软化水处理设备选型表

2024-05-04

软化水处理设备选型表（精选6篇）

篇1：软化水处理设备选型表

锅炉软化水处理设备选型简要介绍

引进美国先进的控制技术及控制部件研发生产的高效节能型全自动钠离子交换设备。该设备可使软化反洗吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全过程实现自动化。

洗衣放用锅炉软化水设备工作原理

大多数水中溶存着钙、镁、钠等被称之为硬度的物质，这些物质容易使水管、热水器、泳池、锅炉、中央空调等结垢阻塞，器皿、管道、龙头、金属形成污点，降低使用功能，并使清洁剂不易起泡，而增加不必要的用量及造成环境污染。

钠型阳离子树脂利用钠离子，将水中钙、镁、钠等硬度予以置换，使树脂内的钠离子脱离，将水中硬度补捉于树脂内，树脂饱和，再以氯化钠再生还原，循环使用。

优良的控制阀能充份发挥树脂的软化能力，并使再生完全恢复功能。

我公司针对国内高硬度、高碱度、高电导率给水地区，采用常规水处理方法无法满足锅炉给水的要求。随着水处理技术的发展，采用工业水处理膜法水处理技术，替代离子交换法，可以有效地去除水中各种离子、分子、有机胶体、细菌、病毒、热源等，是一种高效、低耗、无污染的水处理技术，适用于处理含盐量较高的水质。

锅炉软化水处理设备特点

1.、选用高性能离子交换树脂，工作交换容量大，能耗低，使用寿命最长;

2、控制部分全部采用全自动控制系统，出水稳定，保障设备持续安全运行;

3、结构合理，安装操作方便;

4、可根据实际使用要求，个性化设计相应设备;

锅炉软化水处理设备选型须知

1)系统主要功能：采暖用水、冷却补水、工艺用水、蒸汽锅炉、钢铁冶炼、化工制药等等;

2)用水时间状况：连续用水还是间歇用水、运行时间、平均小时用水、峰值;

3)原水状况：原水是自来水、地表水还是地下水、原水的硬度、原水含铁、锰、氯根、含盐量等。(采购单位须提供水质报告)。

篇2：软化水处理设备选型表

按国度尺度GB1576-的划定，测定水质硬度的方法重要是滴定法，

但是滴定法必要专门配制专用的药剂，未便于通常环境下的携带和利用，也未便于在家庭或田野少量测试时利用，随着测试需求的多样化及技能的生长，比年来在现实生存中常用的方法另有硬度仪、快速瓶及试纸法。

顾名思义，硬度仪是一种可以直接测试出水质硬度的仪器，这种仪器有尺度的测摸索头，测试时可以直接从液晶屏上读出硬度值，利用简朴而方便。这类仪器一样通常是接纳测试水的电导的方法来测算水质硬度，由于钙镁离子的导电性能与其他离子并无根天性的区别，以是在现在技能条件下，这种测试方法有较大有偏差，一样通常多用于要求不高的场所。

快速

瓶是滴定法的一种，在配制好的测试剂中参加不影响测试结果的稳固剂，测试药剂可以在肯定条件下恒久生存，必要测试时向测试瓶内参加肯定量的水，摇匀后的颜色与尺度色瓶(或色板)比拟而得到硬度值。

硬度试纸与pH试纸雷同，涂有药剂的试纸密封包装在袋内，测试时将试纸浸入水中，静置半晌后纸上的药剂与水中的钙镁离子反响而出现肯定的颜色，将其与尺度色板比力而得到水的硬度值。

锅炉软化水设备是针对锅炉长垢而推出的一种原水预处理装置，去处原水中的钙、镁离子以及导致锅炉长垢的原素. 软化水设备工作原理

软化水设备的控制装置由美国原厂引进，水的硬度主要是有钙、镁离子所构成，当含有硬度离子的原水经过软水器内树脂层时，水中的钙镁离子被树指交换吸附，同时等物质释放出的钠离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。当树脂吸收一定量的钙、镁离子之后，就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的食盐当冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软水交换的能力。技术资料来源于莱特莱德广州锅炉软化水设备工程公司

设备特点

1.选用高性能离子交换树脂，工作交换容量大，能耗低，使用寿命最长。

2.控制部分全部采用进口控制器，保障设备持续安全运行。

3.全自动控制系统，出水稳定，使用操作方便快捷。

4.结构合理，安装操作方便。

5.可根据实际使用需求，个性化设计相应设备。

6.应用广泛：可用于蒸汽锅炉、热水锅炉、空调、蒸汽冷凝器、热交换器等补给水设备。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓等生活用水处理及食品、饮料、酿酒、化工、医药等行业的软水处理。

软化水设备选型须知

一、看用途。不同的行业，需要的软化水设备的型号是不同的，需要根据实际的软化水的水质等方面的需求进行选型，例如化工制药行业和锅炉冶炼行业所需型号是不同的，采暖、冷却补水、蒸汽锅炉和工艺用水等不同行业领域的软化水需求是不同的，其选型也是各不相同。

二、系统用水时间的差异。就是看看客户具体要求的峰值、平均值、运行时间和每小时用水量等不同的数据。比如说客户需要连续供水的设备，就可以选择双控双床的系列设备，或者是单阀双罐的软化水设备;如果不需要连续性的供水，则选购单阀单罐系统就完全满足生产要求。

三、要求的出水量。客户想要一天或者单位时间内生产出多少软化水，可以销售出多少软化水，根据需要进行选型，来设定标准型号的软化水设备。设备的出水量一般是用吨/ 每小时计算，我公司的设备型号也是从05吨/小时到200吨/小时不等。

四、看原水的硬度。城镇供水一般是由江河湖水等地表水、地下水和自来水组成。我们要确定自己使用的软化水设备是使用哪一个种类的原水，有条件的可以对其进行检测，测定它们的硬度。

一般来说，如果当地水源的.硬度比较高，设备在周期范围内的止水总量就相对比较少，这样就会造成再生频繁等不必要的麻烦，严重影响树脂的使用寿命。

硬度较大的水源则需要树脂的使用面积，也就是说睡得硬度大，使用的软化水设备的就要相应大，需根据实际情况进行选购; 另外，对于睡得硬度，可以到相关的检测部门进行科学的测试和分析，以充分了解当地水源的水质。

五、设定的周期制水量

我们在购置软化水设备时，需要型号设定后根据所用的当地水源的硬度，树脂的交换工作的容量就可以确定理论周期制水的吨数，以确定使用什么型号的设备。

篇3：软化水处理设备选型表

一、设备及存在问题简介

我厂空调、制冷、空压、真空系统使用软化水由一组闭式软化水处理设备进行处理, 其处理后的软化水硬度在0.01-0.03mmol/L。设备在使用软化水后设备及管道内不易产生垢, 设备故障率降低, 管道清洗周期拉长, 减少了维护及维护成本。

软化水设备由供水泵﹥闭式盐缸﹥树脂罐﹥储水箱等组成。软化水设备在运行过程中, 由于使用软化水设备较多, 软化水设备工作频繁, 置换过程中钠离子使用量大。由于是闭式盐缸, 盐缸容量每次加盐量为2.5t, 理论工作时间为225小时, 而实际工作时间为180小时。每次打开盐缸时, 盐缸内还沉滞工业用盐量距盐缸底部30cm, 约为500kg, 这些工业用盐被清理出后当作废料专业处理, 造成生产损耗大, 成本, 工人劳动强度增加, 同时还会造成设备使用软化水量减少。

经过长时间的测量与研究, 发现盐缸内底部存盐主要是以下两个原因造成的:1.进水管口过高。盐缸高度为1.8m, 进水管口为1.6m, 设计时主要考虑能够让水尽可能流经工业用盐, 这样造成进水压力降低, 对工业盐的溶解速度有影响。进水压力0.3Mpa以上, 进入盐缸后, 由于受到盐的渗水阻力, 水流速度减缓, 进水不能直接作用到底部盐面, 盐沉入盐缸底部, 120小时后盐形成结晶体, 其溶解点升高, 在水的作用下盐不能够溶解, 在盐缸底部沉积, 不能满足树脂要求的钠离子含量。2.滤网高度太高。现有滤网高度为60cm, 当盐面低于滤网30cm时, 进水直接从滤网上部流出, 其含盐量不足导致钠离子含量不能满足处理要求。

二、处理措施

1.进水管口降低。由于工业盐具有一定的腐蚀作用, 使用一般的材料易造成设备故障, 对处理方案进行了深入研究。

A.选材。与盐有接触的管道具有耐盐腐性, 分别对三种材料进行了试验和筛选。普通镀锌管具有价格低廉和耐用的优点, 在试验时发现盐对其腐蚀厉害。不锈钢管具有美观, 耐用和耐腐蚀性, 但其与盐接触后出现裂纹。Pvc管具有美观、价格低廉、耐用、耐腐蚀特点, 在与盐接触试验过程中表现良好, 没有出现腐蚀现象。最终决定使用Pvc管。B.改进方案制定。一种在原有进水管路加长管道, 原有管道进入到盐缸内管头截断后下延100cm, 在缸壁上固定管道。一种在缸体底部高度60cm直接打孔进入, 将原来进入封堵。综合考虑各种因素, 盐缸打孔有一定困难, 缸体孔与管道密封存在一定风险。决定采用第一种方案。C.改进步骤。1) 将原进水管截为露出缸体30mm长挑丝后, 使用PVC接头进行连接弯头。2) 用100cmPVC管与弯头连接, 使用管下探深度达到100cm, 距离缸底部小于60cm。3) 出水口使用舌头式喷头, 形成伞形喷射水流, 有利用工业盐流动, 使用盐体经过较长时间后不结晶。

2.降低滤网高度。滤网是由滤网主体加与滤网共同组成, 滤网主体由一个圆形箱体组成, 在箱侧面及底部做出3mm孔若干个, 在箱体外覆盖所需目数滤布。重新制做一个箱体, 其高度由原来的60cm改进为30cm, 其它结构不变。

三、改进效果

经过降低进水口和降低滤网高度改进后, 加入2.5t工业盐后一缸盐可以运行225小时, 打开盐缸后盐缸底部没有出现工业盐沉滞现象, 提高了工业用盐的使用率, 降低了加盐的劳动强度, 减少了浪费。

从统计表上看出, 实施改进后, 闭式软化水处理设备盐的利用率达到95%以上, 没有出现结晶盐现象, 底部沉滞盐现象得到根本解决。

结语

设备的维护和维修工作需要根据设备自身的情况做出分析后进行维修和改进, 不能盲目进行维修和改进, 灵活利用现有条件, 根据调查、测量和实验数据进行分析后做出解决方案, 能够有效解决存在的问题, 达到降低成本, 提高设备效率和维修质量的目的。

摘要：通过对闭式软化水处理设备用盐沉滞问题的调查、分析、方案制定及实施, 解决了存在的问题, 降低了运行成本, 提高设备效率和维修质量。

关键词：软化水处理设备,问题,分析,效果

参考文献

[1]路智勇, 惠任.试论纺织品文物保护中的水质问题[J].文物保护与考古科学, 2010.

[2]杨飞飞.二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D].大连理工大学硕士论文, 2010.

篇4：学校净化水处理设备维护保养制度

一、设备维护保养

1、操作人员严格按照操作流程进行开、关设备。

2、操作人员应每天做到3次以上巡回检查，确保设备运行正常。

3、操作人员和维修人员应经常注意保持设备整洁，及时消除滴、漏问题，暂时不能消除的应作好记录和标明位置。

4、所有水管、接头应定期检查是否有损坏和松动，注意防冻。

5、定期检查水泵和高压泵的运行情况，如发现问题及时上报。

6、定期清洗过滤网和更换保安过滤器里的PP棉，以达到纯净水的处理标准。

7、操作人员发现设备异常应立即查找原因，及时汇报，在紧急情况下，应采取果断措施。不能排除的故障，不清楚故障原因，不能盲目开启设备，未处理的问题应认真记录交由专业人员维修。

8、应经常检查电控箱接头是否有脱落，保证用电安全。

二、设备计划检修计划检修分为设备小修、中修、大修和停水大检修四种。

1、设备的计划检修小修：在使用过程中短时停水，对个别易损易蚀件进行修复或更换以及清洗和调整。中修：包括小修内容，还需对设备进行局部解体，修复或更换不能正常运行到下一个中修间隔期的一些主要零部件。大修：需较长时间的停水，对设备全部解体，修复或更换所有不符合要求的零部件。达到全面恢复设备原有性能（精度、效率、出力等）的修理工作。停水大检修：可以是一个工段或几个工段，甚至全校停水进行的一种大检修。

2、检修的内容和要求检修的内容和要求是根据设备的实际问题和日常运行、维护中发现的问题。

3、检修计划的执行检修计划（含检修资金计划方案）编制完成，应报校内领导审核，批准后方可执行。

三、设备事故管理制度

1、目的和任务校园的正常生活是建立在设备稳定可靠运行基础之上的，一旦发生设备事故，将会给学校、教师、学生带来不同程度的损失，制定本制度，就是为了防止和减少事故发生，保障生活安全、稳定地进行，最大化地发挥设备的效能，为学校创造一个良好的环境。

2、内容及适用范围包括设备事故的定义，分类及划分标准，调查处理，事故原因分类，预防措施。

3、定义：设备事故：因非正常损坏，造成停水时间及设备损失修复费用达到规定数额者，为设备事故。设备故障：设备及其附件的功能受到损坏，或精度等所降低，不能正常使用。

4、设备事故分类及划分标准 ① 机械设备事故分类及划分标准一般事故：设备损失价值在50元以上，1000以下；重大事故：设备损失价值在1000以上，10000以下；特大事故：设备损失价值在10000以上。② 动力设备事故分类及划分标准一般事故：停电停水10-30分钟，或一个工段停电、停水2小时以上。重大事故：停电停水30分钟-24小时以内，或一个工段停电、停水18小时以上；特大事故：停电、停水24小时以上。

5、设备事故调查处理 ① 设备事故调查执行“三不放过”原则，即事故原因分析不清不放过；事故责任人和群众没有受到教育不放过；没有防范措施不放过。a.发生特大设备事故，操作人员应及时采取紧急措施，防止事故扩大，同时向上级领导汇报，由校领导组织相关人员及事故发生的当班班组组成调查组，必要时应请上级主管理人员及相关专业人员参加； b.发生重大事故，操作人员应及时采取紧急措施，防止事故扩大，同时向上级领导汇报，由校领导组织相关人员及事故发生的当班班组组成调查组； c.发生一般事故，操作人员应及时采取措施，防止事故扩大，同时向上级领导汇报，由校内相关部门及事故发生的当班班组组成调查组。② 设备事故原因分类： a.设计不合理； b.安装调试有缺陷； c.制造质量差； d.违章指挥、违章操作； e.维护保养不好； f.检修失误； g.野蛮检修作业； h.超期检修、检验； i.仪器、仪表、安全附件失灵； j.其他。

6、事故处理 ①本着“三不放过”的原则，找事故原因，提出防范措施，拿出修复方案。②事故发生的当班班组提交书面报告，经事故调查组同意后向职工公布。③任何性质的设备

篇5：关于水处理设备选型的问题解析

反渗透水处理设备的相关技术介绍，反渗透也被专业的人士称为逆渗透，其依靠膜分离技术，将离子与水中的杂质通过膜隔开，通过膜产出来的水就是比较纯的，一般称之为纯净水。反渗透在过滤的时候在配上相应的填料，这样就能使一整套设备完整的运行。那么在反渗透设备的选型上，以及配件的选择上该如何选择呢?下面就一起去分析一下吧。

1、RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。

2、RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米)，在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

3、灭菌的必要性

在水处理工艺中，活性碳过滤器用于对有机物的吸附和对过量氯(余氯)的吸附去除，对前者去除能力较差，通常为50%，对

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后者则很强，可以完全脱除余氯，这是由于在对余氯吸附的同时，还有自身被氯化的作用。

活性碳吸附水中营养物质，可以成为细菌微生物的温床，微生物对水的阻力影响较大，因此，应定期进行反洗处理。如果反洗不能奏效时，应进行灭菌处理。实际上，按照进水浊度安排合理的反冲洗制度更具有实际意义，由于微生物膜与微生物黏泥难于清净，采取空气擦洗是必要的。

4、渗透预处理目的及考虑因素

使用反渗透系统时，尤其应注意原水预处理。为了避免堵塞反渗透系统，原水应经预处理以消除水中的悬浮物，降低水的浊度;此外，还应进行杀菌以防微生物的孽生长大。

由于反渗透对原水中的悬浮物的要求很高，所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数来对水质进行检测。此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜，建议值一般小于3。预处理时还应该考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适宜的运行pH值，故需按反渗透膜的要求，调节进水的pH值。预处理时还应该考虑到进水的温度。膜的透水量是随水温的增高而增大的，但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度，且使有机膜变软，易

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于压实。所以，对于有机膜来说，通常将温度控制在约20—40℃范围内为宜，复合膜温度控制在约5—45℃范围内为宜。

5、如何减少故障和降低反渗透清洗频率

减少故障和降低反渗透清洗频率，应该采取以下措施。

a)在取得水质全分析的基础上设计反渗透系统;

b)在进行设计前确定RO进水SDI值;

c)如果进水水质变化，需要作出相应的设计调整;

d)必须保证足够的预处理;

e)选择正确的膜元件，醋酸纤维素膜或者低污染膜元件对于处理比较复杂的地表水或污水可能更为适用;

f)选择比较保守的水通量;

g)选择合理的水回收率;

h)设计足够的横向流速及浓水流速;

i)对运行数据进行标准化。

6、预处理中灭菌应怎样做

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水的常规灭菌处理为投药与紫外线灭活。例如目前广泛作为饮料水的纯净水就是经反渗透脱盐后，再经紫外线杀菌处理的。小容量用水(小于10t/h)，可以使用二氧化氯或臭氧杀菌。工业上生产中则以氯气或次氯酸钠为多见，也可使用二氧化氯或臭氧。外购的氯气用钢瓶贮存，用加氯机投加，电解食盐(或海水)得到的是次氯酸钠，无需专用投加设备，即可送入被处理水中。

臭氧用净化过的空气经高压放电装置制取，目前有中小型臭氧发生器用于小区供水或中央空调冷却水系统的灭菌，同样适用于反渗透装置的灭活处理，多余的臭氧同样可以用活性碳吸收处理。二氧化氯可由氯酸钠制取，在饮用水处理和工业冷却水处理中使用的也很多。氯酸钠有爆炸危险，应谨慎使用。

在反渗透水处理工艺中，除了运转中的杀菌之外，还有设备停用中的杀菌问题。通常在停机48h以内可用原水冲洗，超过48h可用1.5%亚硫酸氢钠液保存，达到2周应使用甲醛消毒液杀菌或厂家提供的消毒液灭菌。万万不可用市售的84消毒液对膜元件杀菌!

7、膜元件长期停用保护措施如何

长期停用保护方法适用于停止使用30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统中，保护措施的具体步骤如下：

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a)清洗系统中的膜元件;b)用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。

c)用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满;

d)如果系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行前两个步骤，如果系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液);

e)在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统1h，然后再用高压给水冲洗系统5—10min，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。

8、如何查找反渗透系统和膜元件的故障

经过“标准化”后的产品水流量和盐透过率才可用于查找故障。分为在线研究和离线研究。

(1)在线研究

当发现某个压力容器的盐透过率高，则需要测量每一个膜元件的产品水电导率来确定问题的起源，使用一根塑料或不锈钢管

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在产品水管不同位置取样测量电导率，取样管上可以做上记号，这些记号的位置相当于需取样的位置，取样管先插入到产品水管最远端，取样测电导率，然后一段段向回抽，得到电导率变化曲线。当给水流过压力容器时逐渐变浓，引起产品水浓度增加，取样的电导率从上一个游到下一个膜元件电导率的变化约为10%，如果这个变化幅度过大，则表明问题所在，如果某点位置电导率介跃变化，表明机械泄露。从分析产品水中二价离子与一价离子的比率的变化也可推测出是否发生了泄露。

(2)离线研究

卷式膜元件的非破坏性离线研究只有真空试验一种方法，(是美国ASTM标准，B3923)，如果真空破坏超过每分钟20kPa亦即6in汞柱则表明膜元件严重泄露而不能再使用。如果试验不能揭示问题，则可能需要进行破坏性(解剖)分析，可以检查膜元件内部情况，对部件进行试验和分析污染物。

9、膜元件长期停用保护措施如何

芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应该与含有残余氯的水接触，否则将膜元件造成无法修复的损伤。在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证配制药液的水中不含残余氯。如果无法确定是否有残留氯存在，技术资料由成都莱特莱德水处理公司提供

应进行化学测定。在有残留氯存在时，应使用亚硫酸氢钠还原残余氯，并保持足够的接触时间以保证还原完全。

短期保存方法适用于那些停止运行5—30天的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。保存操作的具体步骤如下：

(1)用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除;

(2)将压力容器及相关管路充满水后，关闭阀门，防止气体进入系统;

(3)每隔5天按上述方法冲洗一次。

10、多介质过滤器的滤料选择应注意什么

多介质过滤器(含双滤料过滤器)的过滤材料应有足够的化学稳定性，各介质的相对密度和粒径应有一定差别，由无烟煤与石英砂组成的双层滤料过滤器所用的无烟煤相对密度为1.4—1.6，粒径为0.8—1.8mm，石英砂相对密度为2.6—2.65，粒径为0.5—1.2mm;应该注意的是，多介质过滤器虽然有一定的简化预处理系统作用，但是不能以一种过滤器代替必须设置的其他滤器，这主要取决于原水情况。如果使用自来水作原水，通常可以免除过滤器，直接配置活性炭过滤器即可;如果使用深井

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水作原水，深井水的铁、锰等变价离子含量很低，使用多介质过滤器即可;如果使用河床浅井水则还应布置细纱过滤器作前置过滤;如果使用地表水做原水，则混凝和多级过滤都是必要的。

篇6：软化水处理设备选型表

软化水是指将水中硬度 (主要指水中钙、镁离子) 去除或降低一定程度的水。软化水广泛应用于横管冷却器、空气饱和塔等换热设备中[1]。

本文以页岩炼油厂横管冷却器上段循环水系统运行的水质情况为例, 来阐述循环软化水的腐蚀因素、腐蚀机理、采取的相应水处理方案以及取得的防腐效果。

1 软化水 (补水) 及循环软化水水质情况

1.1 软化水 (补水) 水质指标情况

页岩炼油厂软化水制水工艺是由钠离子罐和RO膜反渗透两种制水方式构成, 从表1可知, 两种制水方式均使硬度指标符合软化水水质的要求。但当采用钠离子罐工艺制备软化水时, 虽然水的硬度能达到指标要求, 但总含盐量不变, 也就是不能去除原水中的氯根。因此, 制备的软化水中的氯根指标与原水相同。页岩炼油厂的原水取自氯离子含量较高的地下矿井水, 这是造成软化水中氯根偏高的主要原因, 氯根指标见表2。

1.2 循环软化水水质指标情况

见表2。

2 系统腐蚀状况

从表2可知, 总铁指标为3.48 mg/L, 表明系统存在明显的腐蚀问题。从软化水腐蚀的管线和设备观察, 均匀腐蚀外观形态表现为均匀的氧化物铁锈层, 呈疏松状;孔蚀外观形态表现为大量的氧化物铁锈斑点, 突出呈针乳状。系统循环水池内悬挂的试片由于腐蚀严重, 在水流的冲击下已变形。见图1。

3 系统腐蚀影响因素分析

3.1 软化水水质的影响

因循环水的冷却形式为开式凉水, 即在与空气换热的过程中, 会因空气带走一部分水量而产生一定量的损失, 致使系统不断的进行补水。而系统补水采用软化水, 而硬度较低的软水 (见表1, 一般情况下硬度为零) 在水管线等金属表面不易形成保护膜, 加之循环水温度偏高, 致使循环软化水对金属的腐蚀性更强。

3.2 溶解氧浓度的影响

循环水中的溶解氧对金属的腐蚀起着重要的作用, 在凉水过程中, 高温循环水与空气接触换热, 使循环水中的溶解氧的浓度大大增加。在腐蚀着的金属表面上, 它起着阴极去极化剂的作用, 促进金属的腐蚀。即使在氧浓度很低的情况下, 也能引起严重的腐蚀。随着氧含量的增加, 腐蚀速度会加快。

3.3 氯离子 (Cl-) 的影响

氯离子的极化度高, 半径小, 因此具有很高的极性和穿透性, 易优先吸附于金属表面, 特别是在金属表面成膜有缺陷或薄弱处或者在有缝隙的地方及应力集中的小孔处密集。在孔蚀发展过程中, 随着蚀孔内金属离子的不断增多, 为保持电中性, 孔外氯离子 (Cl-) 优先向蚀孔内迁移, 引起蚀孔内进一步酸化, 使蚀孔内处于氯化氢 (HCl) 腐蚀环境下, 促使孔内金属不断溶解, 并伴随着氢气 (H2) 的生成, 反应如下:

$2 Η C l + F e \overset{}{\to} F e C 1_{2} + Η_{2}$ 。

溶液中氯离子 (Cl-) 的存在, 加速了孔蚀的自催化腐蚀过程。氯离子 (Cl-) 浓度越高, 孔蚀速度越快[2]。

3.4 温度的影响

对于氧扩散控制密闭系统的腐蚀, 腐蚀速率随温度升高而增大, 并且温度升高时, 氧和氯离子 (Cl-) 的扩散速度明显加快, 腐蚀速度也明显加快。

3.5 盐浓度

水中盐浓度高, 水体的电导率也高, 所发生电化学腐蚀速度也会加快。

4 腐蚀机理

金属材料通常含有大量的杂质及非金属夹杂物。金属上的表面膜往往是不均匀的, 当金属表面层包含有化学上的不均匀性或物理缺陷 (缝隙、裂纹、小孔穴等) 时, 点蚀就容易在这些薄弱环节上发生。腐蚀刚开始时, 金属整个表面都同含氧溶液接触, 因此, 无论是在金属表面蚀孔内还是蚀孔外金属表面上, 都进行着以氧还原作为阴极反应的腐蚀过程[3]。在蚀孔内发生下面腐蚀反应:

$F e \overset{}{\to} F e^{2 +} + 2 e$ 。

随之发生水解, 生成H+:

$F e^{2 +} + Η_{2} 0 \overset{}{\to} F e 0 Η^{+} + Η^{+}$ 。

随着腐蚀的进行, 蚀孔内的H+浓度增加, pH值降低, 使蚀孔内呈酸性, 加速了孔内铁的溶解。

在蚀孔口 , FeOH+和Fe2+被溶解氧氧化:

4Fe $0 Η^{+} + 0_{2}^{} + 4 Η^{+} \overset{}{\to} 4 F e Ο Η^{2 +} + 2 Η_{2} 0$ ;

$4 F e^{2 +} + 0_{2} + 4 Η^{+} \overset{}{\to} 4 F e^{3 +} + 2 Η_{2} Ο$ 。

反应产物随后发生水解:

$F e Ο Η^{2 +} + Η_{2} Ο \overset{}{\to} F e (Ο Η)_{2}^{+} + Η^{+}$ ;

$F e^{3 +} + Η_{2} Ο \overset{}{\to} F e Ο Η^{2 +} + Η^{+}$ 。

以及Fe3O4和铁锈的沉积:

$2 F e Ο Η^{2 +} + F e^{2 +} + 2 Η_{2} Ο \overset{}{\to} F e_{3} Ο_{4} + 6 Η^{+}$ ;

Fe $(Ο Η)_{2}^{+} + Ο Η^{-} \overset{}{\to} F e Ο Ο Η + Η_{2} Ο$ 。

在蚀孔外部, 溶解氧还原:

$Ο_{2} + 2 Η_{2} Ο + 4 e \overset{}{\to} 4 Ο Η^{-}$ 。

以及铁锈的还原:

$2 F e Ο Ο Η \overset{}{\to} F e_{2} Ο_{3} + Η_{2} Ο$ 。

这一区域由于阴极产生的OH-导致pH值增大而钝化, 并且部分地受到蚀孔内部阳极过程所释放的电子的阴极保护作用。这样就构成活化 (孔内) 一钝化 (孔外) 腐蚀电池, 促使孔内金属不断溶解, 蚀孔外表面发生氧的还原。这样使点腐蚀以自催化的过程发展下去, 从而促进腐蚀破坏的迅速发展。

5 水处理方案的制定

针对系统循环冷却水系统的工艺条件、系统参数及运行状况, 根据系统回水温度较高及循环水中的氯离子浓度较低这两方面因素, 选定了化学稳定性好及耐高温能力强的多元醇磷酸脂做为复合水处理药剂的主要成分。因多元醇磷酸脂的分子中引入了多个聚氧乙烯基, 能够与水中的金属离子形成螯合物, 同时又能够在金属的表面进行化学吸附, 形成吸附膜, 即能够在金属表面上形成两层膜, 加之, 水体中氯离子较低, 没有能力穿透膜而到达金属表面。因此, 它的缓蚀性能优良。此外, 药剂中还含有耐高温分散剂, 可以有效抑制硬质垢、硅垢等污垢在系统内的沉积[4]。

6 日常水处理方案

6.1 基础投加

基础投加浓度为300×10-6 (ppm) , 投加方式为冲击式投加。

6.2 日常投加

系统采用化学加药处理后, 药剂日常投加量可参考系统的水量损失和补水量, 投加浓度为100×10-6 (ppm) , 加药方式采用连续投加。

7 日常运行控制指标

系统加药运行后具体的控制指标及补救措施见表3。

日常运行时主要控制指标是总磷, 只要控制总磷指标在 (6～8) ×10-6 (ppm) 以上, 就表明系统材质表面预膜情况良好, 药剂已起到了较好的缓蚀作用。

8 加药处理后循环水水质情况

该循环水系统进行加药处理后, 每天对水体进行跟踪检测, 主要的水质控制指标总磷一直比较稳定, 平均值为16.8 mg/L, 见表4。

同时所挂的腐蚀测试片表面光亮, 腐蚀速率为0.007 78 mm/a, 试片的腐蚀情况见下图2。

从上述的主要水质指标总磷的数据、试片的腐蚀速率和试片光亮度来看, 循环水系统的腐蚀问题已得到了有效的控制。