冷水機(jī)循環(huán)水系統(tǒng)在長期運(yùn)行中,受水質(zhì)、環(huán)境和操作等因素影響,容易出現(xiàn)水垢附著、生物粘泥滋生、金屬腐蝕等問題。這些問題看似獨(dú)立,實(shí)則相互關(guān)聯(lián) —— 水垢會(huì)加速微生物繁殖,腐蝕產(chǎn)物又會(huì)成為水垢的附著點(diǎn),形成惡性循環(huán)。針對(duì)不同水質(zhì)問題的成因制定精準(zhǔn)解決方案,才能打破這種循環(huán),確保系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。
水垢主要由水中鈣、鎂離子與碳酸鹽結(jié)合形成,在冷凝器、管道等高溫部位(水溫>40℃)極易析出。水垢導(dǎo)熱系數(shù)僅為金屬的 1/50-1/100,0.5mm 厚的水垢可使換熱效率下降 20%-30%,導(dǎo)致冷水機(jī)冷凝溫度升高、能耗增加。某塑膠廠的水垢問題導(dǎo)致壓縮機(jī)運(yùn)行電流從 32A 升至 41A,日增電費(fèi)超 300 元。
1. 源頭控制
? 補(bǔ)水采用軟化處理(離子交換法或反滲透法),將硬度降至 200mg/L 以下;
? 控制濃縮倍數(shù)(≤5 倍),通過排污降低循環(huán)水中鈣鎂離子濃度。
1. 藥劑處理
? 連續(xù)投加有機(jī)膦酸鹽阻垢劑(如 HEDP,濃度 80-100mg/L),螯合鈣鎂離子阻止結(jié)晶;
? 配合聚羧酸類分散劑(如 PAA),使微小水垢顆粒難以聚集,隨排污排出。
1. 物理清除
? 輕度水垢:采用在線清洗(循環(huán)泵打入檸檬酸溶液,濃度 5%,循環(huán) 6 小時(shí));
? 重度水垢:拆解設(shè)備,用高壓水射流(壓力 20-30MPa)或機(jī)械通炮清除。
某電子廠通過 “軟化補(bǔ)水 + 阻垢劑” 組合方案,將水垢生成速度降低 70%,清洗周期從 3 個(gè)月延長至 8 個(gè)月。

生物粘泥是細(xì)菌、藻類代謝產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)與水中雜質(zhì)混合形成的膠狀沉積物,在水溫 25-35℃、富氧環(huán)境中繁殖最快。表現(xiàn)為:管道內(nèi)壁出現(xiàn)滑膩的灰褐色物質(zhì),冷卻塔填料間隙堵塞,循環(huán)水量下降 10%-20%,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致局部水流停滯、設(shè)備過熱。
1. 殺菌抑制
? 氧化性殺菌劑(次氯酸鈉)與非氧化性殺菌劑(異噻唑啉酮)交替投加,避免微生物產(chǎn)生抗藥性;
? 夏季高溫時(shí),每周投加 2 次氧化性殺菌劑,確保余氯濃度 0.5-1.0mg/L。
1. 粘泥剝離
? 發(fā)現(xiàn)粘泥時(shí),投加殺生剝離劑(如十二烷基二甲基芐基氯化銨,濃度 100-150mg/L),循環(huán) 4 小時(shí)后徹底排污;
? 對(duì)冷卻塔填料,用高壓水槍沖洗剝離的粘泥,必要時(shí)更換嚴(yán)重堵塞的填料。
1. 環(huán)境控制
? 冷卻塔周圍種植防蚊蠅植物,避免昆蟲進(jìn)入水體;
? 定期清理冷卻塔集水盤內(nèi)的落葉、雜質(zhì),減少微生物滋生載體。
某食品廠因生物粘泥導(dǎo)致冷卻水溫差從 7℃降至 3℃,采用 “殺菌 + 剝離” 處理后,溫差恢復(fù)至 6℃,能耗下降 15%。
1. 電化學(xué)腐蝕:碳鋼管道因水質(zhì) pH 值偏低(<7)或溶解氧過高,出現(xiàn)均勻腐蝕,表現(xiàn)為管壁變薄、水質(zhì)發(fā)紅;
2. 點(diǎn)蝕:銅合金設(shè)備在高氯離子環(huán)境(>300mg/L)中,局部出現(xiàn)小孔腐蝕,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致管道泄漏;
3. 電偶腐蝕:不同金屬(如碳鋼與銅)接觸處,因電位差產(chǎn)生腐蝕,常見于管道法蘭連接部位。
某化工廠循環(huán)水 pH 值長期維持在 6.5,6 個(gè)月后發(fā)現(xiàn)碳鋼管道腐蝕速率達(dá) 0.15mm / 年,遠(yuǎn)超 0.075mm / 年的安全標(biāo)準(zhǔn)。
1. 調(diào)整水質(zhì)參數(shù)
? 將 pH 值控制在 7.5-8.5,通過投加氫氧化鈉溶液提高堿性;
? 氯離子濃度超過 300mg/L 時(shí),改用 316L 不銹鋼管道或投加緩蝕劑。
1. 投加緩蝕劑
? 碳鋼系統(tǒng):選用磷鋅復(fù)合緩蝕劑(濃度 150-200mg/L),形成保護(hù)膜;
? 銅合金系統(tǒng):添加苯并三氮唑(BTA,濃度 1-2mg/L),抑制銅離子溶出。
1. 物理防護(hù)
? 不同金屬接觸部位加裝絕緣墊片,阻斷電偶腐蝕;
? 新設(shè)備投用前進(jìn)行預(yù)膜處理(用高濃度緩蝕劑循環(huán) 24 小時(shí)),形成初始保護(hù)膜。
1. 外觀觀察:水質(zhì)渾濁可能是濁度過高,發(fā)黑發(fā)臭提示生物污染,發(fā)紅可能是鐵腐蝕;
2. 參數(shù)檢測(cè):同時(shí)測(cè)量 pH 值、硬度、濁度和余氯,對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)范圍找出異常項(xiàng);
3. 設(shè)備檢查:打開過濾器檢查濾芯雜質(zhì),判斷污染物類型(如泥沙、水垢、粘泥)。
1. 輕度異常(單一指標(biāo)超標(biāo)):
? 硬度高:增加阻垢劑投加量,加大排污;
? pH 值低:少量多次投加氫氧化鈉,每次調(diào)整不超過 0.5;
? 微生物超標(biāo):立即投加雙倍劑量的殺菌劑。
1. 嚴(yán)重異常(多項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)或設(shè)備故障):
? 停機(jī)排水,徹底清洗系統(tǒng);
? 重新注水并進(jìn)行預(yù)膜處理;
? 逐步調(diào)整藥劑濃度至正常范圍,試運(yùn)行 24 小時(shí)無異常后投入使用。
? 高硬度水質(zhì)地區(qū):優(yōu)先控制水垢(占預(yù)算的 60%),輔以腐蝕防護(hù);
? 高溫高濕地區(qū):重點(diǎn)防治生物粘泥(占預(yù)算的 50%),定期投加殺菌劑;
? 沿?;蚧^(qū)域:強(qiáng)化腐蝕防護(hù)(占預(yù)算的 50%),選用耐蝕材料和高效緩蝕劑。
解決循環(huán)水水質(zhì)問題的關(guān)鍵在于 “預(yù)防為主,分類處置”。通過定期檢測(cè)提前發(fā)現(xiàn)隱患,針對(duì)不同問題采用 “藥劑 + 物理 + 管理” 的組合方案,既能降低處理成本,又能避免設(shè)備損壞。記住,水質(zhì)問題拖得越久,處理難度和成本越高,及時(shí)干預(yù)才是最經(jīng)濟(jì)的選擇。
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