърлят разтворимостта на определени соли, те се утаяват и образуват твърди отлагания, известни като котлен камък. Често срещаните видове включват калциев карбонат, калциев фосфат и магнезиев силикат. Котлен камък е плътен и значително намалява ефективността на топлопреминаване; Само 0,6 мм слой котлен камък може да намали коефициентите на топлопреминаване с 20%. Проактивни мерки, като например използванеСистеми за обратна осмозаЗа пречистване на водата за грим може значително да смекчи натрупването на котлен камък.

• Замърсяване: Отвъд обикновената мръсотия

  Замърсяването се причинява предимно от органични вещества, микробни колонии и техните секрети, тиня и прах, суспендирани във водата. За разлика от твърдата скала, мръсотията обикновено са по-меки, но също толкова вредни. Те не само възпрепятстват преноса на топлина, но и насърчават корозията под отлаганията, като по този начин съкращават живота на оборудването. Ефективното отстраняване на тези частици е ключова част от цялостнатаПречистване на промишлена водастратегия, често включваща различни етапи на филтриране в рамките на по-голяма система.

• Корозия: постепенното влошаване на активите

  Корозията в циркулационните водни системи, особено на топлообменното оборудване, е предимно електрохимична. Това се дължи на фактори като производствени дефекти в оборудването, високи нива на разтворен кислород, корозивни йони (напр. Cl-, Fe2+, Cu2+) и биофилми, образувани от микробни секрети. Последиците от неконтролираната корозия са тежки, което може да доведе до бърза повреда на топлообменниците и тръбопроводите. Прилагане на подходящпречиствателна станция за водадизайнът е от решаващо значение за ефективносттаконтрол на корозията.

• Микробна слуз: среда за размножаване на проблеми

  Циркулиращата вода често съдържа достатъчно разтворен кислород, оптимални температури и богати на хранителни вещества условия, което я прави силно благоприятна за растежа на микробите (бактерии, водорасли, гъбички). Неконтролираната микробна пролиферация може бързо да доведе до влошаване на качеството на водата, неприятни миризми и обезцветяване (напр. почерняване). Охладителните кули могат да страдат от обширни отлагания на слуз, запушвания, драстично намалена ефективност на охлаждане и засилена корозия. Следователномикробен контрол във водните системие критичен аспект на пречистването на циркулационната вода. Решения като тези, които се намират в нашатаСтерилизаторкатегория, включително UV стерилизатори и генератори на озон, могат да бъдат много ефективни при управлението на микробните популации.

Заплахата от микроорганизми и основен мониторинг

Микроорганизмите в системите за охлаждане на вода произхождат от два основни източника: микроби във въздуха, привлечени по време на работа на охладителната кула, и тези, които присъстват във водоснабдяването. Водораслите под слънчева светлина извършват фотосинтеза с помощта на въглероден диоксид и бикарбонат, освобождавайки кислород. По този начин големият цъфтеж на водорасли може да увеличи разтворения кислород, ускорявайки процесите на деполяризация и корозия.

Широко разпространеният микробен растеж може да доведе до почерняване на циркулиращата вода и развитие на неприятни миризми, замърсяващи околната среда. Това също води до образуването на значителни отлагания на слуз, които намаляват ефективността на охладителната кула и могат да причинят влошаване на дървесината. Слузта в топлообменниците намалява скоростта на топлопреминаване, увеличава спада на налягането и може да предизвика сериозна корозия под отлагането. Освен това тези биофилми могат да предпазят основния метал от инхибитори на корозията, което ги прави неефективни. Някои бактерии също произвеждат метаболитни странични продукти, които са директно корозивни. Тези проблеми колективно компрометират дългосрочната и безопасна експлоатация на циркулационните водни системи, което води до значителни икономически загуби. Следователно контролът на микробните опасности е също толкова важен, колкото и управлението на мащаба и корозията.

Мониторингът на микробната активност в циркулиращата вода може да се постигне чрез следните химични анализи:

• Остатъчен хлор (свободен хлор):Когато използвате хлор за дезинфекция, жизненоважно е да следите времето на поява и нивото на остатъчния хлор. Високите микробни натоварвания значително увеличават търсенето на хлор.
• Амоняк (NH3):Циркулиращата вода в идеалния случай трябва да е без амоняк. Наличието му може да показва течове на процеса или атмосферно замърсяване. Проучете източниците и следете за нитрити, като поддържате амоняк под 10 mg/l.
• Нитрити (NO2-):Наличието както на амоняк, така и на нитрити предполага, че нитрифициращите бактерии превръщат амоняка. Това драстично увеличава търсенето на хлор, което затруднява постигането на целеви остатъци. Стремете се към нива на NO2- под 1 mg/l.
• Химическа нужда от кислород (COD):Тежката микробна пролиферация увеличава COD, тъй като бактериалните секрети добавят към органичното натоварване. COD анализът помага за проследяване на микробните тенденции; в идеалния случай ХПК (метод KMnO4) трябва да бъде под 5 mg/l.

Щетите, причинени от микроорганизмите в циркулиращата вода, са големи. Реактивните мерки след възникване на проблеми често са по-малко ефективни и по-скъпи, като изискват големи количества биоциди. Следователно проактивното и цялостно наблюдение на микробните състояния е абсолютно необходимо за ефективноПречистване на охлаждаща вода.

Значението на съотношението на концентрация (цикли на концентрация)

Съотношението на концентрация в циркулационна водна система се отнася до степента, до която разтворените твърди вещества във водата се концентрират поради изпаряване и дрейф, сравнени с подхранваната вода. Това е ключов изчерпателен показател за ефективността на контрола на качеството на водата.

Ниското съотношение на концентрация означава по-висока консумация на вода и обеми на продухване, както и недостатъчно използване на химическата ефикасност за пречистване на водата. По-високото съотношение на концентрация може да намали потреблението на вода и да спести от общите разходи за пречистване на водата. Въпреки това, прекомерно високото съотношение на концентрация увеличава склонността към образуване на котлен камък, усложнява контрола на котлен камък и корозия, може да доведе до химически неуспех на третирането и може да попречи на микробния контрол. По този начин поддържането на оптимално и разумно съотношение на концентрация е от решаващо значение за балансираната работа на системата. За повече информация относно това как ефективните системи допринасят за спестяване на разходи, можете да разгледате общите решения наСтарк Уотър.

Разбиране на механизмите за образуване на мащаб

Котлен камък в циркулационните водни системи се образува от пренаситени разтворени компоненти. Водата съдържа различни разтворени соли като бикарбонати, карбонати, хлориди и силикати. Сред тях разтворените бикарбонати като калциев бикарбонат (Ca(HCO3)2) и магнезиев бикарбонат (Mg(HCO3)2) са най-нестабилни и лесно се разлагат, за да образуват карбонати. Когато охлаждащата вода, богата на бикарбонати, тече по повърхностите на топлообменника, особено по по-горещите зони, тези соли се разлагат. Ако присъстват фосфатни и калциеви йони, калциевият фосфат също ще се утаи. За разлика от много обикновени соли, разтворимостта на калциев карбонат и калциев фосфат намалява с повишаване на температурата. Следователно, на повърхности за пренос на топлина, тези слабо разтворими соли лесно достигат пренасищане и кристализират от разтвора. Тази тенденция се изостря от ниски скорости на потока или грапави повърхности, което води до отлагане на тези кристали като твърда скала. Често срещаните компоненти на скалата включват калциев карбонат, калциев сулфат, калциев фосфат, магнезиеви соли и силикати. Управлението на тези котлен камък йони често включва предварителна обработка и внимателен подбор наАксесоари и компоненти на системата за пречистване на водакато специфични мембрани или филтърни материали.

Усъвършенствани технологии за пречистване на циркулационна вода

Избор на правилнияРешения за пречистване на водае от първостепенно значение, като се имат предвид специфичните характеристики на циркулационната водна система на предприятието, условията на процеса и местното качество на водата. Чрез прилагане на мерки като прецизни програми за дозиране на химикали, параметрите на циркулиращата вода могат да се поддържат в оптимални граници. Това не само гарантира дългосрочна и надеждна работа на производственото оборудване, но и значително повишава ефективността на използването на водата. Прилагането на усъвършенствана технология за пречистване на циркулационни води предлага значителни икономически ползи за бизнеса и положителни екологични резултати за обществото. Ето защо приемането му е крайно необходимо. Stark Water се ангажира да предоставя авангардни продуктиПречистване на промишлена водатехнологии за ефективно справяне с тези предизвикателства.