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循环水基础知识问答

发布时间:2019/07/15 点击量:

 

1.什么是浓缩倍数?哪些因素可以影响浓缩倍数?

答:浓缩倍数是指循环水中的含盐量或某种离子的浓度与新鲜补充水中的含盐量或某种离子的浓度比。影响因素:(1)蒸发损失;(2)排污水量的大小;(3)风吹损失;(4)循环冷却系统的渗漏。

2.循环水中的污垢是什么?是怎样形成的?

答:污垢是指除单纯水垢以外的固体物,如泥渣、砂粒、腐蚀产物,微生物粘泥和某些成垢后的集合体。
由以下几个原因形成:
⑴ 由补充水带入的矾花碎片或溶解盐类,这些胶体在循环水系统中升温浓缩后会形成污垢沉积。
⑵ 结构材料损坏后的碎片和腐蚀产物。
⑶ 微生物粘泥和死亡的藻类菌体。
⑷ 工艺介质的渗漏。
⑸ 加入水处理化学药剂也可能产生污垢。

3.污垢的危害有哪些?

答:

⑴ 污垢的沉积降低了传热效率

⑵ 污垢的积聚会导致局部腐蚀
⑶ 污垢在管内沉积降低了水流截面积,增大了水流阻力
⑷ 增加了停车清洗时间,降低了连续运转周期
⑸ 增加了清洗运行处理费用 

4.循环水中的微生物种类主要分为哪三类?

答:细菌、真菌、藻类。

⑴ 细菌

它是一类单细胞生物与水质污垢处理有密切的关系。循环水系统中常见的细菌有硫氧化菌、铁细菌、硝化菌、其它好气异氧菌、硫酸盐还原菌、反硝化菌。它们在冷却水系统中会形成严重的细菌粘泥,引起腐蚀,形成粘泥团沉积物。

⑵ 真菌
它是具有丝状营养体的菌丝的寄生植物的总称。冷却水系统中常见的真菌一般属半知菌类,主要是霉菌和酵母菌。真菌在冷却水中常形成粘泥,堵塞管道,降低传热效率,有些真菌能利用木材的纤维素为碳源,破坏冷却塔中的木结构,另外真菌的生长和代谢还为细菌的滋生提供了条件和营养。
⑶ 藻类
它是自养的无根茎叶分化的原植体植物,一般具有光合色素,能进行光合作用,制造氧气供生长需要。生殖器官单细胞构造。冷却水中常见的藻类有绿藻、蓝藻、硅藻。藻类进入冷却水系统后,从水和空气中取得CO2、水、磷酸盐和少量矿物质而得以生长。因而大量繁殖易形成粘泥,堵塞管道,降低传热效率,藻类生长还会形成氧浓差电池,造成垢下腐蚀。

5.为什么说循环水能为微生物提供良好的生长环境?

答:

⑴ 有适合于微生物生长繁殖的温度。
⑵ 有适合的营养物质。
⑶ 有充足的阳光及适合微生物生长的PH值范围。

6.什么是预膜?

答:预膜就是在循环水系统运行初期,高剂量的投加缓蚀剂使其在金属表面迅速形成一层牢固、均匀、连续、致密且有一定厚度的保护膜以减缓水对金属的腐蚀,这个过程就叫预膜。

7.预膜完成以后为何要马上置换排放?

答:因为在预膜过程中总磷的控制浓度都非常高,要求在较短的时间内形成保护膜,成膜后马上置换排放是因为高浓度的磷酸盐随时间的推移会水解成PO4-3,有可能生成磷酸钙水垢,同时磷酸盐会使微生物繁殖加快,增加微生物粘泥沉积的危险,所以预膜完成后要最大限度的补水置换排放。

8.加氯杀菌的原理是什么?

答:在水中加入氯气后会发生如下反应:
Cl2+H2O HOCl+H++Cl- , HOCl H++OCl—
HOCl和OCl-都具有氧化能力主要是HOCl起杀菌作用,HOCl为中性分子,能
扩散到带负电荷的细菌表面,并透过细胞壁渗入细菌内,借氯原子的氧化作用破坏细菌体内的酶从而杀死细菌。

9.使用液氯和更换氯瓶时应注意什么?

答:使用时应注意:(1)随时检查加氯机的压力,流量泄露等情况;(2)应注意压力水的流量、压力情况;(3)如果转子流量计内进水应立即停止加氯,排除故障;(4)当压力水中断时应立即停止加氯;(5)气瓶不能用完,应保持有一定的余压。500kg液氯钢瓶更换时应注意:(1)先关闭使用瓶的气相阀,抽尽余气;(2)更换新瓶时要求气相阀位置垂直;(3)加氯机应与氯瓶上气相阀相连;(4)氯瓶不能暴晒、撞击和靠近高温处。

10.循环水系统中旁滤池的作用?

答:其作用是将循环水的回水引出一部分经旁滤池过滤,除去水中存在的悬浮杂质、油污、微生物粘泥等,确保循环水的浊度、粘泥、油污在控制指标范围内。以减缓由于浊度、粘泥、油污等过高而造成对设备、管道结垢、腐蚀等现象。

11.重力式无阀滤池的工作原理?

答:滤池的工作原理:原水经分配槽进水管,经配水挡板均匀的分布在滤层上,水通过滤料层,悬浮在水中的杂质被滤料层截留;水进入集水室,后经连通管上升到冲洗水箱;随着过滤的进行,冲洗水箱的水位逐渐上升,(虹吸上升管中水位也相应上升);当水位达到出水口时,水经出水口管流入循环水池。这就是滤池的过滤过程。随着过滤的不段进行,水中悬浮杂质不断被砂层截留,砂层阻力增加,水头损失逐渐增加。但由于原水进水量不变,就使得虹吸上升管内的水位缓慢上升。在到达虹吸辅助管口时,水便从虹吸辅助管中流下。水流经抽气管将虹吸下降管内的空气抽走而形成负压,此时虹吸下降管内的水位上升,同时虹吸管上升内的水位也继续上升。当虹吸上升管和虹吸下降管中两股水柱汇合后,虹吸即形成,开始反冲洗。冲洗水箱内的水便沿着与过滤相反的方向,经连通管从下而上地冲洗砂层,将截留在砂层表面的悬浮杂质冲洗掉,经虹吸管排入地沟。当水位降到虹吸破坏管口时,空气进入,虹吸被破坏,反冲洗即停止,过滤又重新开始。

12. 循环冷却水系统为何要进行连续排污?排污量的大小由那些因素决定?

答:

 

(1)循环冷却水通过冷却塔时水份不断被浓缩,而蒸发掉的水中不含盐份。随着蒸发过程的进行,循环冷却水中的溶解盐类不断被浓缩,含盐量不断增加,可能会引起结垢和腐蚀。因此必须不断地排掉一部分循环水,补充新鲜水,保持一定的盐度。(2)在冷却塔中,水与空气直接进行接触交换,水通过冷却塔时把空气中的大量灰尘洗涤到水中,增加了循环水的浊度,有的成为污泥沉积在设备、管道、水池底部。故必须排掉一部份水,才能防止大量的污泥沉积。

(3)冷却水在运行中,不断加入化学药剂,工艺介质的泄漏、水中污染物、杂质不断的增加影响水质,故也须排掉部分循环水,补充新鲜水,保证污物杂质在允许的指标范围内。

连续排污的开度一般应根据循环水组成分析结果和浓度倍数以及补充水量来决定。但在实际操作中,还受到补充水量、循环水的浊度、PH、微生物、含盐量等因素的影响。当补充水量不足时,应适当减少排污;循环水质差时,如浊度高、微生物过高等,可适当增开排污。

13. 循环水系统预膜过程中有两个关键的因素一定要掌握好为什么?

答:

(1)是系统化学清洗一定要彻底,使炭钢金属表面一定要洁净,为避免水中的悬浮物再沉积在整个过程中水的浊度必须小于20mg/l。

(2)是PH值一定要控制好,PH值过低保护膜不能形成,即使成膜也可能会被溶解,PH值过高,会使水中形成磷酸钙等析出物沉积在金属表面影响成膜的质量。

14.碳钢在冷却水中发生腐蚀时的化学反应是怎样的?

答:

阴极反应为:Feà Fe2++2e

阳极反应为:1/2O2+H2O+2eà2OH-
总反应为:Fe+1/2O+H2Oà Fe(OH)2

15. 循环冷却水中的腐蚀形态有哪些?

答:(1)均匀腐蚀 (2)电偶腐蚀 (3)缝隙腐蚀(4)孔蚀(5)选择性腐蚀 (6)磨损腐蚀 (7)应力腐蚀

16.循环冷却水系统运行过程中将发生哪些变化?

答:(1)CO2含量的变化 (2)碱度的变化 (3)PH值的变化 (4)浊度的变化(5)溶解氧的变化 (6)含盐量的升高 (7)有害气体的进入 (8)工艺泄漏物的进入 (9)微生物的滋长。

17.循环冷却水系统中金属腐蚀的监测方法有哪几种?

答:(1)挂片法 (2)旁路试验管法 (3)电阻法(4)线性级法 (5)监测换热器法。

18.循环冷却水中有硫化氢会加速几种金属的腐蚀?

答:铜、钢、合金钢。

19.循环水中NO2-过高对水质有何影响?

答:

(1)消耗一部分氯气,使加氯量难以达到指标要求;

(2)亚硝化细菌繁殖严重。

20.加氯系统检查漏点时,应注意哪3项?

答:

(1)检查氯气漏点时,应用氨水检查;

(2)打开盛氨水的瓶盖,瓶口对准检查点,如冒白烟说明此处泄漏;
(3)如果位置不够,可用滴管吸取氨水,在检查点上滴一滴,但不能把大量的氨水倒入在检查点上,因氨水对铜的腐蚀性较大。

21.处理浓硫酸时,应注意些什么?

答:

(1)浓硫酸有强腐蚀性,处理浓硫酸时,必须穿耐酸工作服、配戴防护面罩,戴好耐酸手套;

(2)必须有人在现场监护;
(3)必须是将硫酸慢慢倒入水中,而不能将水倒入硫酸中。

22.发生浓硫酸灼伤事故应如何处理?

答:

(1)浓硫酸进入眼睛。应立即用大量的水冲洗,并立即送医院治疗;

(2)浓硫酸溅到皮肤上,应立即用大量的水冲洗不能用布或其它物擦洗。根据伤情,确定是否送医院治疗;
(3)浓硫酸溅到衣服上,如量大应立即脱下衣服,并用大量清水冲洗皮肤。

23.氯气对人体有何危害?防氯滤毒罐的型号是什么?

答:氯气对人体的呼吸道和支气管粘膜有刺激作用会引起鼻粘膜炎,严重时会致人死亡。发生氯气中毒应立即将中毒者移至空气流通处,并立即送往医院急救。防氯毒罐的型号是MP3.

24.循环水系统预膜成膜有哪几种类型?

1) 氧化膜型主要是利用铬酸盐和压硝酸盐缓蚀剂。铬酸盐可以使钢铁表面氧化生成主要成分为Y-- FeO3的保护膜,从而抑制了钢铁的腐蚀。由于它们具有钝化作用,能使钢铁钝化故又称钝化膜。

2) 沉淀膜主要是由沉淀膜型缓蚀剂与水中的某些离子和腐蚀下来的金属离子相互结合沉淀在金属的表面上,在金属表面形成一层防腐蚀的膜。其厚度比氧化膜厚但致密性和附着力比氧化膜差。
3)吸附膜主要是利用硫、乌洛托品等缓蚀剂,它们吸附在金属的表面,形成一屏蔽层或阻挡层,从而抑制了金属的腐蚀。

25、水泵振动的原因有哪些?

答:(1)水泵与电机的中心不正;(2)泵体或电机的地脚螺栓松动或地基不牢;(3)轴承盖压力不够;(4)转子不平衡。

26、水泵在运行中主要检查些什么?

答:(1)轴承工作是否正常;(2)压力表、电流表、温度表读数是否正常;(3)泵体是否有振动;(4)填料工作是否正常;(5)转动部位与静止部位是否有摩擦发热现象;(6)油温、油质、油位是否正常。

27、循环水系统化学清洗的目的是什么?

答:清除系统中的杂物、油污及浮锈,为系统预膜作准备。

28、对循环水泵的轴承应检查哪些项目?

答:(1)油温;(2)油位;(3)油质;(4)摩擦情况及温升。

29、循环水中的铁细菌的特征是什么?

答:铁细菌具有以下典型的特征:
⑴ 能在氧化亚铁氧化为高铁化合物中起催化作用;
⑵ 可利用氧化铁中释放的能量满足生命活动的需要;
⑶ 大量分泌氢氧化铁成某种定型结构。
铁细菌形成的菌落为灰白色,红褐色或深褐色的絮状或粘胶状聚集物,铁细菌大量繁殖时冷却水会变成“红水”,浑浊度加大,PH值变化,水质异臭产生棕色粘泥和Fe(OH)3沉淀堵塞管道,极易使管壁产生点蚀。

30、动态模拟实验模拟了现场哪几个参数?水稳配方筛选实验一般分几步进行?

答:

(1)模拟了循环水流经换热管的流速和传热强度这两个重要参数;

(2)一般分为静态阻垢、旋转挂片、动态模拟三步,然后根据现场监测对配方进行适量调整。

31、产生腐蚀电池的必要条件是什么?

答:

(1)要有阴、阳极存在,且有电位差;
(2)要有电解质存在,金属和电解质间要能传递自由电子;
(3)在腐蚀电池的阴极和阳极之间,要有能连续传递电子的回路。

32、如何判断循环水水质的好坏?

答:

 

(1)设备年腐蚀率:碳钢<0.125mm/Y;铜、不锈钢<0.005 mm/Y;腐蚀问题

(2)年污垢热阻率在0.0002—0.0006m2.h.0C/KJ;(主要是防止结垢才能热阻值才能上去的)结垢问题

(3)不发生微生物破坏,异养菌<5*105个/ml;粘泥量<4ml/m3

33、怎样判断循环水的稳定性?

答:可用CaCO3饱和指数和稳定指数这两个指标来判断:
⑴ CaCO3饱和指数:
L.S.I=PH--PHs>0 结垢
L.S.I=PH--PHs=0 不结垢
L.S.I=PH--PHs<0 腐蚀
⑵ 稳定指数
R.S.I=2PHs-PH<6 结垢
R.S.I=2PHs-PH=6 不结垢不腐蚀
R.S.I=2PHs-PH>6 腐蚀

附:PH表示的是水的实际PH值,PHs表示的是水的CaCO3饱和PH值。

34、水中溶解固体和悬浮固体对金属腐蚀有何影响?

答:溶解固体可通过增加水的电导率来强化腐蚀反应,水中溶解固体越多,水的电导率越大,腐蚀的可能性越大。特别是溶解在水中的氯化物和硫酸盐具有很强的腐蚀性。悬浮固体对金属腐蚀的影响可能是通过其金属的侵蚀和机械磨蚀作用,它们也可能沉积在金属表面上形成局部腐蚀电池。

 

35、什么是水质稳定技术?什么是水质稳定剂?

答:

⑴ 水质稳定技术就是采用化学药剂来防止循环水中的腐蚀、结垢和微生物危害的控制技术;

⑵ 水质稳定剂就是用来控制循环冷却水的腐蚀,结垢和微生物的化学药剂的统称,一般分为缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等。

36、藻类对循环冷却水系统有何危害?

答:

(1)冷却塔中是藻类生长最理想环境,它们会在塔壁水槽中,配水池中繁殖,通过碳的同化作用,借助阳光使水中的CO2和HCO3-1进行光合作用,并吸收碳作营养而放出氧,藻类的大量繁殖,会使水中溶解氧增加,腐蚀性也随着增大;

(2)许多藻类在其细胞中产生具有恶臭的油类和环醇类,藻类死亡后成为污泥会产生臭味并使水变色;
(3)藻类繁殖会堵塞孔口,影响配水的均匀性,使塔的冷却效果下降;
(4)引起硅污垢。

37、什么是氧化型和非氧化型杀菌剂?

答:

(1)氧化型杀菌剂是指具有以强烈的氧化作用杀死微生物的杀菌药剂,通常是一种强氧化剂,对水中微生物的杀生作用很强;

(2)非氧化型杀菌剂是指不以氧化作用杀死微生物,而是以致毒作用于微生物的特殊部位来杀死细菌的杀菌剂。

38、什么是循环水的系统容积?

答:循环水的系统容积包括冷却塔水池、旁滤池、循环水管道、换热器、吸水池等空间体积,它对水处理药剂在系统中停留的时间有很大的影响。

39、微生物给冷却水系统带来什么样的危害?

答: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,同时会形成大量的粘泥使冷却塔效率降低,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垢下腐蚀,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效能。这样导致冷却水系统不能长期安全运转,影响生产。

40、什么是异养菌?为何要测定循环水的异养菌数目?

答:

(1)异养菌就是利用环境中的有机物进行氧化发酵得到细胞所需的营养物质的菌种;

(2)因为循环水中,以异养菌的生长繁殖最快,数量也最多,它基本上代表了水中的全部细菌数量,所以一般测定时常以异养菌的数量代表水中细菌总数。


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