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水循环的好处范文1
关键词：循环冷却水 系统优化 工业生产 污垢腐蚀
一、前言
从循环冷却水系统的实际运行来看，考虑到循环冷却水系统在工业领域的重要应用，循环冷却水系统能否高效率的工作成为了衡量其有效性的重要指标。由于循环冷却水系统中的水质会不断发生变化，并且会伴随着结垢等现象的出现，因此需要对循环冷却水系统进行全面优化，重点处理好溶垢问题、集垢清理工作、灭藻杀菌工作和防腐降氯工作，只有做好这四方面内容，才能从根本上保证循环冷却水系统优化取得积极效果，满足工业生产需要，保证循环冷却水的作用能够得到全面发挥。
二、循环冷却水系统优化应做好溶垢处理工作
在循环冷却水系统工作过程中，由于水质会不断变差，循环水在系统内部会受到管线影响和水质内部变化，会有溶垢现象的发生，影响了循环冷却水系统的正常工作，为此，循环冷却水系统优化应做好溶垢的处理工作：
高频发生器产生低压高频信号，通过电场力作用，水分子在电极间有规则向正极高速运动，电极高频变换，原系统中大分子团水分子剧烈碰撞后，氢键受到破坏，逐步裂解成小分子水体，水体还原电位下降，系统饱和指数上升，通过采取以上措施，循环冷却水中的溶垢得到了消除，溶垢的数量和溶垢面积在逐渐减少，循环冷却水系统的水循环系统得到了一定的清理，使水质变差问题和水质溶垢问题得到解决。所以，在循环冷却水系统优化过程中，必须将溶垢问题处理放在首位，有效消除溶垢。
三、循环冷却水系统优化应做好集垢清理工作
从循环冷却水系统的实际运行可知，由于冷却水在长期循环过程中水质会变差，并且受到管线和循环系统的影响，在运行一段时间之后循环冷却水系统会出现集垢现象。在循环冷却水系统设计过程中，为了保证污垢能够相对集中便于清理，通常都设计了集垢器，集垢的清理难度进一步下降。
已经溶在水中的Fe3+，Ca2+， Mg2+ 由于受到集垢器外网（钛合金永久性负极）电场力的吸引作用，Fe3+，Ca2+， Mg2+ 在集垢器重新集成新垢，而不会在设备内壁上结垢，使用者只需周期性清理集垢器外网即可。
由于循环冷却水系统已经将集垢器作为污垢清理装置，因此在清理集垢过程中，我们重点清理集垢器就可以。正常的做法是定期对集垢器的外网和集垢器内部进行全面清理，保证集垢器内的水垢都被清理掉，满足循环冷却水系统的使用需要。
四、循环冷却水系统优化应做好灭藻杀菌工作
循环冷却水系统与其他水处理系统一样，循环水在使用一段时间之后，水质容易变差，并且会出现藻类漂浮物和多种细菌。处于保护循环冷却水系统和优化循环冷却水系统的目的，我们应做好循环冷却水的灭藻杀菌工作。从目前循环冷却水系统的灭藻杀菌工作来看，电解水是主要的灭藻杀菌方式。
电解水过程产生的部分臭氧和过氧化氢对细菌微生物有较强的杀灭作用，电极安装的铜银合金片电解产生的微量铜银离子可以使蛋白质变性。利用这一过程，可以有效去除循环冷却水系统中的藻类和细菌，达到改善循环冷却水系统水质的目的，使循环冷却水的水质能够得到净化，延长循环冷却水的使用时间，保证循环冷却水系统优化取得积极效果。
为此，我们应将电解水作为灭藻杀菌的主要方式，在系统优化中积极应用电解水过程，提高灭藻杀菌效率。
五、循环冷却水系统优化应做好防腐降氯工作
为了保证循环冷却水系统能够正常工作，需要做好冷却水的防腐降氯工作，主要应从以下几个方面入手：
1.电解水过程中部分活性氧和活性氢结合水体中DO（溶解氧）和水分子生成臭氧和过氧化氢，利用臭氧和过氧化氢的特性有效去除水质中的杂质和细菌，保证循环水水质满足使用要求，提高循环水的活性，达到改善循环水水质的目的。
2.热交换器表面由于除垢效应，变得平整光滑，从而防止了垢下腐蚀，在目前循环冷却水系统中，热交换器表面的污垢是处理重点。如果不能及时处理掉表面的污垢，会影响热交换器的正常工作，因此，做好防腐降氯工作是保证热交换器正常工作的重要手段。
3.系统中氯离子由于蒸发浓缩，浓度逐步增大，氯离子对冷却水的水质影响较大。为此，在防腐降氯过程中，应重点降低循环冷却水中的氯离子，主要应采取吸附和中和反应的方式消除循环冷却水中氯离子。
六、结论
通过本文的分析可知，在循环冷却水系统工作过程中，为了保证系统能够正常工作并延长循环冷却水的使用寿命，我们需要做好系统优化工作，应重点解决溶垢、集垢、灭藻杀菌和防腐降氯问题，提高循环冷却水的使用效率，保障循环冷却水系统正常运行。
参考文献
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水循环的好处范文2
关键词:高硬度；循环水冷却水；浓缩倍率；化学药剂
Abstract: Datang Huaibei Power Plant Circulating Water has been in a low state, generally maintained at about 2.8 times, in order to conserve water, ensure safe operation of equipment, the plant circulating water system, high hardness, high alkali degree water scale and corrosion inhibition of research and practice, and in the actual operation and achieved good results.
Key words:high hardness; circulating water cooling water; concentration ratio; chemicals
中图分类号：TM621.6文献识别码：A
一、引言
循环冷却水是火电厂用水量的主要组成部分，循环水水质的好坏，直接关系到凝汽器管的腐蚀和结垢问题，既影响凝汽器换热效果，又容易造成设备损坏。为了保证机组的安全运行，大唐淮北发电厂循环水浓缩倍率一直处于较低状态，一般维持在2.8倍，有时因为环保压灰和锅炉冲灰的需要而大量排污使循环水浓缩倍率在2.0倍左右，造成水资源的极大浪费。近年来由于工业用水价格不断攀升和排污费收取方式的改变，造成我厂排污费用大幅增加，发电单位耗水率与标准值存在较大差距，节水工作刻不容缓，高浓缩倍率下循环水的处理就显得尤为重要。
二、系统条件
该厂#8机循环冷却水系统保有水量16000 m3，冷水池面积6216（m2），蒸发系数0.016，蒸发损失400（m3/h），系统循环量25000（m3/h）,进水温度20 ℃左右，回水温度 30 ℃左右 ，换热设备材质主要是碳钢、不锈钢等，浓缩倍率2.8倍，补充水为地下深井水，水质情况见表1.
表1 补充水水质情况
由表1可以看出，系统补水中存在一定的腐蚀性离子，随着水温、pH的上升以及浓缩倍率的提高，结垢的趋势将更加严重，腐蚀在一定程度上将受到阻垢效果的影响。因此在确定水处理药剂及其配套条件上一定要控制结垢，同时兼顾缓蚀、杀菌。
由于循环冷却水Cl―偏高，腐蚀性较强，但浊度较高，悬浮物多，在异养菌的作用下，容易产生生物粘泥沉积。生物粘泥不仅会严重影响传热，而且粘泥下的不锈钢管容易发生腐蚀。此外有机物较多， Cl―是侵蚀性离子，SO42―是缓蚀性离子见表2。
表2循环冷却水数据统计分析
三、 浓缩倍率与排污量分析
（一）循环冷却水在循环过程中，会因蒸发、风吹、泄露和排污等损欠部分水量。为了使冷却系统保持所需的循环水量，在运行中应不断循环水系统补充水量，当循环水的损失和循环水的量达到平衡时，有Pbu=P1+P2+P3
式中Pbu — 补充水水量占循环水量的百分率，％；
P1_一蒸发损失水量L 循环水量的百分率，％；
P2 —风吹和泄露损失水量r 循环水量的白分率，％ ；
P3—排污损失水量【 循环水量的百分率，％；
在水质浓缩的过中，Cl-不会产生沉淀，其浓度的变化与水发生浓缩的倍数是成比例的，所以，通常将循环水中的Cl-一浓度和在补充水中浓度的比值，代表循环水浓缩的倍数，称为循环水的浓缩倍率。
蒸发损失的水可以假定全部为纯水，不含Cl-；而风吹、泄露和排污损失的水中，Cl-浓度与循环水中的相同。所以当补充水带入的Cl-与风吹、泄露和排污损欠带出的Cl-。总量相等时，循环水中的C1-浓度就不再变化，故得：
PbuC1x=(P2+P3)C1-x得N=Clx＼Cl-bu=Pbu＼(P2+P3)=P bu＼(Pbu—P1)
式中，Clx,Cl-bu—循环水和补充水中的Cl-浓度，mg／L
N—浓缩倍率(此浓缩倍率的计算要求补充水水质稳定，若不稳定要取加权平均值)
从上面的公式可以看出，在不同的浓缩倍率段，补水率的降低幅度是不同的。从水的角度来讲，在3～4时为节水效益区； 当浓缩倍率>5时，水效果不明显。因为过高的浓缩倍率会增加结垢或腐蚀的风险，循环水的处理费用也随之上升，所以浓缩倍率并不是越高越好，要根据水质、设备材质、运行成本等因素确定合理的控制范围，一般需要进行相应的试验来配合。
（二） 循环水的损失主要包括：蒸发损失、风吹损失、排污损失，由于现代水塔的设计已经比较完善，除水器安装的比较合理，一般风吹损失约占总损失的0.1％左右，份额非常小，蒸发损失受到冷水塔的设计、季节因素和机组负荷的影响，很难人为进行调整。排污损失也是电厂的比较重大的损失，一般占到总损失量的12～25％左右。提高循环水的浓缩倍率是一个行之有效的节水措施，当浓缩倍率提高后，相应降低了排污量，因此达到了节水的目的。以该厂一台210MW机组为例，循环流量在25000m3/h时计算出不同浓缩倍率的排污量及节水量（见表3）。
表3不同浓缩倍率下的排污量及节水量比较
四、设计方案
该厂系统除灰采用干式除灰，循环水排污水的重复利用率很低，为了节水节能，要求循环水在高浓缩倍率下运行。 当浓缩倍率为3.5倍时，计算的循环水的郎格利尔饱和指数为2.98、雷兹纳稳定指数为1.24，可以判断出循环水处于严重的结垢状态。因此，必须对循环水采用加酸、阻垢剂联合处理方式进行处理，才能使凝汽器处于良好的运行状态。从表3可看出，循环水浓缩倍率达到4.0倍后，继续提高浓缩倍率对节水效果已不明显，但是结垢的风险却急剧上升。因此，循环水浓缩倍率也不宜控制过高而增加处理成本和运行风险，综合分析之后，拟将循环水的浓缩倍率由目前的2.8倍提高到3.5倍。
五、方案实施
（一）采用加酸、阻垢剂联合处理方式
循环水浓缩倍率提高，会引起一系列问题，如结垢、腐蚀倾向增加，处理费用增加。因为在天然水中溶解有Ca2+, Mg2+ , HCO3-,CO32-等成垢离子，由于浓缩倍率增加，引起水中Ca2+与HCO-3离子形成CaCO3沉淀，并在凝汽器换热管内表面沉积、结晶，因换热管表面pH和温度都比流动水中的值偏高，使换热管内表面成为碳酸盐结晶、成垢的主要场所。故应使用阻垢缓蚀剂来防止凝汽器结垢的形成。在加阻垢缓蚀剂处理的同时，冷却水也需加酸控制pH来防止碳酸盐垢的生成。通过阻垢缓蚀剂的应用可以使加酸量相比未采用阻垢缓蚀剂处理时的加酸量降低到最小，且避免了只加酸处理时水质的波动和侵蚀性。若单采用阻垢剂处理，处理费用会增加很多，浓缩倍率增加效果不一定很明显，可能引起产生碳酸盐垢。
1.阻垢剂筛选试验
在相同试验条件下测定不同阻垢剂阻垢率筛选出要使用的阻垢剂。试验用的阻垢剂主要包括丙烯酸类共聚物、丙烯酸磺酸类共聚物、膦羧酸类共聚物及其组合分别用A、B、C、D表示。试验用水为配水，模拟现场浓缩倍率3.5、4.0时的水，温度50℃，时间24h,不同pH和投加量下几种阻垢剂的阻垢率见表4。
表4各阻垢剂阻垢率%
由表4可以看出，4种阻垢剂阻垢效果明显，并且在较低的浓度下，表现出明显的阻垢性能，根据经验，即使提高投加量，阻垢率也不会增加多少,从表中还能看到，pH值的降低对提高阻垢率有很大好处。因此确定阻垢剂的投加浓度为2～6mg/L，同时辅助以投加硫酸降低pH值。
六、阻垢缓蚀剂缓蚀性能试验研究
（一）测试条件
我厂凝汽器管材为316L不锈钢，故选择316L不锈钢做静态挂片试验。将挂片(50 mm×20 mm×2 mm)打磨、脱脂、干燥处理，在水样中浸泡10天。水质条件见表3。
（二）缓蚀性能试验（旋转挂片法）
1.试验方法：
采用旋转挂片法。将制作好的腐蚀试片悬挂在配好的试验水质中，运行120小时以上，试验过程中，定时观察腐蚀试片表面状况的变化（应注意不要使气泡附着在试片表面）。试验结束后，将试片取出，做如下处理后放入干燥器中干燥24小时后称重，计算其均匀腐蚀速率。
试验后试片的处理方法：取出试验试片后先用清水冲洗表面附着的杂物，然后放入盐酸洗液（1000毫升1+3的HCl中加入5克铜缓蚀剂）中浸泡5分钟，用清水清洗干净后用无水乙醇脱脂并清洗干净，同时做酸洗空白。
（三） 动态试验（药剂性能验证试验）
根据静态试验筛选出的缓蚀阻垢剂，模拟生产现场的运行情况（如温度、流速和温差等），进行动态模拟试验，确定最佳的缓蚀阻垢剂单体及其最佳复配方案，同时确定循环水系统安全、经济浓缩倍率及其他相关运行参数。
1. 试验方法：
将一定容积的水注入动态试验装置内，按一定的流量进行循环，并将水温控制在45±1℃。控制补水流量，使装置内水位基本保持恒定。试验过程中，定期取样（需定量）进行分析，测定总碱度和氯离子含量，（同时准确记录取样时装置内总水量和滴加补水的量，从而根据水样的体积变化推算出浓缩倍率），当A=0.2时，烧杯中的水的碳酸盐硬度值，即为极限碳酸盐硬度，据此可计算出最高浓缩倍率。
A= ClX／ClB—JDX／JDB
ClX —为循环水中的氯离子含量；
ClB —为补充水中的氯离子含量；
JDX —为循环水中的全碱度；
JDB —为补充水中的全碱度；
当ΔA＝0.2时，K值为最高浓缩倍率；
ΔA≈0时，K值为稳定浓缩倍率；最高浓缩倍率时相应的碳酸盐硬度即为极限碳酸盐硬度。循环水浓缩倍率达到一定的浓缩倍率左右时将腐蚀试片挂到系统中，调整系统的补充和排污水量，使循环水的浓缩倍率保持在浓缩倍率左右，持续120小时以上，取出监测试片，根据重量变化计算出腐蚀速率。
(四) 试验总结
阻垢缓蚀剂配方选择：因为循环水在浓缩过程中结垢趋势明显增大，所以在考虑配方时则优先考虑其阻垢性能的优劣。同时，随着浓缩倍率的增大，水中的含盐量也会大大提高，因此对设备的腐蚀也会明显增强。通过试验筛选出配方做现场阻垢缓蚀剂和加药量。为了更好的减小凝汽器铜管(或不锈钢管)腐蚀速率，循环水在添加药剂处理后，浓缩倍率可大幅度提高。
表5各阻垢缓蚀剂腐蚀速率mm/a
试验结果可知，上述3种水质条件下，316L不锈钢腐蚀速率均小于0.01 mm/a，在允许范围内。说明3种配方的缓蚀效果都能够达到要求。
综上分析，对于循环冷却水处理配方的选择为：
1. 选用在高浓缩倍率下运行的水处理配方，以满足节水要求。本试验所筛选出的3种配方，在静态试验条件下，浓缩倍率为3倍以上。达到工程设计的浓缩倍率值。
2. 在选择循环水处理配方时，除筛选缓蚀性能外，同时还应考虑配方的缓蚀性能。单一组分缓蚀剂目前已不常用，许多缓蚀剂需与阻垢剂配合才能收到复合增效的作用。本试验对3个配方的缓蚀性能做了定量及定性的研究。采用腐蚀失重法，准确地测试了金属的平均腐蚀速度。全面准确地评价了缓蚀剂的缓蚀效果，3个配方的缓蚀效果以7号为好，从阻垢缓蚀效果看，应是首选。
七、运行效果及效益
2011年4月份的机组小修中对经近二年运行的凝汽器进行了抽管检查，未发现管材有明显的腐蚀迹象和结垢情况，表面清洁光滑。浓缩倍率提高后节水效果非常明显，一年可节水约53万吨，水费按1.43元/t计算，每年可节约水费约76万元，而新型缓蚀阻垢剂用于循环水加药费用合计每年不超过32万元，经济效益显著，并取得了广泛的社会效益。为此，该厂荣获淮北市2010年—2011年节水先进单位。
八、结 论
综上所述，提高循环冷却水浓缩倍率不仅是节水、节能需要，而且满足环保排放的要求。通过新型缓蚀阻垢剂配方的筛选，有效防止碳酸钙沉积，而且含磷量低，减少了水体富营养化因素，能够安全用于循环冷却水系统。使凝汽器管的腐蚀结垢得到有效控制，提高了凝汽器的安全运行水平，最大限度地节约宝贵的水资源，获得经济效益和社会效益的双丰收。这对水资源缺乏地区的火力发电厂的循环水处理提供了可借鉴的经验。
参考文献：
水循环的好处范文3
关键词：火电厂；循环排污水；回收
一、目前火电厂的工业排水及其处理系统
1.化学车间排水
离子交换树脂再生排放的酸碱废水排入中和池，经酸碱中和至pH6～9后通过地沟排出，水量较小，成分复杂，腐蚀性强。预处理系统反洗排水一般排入地沟。
2.循环冷却塔排污水
冷却塔采用连续排污和间歇排污两种方式。排污水一部分用来供锅炉灭渣，冲地，绿化和生活卫生用水，一部分直接排到地沟。
3.锅炉的化学清洗和锅炉排污水
①锅炉采用EDTA清洗。废水来自EDTA再生后的排放水，中和处理后排放地沟。
②锅炉排污放水，量小，直接排到地沟
4.冲灰水
灰、渣水大多主要来源于锅炉的灭渣水，冲地水和脱硫仓冲洗水，基本能保持平衡。
5.煤场、输煤系统冲洗水
煤场、输煤系统的冲洗水和雨水进入沉淀池，沉淀后经地沟排出，量小。
二、循环水排污水回收处理问题的提出
近年来，电厂水费不断提高，造成生产成本的提高，水资源的浪费，迫使火电厂节能降耗，挖潜增效。从上面的分析，我们可以看出，污水组成主要是循环排污水和冲灰水，冲灰水闭路循环，基本全部回收利用。因此将循环排污水的回收利用提到了议程上。
三、某电厂循环水水质数据
在电厂中循环水量大，占总用水量的90%以上，排污水相应也较大，因此回收这部分水可取得很好的经济效益。
四、可行性探讨
循环水浊度高，含盐量高，回收处理主要是除浊和脱盐，因此设想经过预处理做为反渗透的进水。反渗透产淡水用来做为锅炉预脱盐补给水，浓水用来锅炉灭渣，冲地，绿化和生活卫生用水。
水在循环水系统中经过不断的蒸发和浓缩，使得循环水中不但含盐量高，而且水的结垢趋势也大大增强，为了防止循环水系统结垢和腐蚀，进行加缓蚀剂处理，使得循环水成分更加复杂，为了保证反渗透系统的正常运行，有效的预处理系统就显得很重要，同时根据循环水的水质情况选择恰当的阻垢剂，另外，还要充分考虑的循环水系统的排污量受季节和负荷的影响很大，水温也是如此。循环水回收处理工艺关键就在于预处理系统能否达到反渗透入口的标准。因此在设计系统时，必须考虑各方面的因素。
合适的预处理系统是这个回收工艺的关键，由于循环水含有的悬浮物量不稳定，而且水中含有较多胶体物质，众和水处理预处理系统：澄清池+滤池+多介质过滤器+活性炭过滤器的设计能满足反渗透进水SDI≤4，Cl2≤0.1ppm，浊度≤1FTU的要求。
主要的难题在于温度的调节，循环水温度高，一般在40度左右，而反渗透水温在25度左右脱盐率最高。因此设计采用新鲜水+循环排污水冷热两路水管进行取水，靠两路水的取水比例来调节反渗透入口温度，而冬天新鲜水温度较底，正好能省去现有的蒸汽加热管。
笔者公司的反渗透膜是美国DOW BW30-365复合膜，对水温和pH适应范围宽，可清洗性强，抗微生物污堵能力强，水通量大，适合循环排污水的处理。
水循环的好处范文4
关键词：工业循环水 处理 机理 方法
工业循环水实质就是循环冷却水。一般而言，工业冷却水的用水量在工业用水中的所占比例超过90%。冷却水主要是用来冷却产品及设备，以有效提高设备的生产效率，而所用工业循环水必须有较低的水温、较低的浊度、不易结垢、不易滋生细藻等特性。对循环水进行处理，指的是选取正确的阻垢剂、缓蚀剂等处理剂对循环水进行相应的处理，以提高循环水的利用率。
1、关于工业循环水处理的机理分析
1.1缓蚀机理的相关分析
缓蚀机理的作用原理是选择合适的缓蚀剂以保证金属对循环水的缓蚀作用。常用的缓蚀剂有钥酸盐、磷酸盐、锌盐、铬酸缓蚀剂、聚磷酸盐等，这些缓蚀剂都可以于钢铁表层较好地形成一种保护膜，起到缓蚀作用。其中，锌盐的成本相对较低，但其毒性较强，所以工业部门及环保部门都对该缓蚀剂的使用做出了严格规定；钥酸盐与别的药剂一同使用时，能够有效地抑制点蚀，尤其是对钢、铜、铝的缓蚀作用均较好，但其药剂用量相对较大，且成本较高；聚磷酸盐与磷酸盐尽管会促进藻类生长，但其价格、毒性均较低，反而得到了较广泛的应用[1]。
1.2阻垢机理的相关分析
水垢一般指的是水中微溶性盐类在换热面上沉积而成的一种垢层，该种垢层在水循环中最为常见，同时其危害也是最为严重的。阻垢剂是一种控制水垢的技术，一般情况下，添加阻垢剂之后，循环冷却水都能保持很高的至垢离子浓度，从而有效抑制水垢产生，并能将其浓缩的倍数大幅度提高，起到降低补水量与排污量的目的。结晶、聚合、沉积是水垢形成的常规过程，因此阻垢剂的阻垢机理也极具复杂性，具体表现如下：①晶体品格发生畸变，水垢碳酸钙结晶的坚硬度与致密度均较高，使用阻垢剂后，会对水垢结晶形成一种干扰，此时晶体内部应力会相应加大，最终晶体渐渐发生畸变、破裂，阻止了水垢的形成；②络和增溶，指的是阻垢剂与水中钙镁离子所形成的稳定性较强的螯合物，既能增加钙镁盐的溶解度，又能有效阻止水垢的形成；③凝聚与分散，阴离子型的阻垢剂，其阴离子能够与碳酸钙的微晶产生物理化学反应，在微晶表层所形成的双电层阻止了水垢的形成，除此之外，阻垢剂的阻垢机理还有再生解脱膜假说、双电层作用机理等，此处不一一赘述[2]。
2、工业循环水的物理处理方法
现阶段，在工业循环水的处理中，较常用的是化学处理方法，但由于其毒性与腐蚀性较高，因此其使用受到了较大的限制。在物理处理方法中，尤以阴极保护与膜处理法发展速度较快。
2.1阴极保护的相关分析
阴极保护指的是利用直流电流，让含有离子的保护介质流至处于保护范围内的金属，而被保护的金属，其负电位能够在该种作用下移至保护的电位圈内，金属则不会被腐蚀。阴极保护方法一般有两种：一种是外加电流的阴极保护，另一种是牺牲阳性的阴极保护，外加电流的阴极保护主要是靠施加外加电流来完成，牺牲阳性的阴极保护则是靠阴、阳两极的偶联来完成。工业循环水的物理处理方法主要是利用循环水的物理特性，以保持工业循环水的特性为前提，实现循环水的净化、冷却利用，该方法的应用前景较为广泛。相关技术人员应不断加大资金投入，并对此进行更深入的分析研究，尽量减少其缺陷，提高其技术性与专业性，使该方法在工业循环水的处理中得到更好的发展。
2.2膜处理法的相关分析
膜处理法指的是通过借助特殊的薄膜对循环水里的某些成分进行选择性的过滤，该方法具体包括了纳滤处理法与反渗透处理法。纳滤处理法在现阶段的工业循环水处理技术中是最为常见、发展较快的一种，其渗透率较高，纳滤的工艺、技术也较为先进；反渗透处理法指的是给工业循环水施加一些压力，循环水由于受到压力作用，会进入到水分离的过程，在该过程中，就可提取出符合标准的工业循环水[3]。反渗透处理法可以对工业循环水进行更深度的净化处理，有效加快水与多余物质的分离速度。与化学处理法相比，膜处理法的毒性与刺激性虽然较低，但其所取得的效果却比不上化学处理法。
3、工业循环水的化学处理方法
工业循环水的化学处理方法指的是通过借助阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂、复合水处理剂等处理剂来实现对工业水的冷却处理，使用化学处理方法可以将冷却水的利用率大大提高，可以很好地控制结垢腐蚀，并能有效节约能源、延长设备的使用期限。由于上文已对阻垢剂与缓蚀剂作了相关介绍，以下着重对复合水处理剂与杀生剂进行相关研究。
3.1复合水处理剂的相关分析
和单一水处理剂比较，复合水处理剂有许多优点：缓蚀剂和阻垢剂、缓蚀剂和缓蚀剂之间通常会有协同增效的功效；能简化许多加药的手续；能同时实现对多种金属材质腐蚀、污垢产生的控制等。较典型的复合水处理剂一般主要有以下几种配方，分别为：有机磷系水处理药剂配方、铬系水处理药剂配方及钥系水处理药剂配方[4]。
3.1.1有机磷系配方的相关分析
有机磷系配方是工业循环水的化学处理中效果较为显著的方法，该配方药源较丰富、药剂性能较稳定，同时具有缓蚀剂与阻垢剂的功效，且温度较高、抗氧化性也较好，使用方便、简捷，能用在碱性水处理中，最常见的配方为HEMA+HEDP+Zn2+。
3.1.2钥系配方的相关分析
该配方毒性较低且无污染，最常见的配方为钼酸钠+PAA+Zn2++木质素磺酸盐+葡萄糖酸钠。
3.1.3铬系配方的相关分析
铬系配方可以将工业循环水中锌的稳定性大大提高，起到减少由微生物造成的腐蚀与粘泥，被认为是当前国内药源最丰富、技术最成熟的配方，较常见的配方为六偏磷酸钠+HEDP+PAA+Zn2+。值得注意的是，要注重对微生物进行有效控制。
3.2杀生剂的相关分析
在控制工业循环水系统微生物的方法中，杀生剂是最主要的一种。杀生剂一般主要有两种：氧化性杀生剂、非氧化性杀生剂。
3.2.1氧化性杀生剂的相关分析
在氧化性杀生剂中，较常见的有Cl、ClO2、O3等。Cl一直有用于水中杀菌消毒的历史，其价格较低、杀菌力较强、操作方便；ClO2则是较新型的氧化性杀生剂，杀菌力强、不易产生致癌有机物，一般适用于生活饮用水的处理；O3的氧化性较强、稳定性较差，但不会使水中的氯离子浓度有所增加，排放时也不会对环境造成污染，且能在光合作用下分解出氧气。Br2作为Cl的替代品，其杀生速度也十分快，在一样的环境下，Br2能在4分钟内使细菌的存活率下降到0.0001%。
3.2.2非氧化性杀生剂的相关分析
使用频率较高的非氧化性杀生剂主要有洁而灭与新洁而灭。非氧化性杀生剂能在水溶液中分解出阳离子活性基因，高效、毒性低、生物降解性能好是其显著的特点，此外，非氧化性杀生剂的PH使用范围较广，且使用浓度较低，投药十分方便。
总而言之，在大多的循环水系统中，一般以氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用所取得的效果为佳。
4、小结
综上所述，工业循环水处理技术在近几年得到了较大的进步与发展，尤其是化学处理方法与物理处理方法，都凭借其独自的优势，有效抑制了水垢的产生，并使循环冷却水的重复使用率得到大大提高，延长了设备的使用期限。在未来的发展中，相关技术人员还应加大资金投入，并加大研究力度，争取找出更多、更好的方法来净化工业循环水，为企业创造更多的效益。
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[2]王蓉.工业循环水的化学处理[J].贵州化工.2011，36（05）：44-46.
水循环的好处范文5
关键词： 市政桥梁 桩基施工 反循环钻成孔 常见问题 处理措施
1 前 言
近年来，随着我国公路建设规模的进一步扩大，市政桥梁取得了前所未有的发展，其施工技术也有较大的提高，其中桩基施工尤为明显。桥梁桩基多采用钻孔灌注桩施工，且以反循环钻进成孔较为常见，这种施工技术能较好解决钻进速度，且排渣连续性好，它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄，但不减弱桩基的摩擦力。本人于2005~2006年期间所主持施工的顺德苏岗大桥工程正是成功地运用了这一施工技术，其桩基础就是以反循环钻进成孔。本文主要对市政桥梁桩基施工中运用反循环钻成孔方法的施工特点、要点、优点、缺点、适用范围、常见问题与处理方法进行了分析，以供同仁参考。
2 反循环钻成孔的施工技术
2.1工程概况
苏岗大桥工程是一座桥长428.8m，宽18.63m的大桥,桩基础φ1000、φ1500钻孔灌注桩，共132根，有效长度45~65m，桩端持力层为进入中风化岩层1.5D；桩基地质条件是：上覆为砂、砂砾、亚粘土等沉积层，下伏为花岗岩石。
2.2反循环钻成孔灌注桩适用范围及基本原理
反循环钻成孔适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土、砂砾等地层;当进入软岩时可采用圆锥式钻头;当进入硬岩时可采用滚轮式钻头。反循环钻成孔不适用于自重湿陷性黄土层,也不宜用于无地下水的地层。对于大卵砾石层、大抛石层和大孤石层,反循环钻进效率反而很低。
反循环钻成孔施工法是在桩顶处设置护筒(其直径比桩径大15%左右),护筒内水位要高出自然地下水位2m以上,保持孔壁静水压力在0.02MPa以上,以保护孔壁不坍塌,省去切削套管。钻机工作时,旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎岩土;钻进冲洗液从钻杆与孔壁间的环状空间中流入孔底,冷却钻头,并携带岩土钻渣,混合液在负压作用下从钻杆内腔上升到地面溢进沉淀池后返回泥浆池中净化,净化后的冲洗液又返回孔内形成循环。
2.3施工程序
设置护筒安装反循环钻机钻进,直至桩端持力层测定孔底沉渣并进行第1次处理孔底沉渣移走反循环钻机测定孔壁插入钢筋笼插入导管第2次处理孔底沉渣水下灌注混凝土,边灌边拔导管。混凝土全部灌注完毕后,拔出导管和护筒, 成桩。
2.4施工特点
(1)反循环施工法是在静水压力下进行钻孔作业的, 故护筒的埋设是反循环施工作业中的关键之一。
(2)要使反循环施工法在无套管情况下不坍孔,必须具备5个条件:①确保孔壁周围的静水压力在0.02MPa以上,护筒内的水位要高出地下水位2m以上。②泥浆造壁。在钻进中,孔内泥浆一面循环,一面对孔壁形成1层泥浆膜。泥浆的作用是将钻孔内不同土层中的空隙渗填密实,使孔内漏水减少到最低限度;保持孔内有一定水压以稳定孔壁;延缓砂粒等悬浮颗粒的沉降,易于处理沉渣。③保持一定的泥浆比重。在粘土和粉土层中钻进时泥浆比重取1.02～1.04;在砂和砂砾等容易坍孔的土层中钻进时,必须使泥浆比重保持在1.05～1.08。④钻进时保持孔内缓慢的泥浆流速。⑤保持适当的钻进速度。钻进速度同桩径、钻深、土质、钻头的种类与钻速及扬水能力有关。在砂和砂砾层中钻进需考虑泥膜形成所需的时间;在粘性土中钻进则需考虑泥浆泵的能力并需防止泥浆浓度的增加。
(3)反循环钻机的主体可在与旋转盘离开30m处进行操作,这使得反循环法的应用更加方便。
(4)钻进时钻头不需每次上下排弃钻渣,只要在钻头上部逐节接长钻杆(每节长度一般为3m),就可以进行深层钻进,与其它的桩成孔法相比,越深越有利。
2.5施工要点
(1)规划施工现场时,应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安排,以保证反循环作业时,冲洗液循环通畅,污水排放彻底,钻渣清除顺利。
(2)在粘性小的土层中钻进时,为保证要求的粘度、比重,可在泥浆中掺入MC(羧甲基纤维素钠盐)、膨润土等材料; 成孔时,由于地下水稀释等使泥浆比重减小时, 亦可添加膨润土等材料。
(3)为使冲洗液净化,清水钻进时,钻渣可在沉淀池内通过重力沉淀后予以清除;在泥浆钻进时,宜使用多级振动筛、旋流除砂器或其它除渣装置等进行机械除砂清渣。
(4)钻头吸水断面应开敞、规整,减少流阻,以防碎砖块、卵砾石等堆挤堵塞;钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm;钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径;碎砖、卵砾石等的尺寸不得大于钻杆内径的4/5。
(5)对于泵吸反循环钻进方式,起动离心泵,待反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速,调整压力,并使钻头吸口不产生堵水。
(6)气举反循环钻进方式钻进时,为了保证不堵吸渣口,应事先开空压机送风吸泥, 然后开动动力头,慢慢进给;停钻时,要先停止钻进,然后停止动力头,最后停风。
(7)第1次孔底沉渣处理：终孔时停止钻具回转,将钻头提离孔底500～800mm,维持约1个孔容积量的冲洗液循环,并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,令钻头在原地空转数十分钟,直至达到清孔要求为止。维持反循环的时间,视孔底沉渣厚度、桩孔容积大小而定。
(8)第2次孔底沉渣处理：在灌注混凝土之前进行第2次沉渣处理,通常采用普通导管的空气升液排渣法或空吸泵的反循环方式。
2.6反循环钻成孔灌注桩优缺点
(1)优点: ①振动小,噪声低;②可施工超大直径(4.0m以上)、超大深度(100m以上)的桩;③用天然泥浆即可保护孔壁;④几乎在各种土层和岩层中均可施工,采用特殊钻头可切削岩石;⑤可进行水上施工;⑥可在地下水位下厚细砂层(厚度5m以上)中钻进;⑦钻进速度较快。
(2)缺点：①很难在比钻头吸渣口径大的卵石层或漂石中钻进;②土层中有压力较高的承压水或地下水流时,成孔较困难;如果水压头和泥浆比重等管理不当,会引起坍孔;③切削出来的土砂中水分多,弃土困难;④废泥水处理量大;⑤暂时架设的规模大。
2.7常遇问题与处理措施
反循环钻成孔灌注桩施工中常遇问题有: 真空泵或灌注泵起动过程中的问题、在某些岩土层中进尺缓慢、钻头脱落、转台不能旋转、孔壁坍塌、桩端持力层松动及垂直精度不良等。处理措施：①及时更换或补焊钻头，并向桩孔中回填片石，在钻进面先用小冲程钻进，然后逐渐加大到正常冲程，转入正常钻孔;②在溶洞顶板施钻时应先用小冲程开孔，并注意旋转钻头，溶洞开口后，要及时抛填片石和粘土块填筑，逐渐进入正常钻孔；③穿越溶洞时应改用小冲程钻进，防止击垮溶洞顶板，并准备好拖拉设施，系好滑车钢丝绳，做好钻机撤离准备。
3 施工效果
运用反循环钻成孔施工方法, 孔底无沉渣，成孔效果好，成孔进度快，苏岗大桥桩基工程施工进度比原计划提前22天完成，有效降低了工程造价。
4 结 语
总之, 市政桥梁桩基采用反循环钻进成孔，这种施工技术能较好解决钻进速度，且排渣连续性好，它还具有最大的优点是孔壁护膜可较薄，但不减弱桩基的摩擦力。本文对市政桥梁桩基施工反循环钻成孔技术进行了探讨，这为我们在今后的桥梁桩基处治方法选择时提供参考。
水循环的好处范文6
关键词：电子-化学协合处理；节水；减排
我厂#5机为330MW亚临界机组，冷却水系统为开式循环冷却水系统。每台机循环水额定流量为47920t/h，设有两台流量为23900m3/h的循环水泵。凝汽器为单形成表面式，冷却管材质为国产316L不锈钢管。凝汽器出入口温差为10℃，夏季循环水入口水温为25℃-30℃，冬季循环水入口水温为18℃-25℃。设计清洁系数为0.9。
2013年随着#5机组运行时间的增加，凝汽器端差和汽耗不断升高，真空不断降低，清洁系数与设计值0.9也相差较大。#5机循环水处理在采用电子-化学协合处理前，一直采用化学处理，主要采用阻垢缓蚀剂ZH613QL型做循环水稳定处理，并加硫酸调节循环水碱度？荞8.0mmol/L。阻缓剂量为75千克/天，年耗约22.5吨，杀生剂主要在春秋季节使用，杀生剂采用TJ-803型，每年约耗用10吨。在这样的化学处理下，#5机循环水浓缩倍数（φ）要求控制φ？荞4。
#5机凝汽器近期停运检查后，凝汽器生物污染较重，碳酸钙硬垢较少，端差及发电汽耗会升高。2013年3月份#5机汽耗2.91kg/kwh真空度为95.38端差为4.13℃。到了同年的8月份#5机汽耗上升到3.01kg/kwh，真空度下降到92.20，端差上升到5.07℃。经过5个月的运行，汽耗增加了0.1kg/kwh，真空度下降了3.25，端差增加了0.94℃。当汽耗增加了0.1kg/kwh以后，机组如果在这样的状态下运行半年时间，则多消耗蒸汽：150天×24小时×33万×70%负荷0.1kg/kwh=83160t。
从2013年3月到8月份，凝汽器运行状态来看，单纯的化学处理和冲击性的加杀生剂处理所能达到的处理效果并不理想。现有的杀生剂和ClO2、氯等对循环水中微生物都不能有效杀灭。缺点是冲击式投加药剂，随着时间的推移药效会降低，微生物又会死灰复燃。微生物对杀生剂有一定的耐药性。随者加药次数的增加，细菌会对药剂有一定的耐药性，从而降低了杀生效果。
鉴于这种情况，因此于2013年10月份，在#5机循环水系统，安装了电子处理器，采用电子-化学协合处理代替单纯化学处理。电子处理有广谱高效的杀菌减藻作用，杀生效率达90%以上，特别是对传热面上的生物粘膜下的菌类具有杀生作用，完全可以消除凝汽器传热面上生物粘泥。大大改善凝汽器的清洁度。，从其他电厂的电子水处理使用情况，电子杀生效果很好，运行至今，每次打开凝汽器，非常干净，没有粘泥也没有结垢。电子水处理完全可以取代化学药剂杀生，而且比化学杀生效果还要好，因此杀生剂不用再投加。
另外，电子处理具有对碳酸盐硬度较好的稳定作用，特别是采用电子-化学协合处理，例如采用电子处理和低剂量ZH613QL型阻垢剂1mg/L，其碳酸盐稳定极限值可达psi=3.52-3.58。即使循环水浓缩达到5倍（M碱度调节为8.0mmol/L）时，psi等于4.11，大于碳酸盐稳定极限值psi=3.52-3.58（psi越小，碱度和钙硬度越高，水质越差），因此能满足循环水φ=5倍时水质的稳定性。
为了便于对采用不同处理方法后的效果比较，我们把#5机电子处理器投运前凝汽器的运行工况数据，作为凝汽器清洁度计算和对比的基础。在上述化学处理程序下，平均凝汽器清洁度下降为0.68，下降到最低运行要求值0.70以下，因此我厂将#5机循环水处理改成为电子-化学协合处理，来改善循环水系统清洁状态是完全合理的。电子-化学协合处理，对循环水中菌藻有很强的杀生作用，而且对传热面上生物粘膜下的菌类也有很好的杀生作用，这一点化学杀生剂是做不到的。其次电子化学协合水处理还对CaCO3硬垢有较好的溶解性。从运行结果分析：电子-化学协合处理对凝汽器有清洗作用。凝汽器清洗效果可以从凝汽器清洁系数β看出来。凝汽器的运行态传热系数K`和计算的清洁系数β来表示。（见表1）
#5机凝汽器采用电子-化学协合处理会对凝汽器有清洗的效果：先是垢层缓慢减薄和垢层的松动，到一定时候，会突然被循环水流冲掉。从清洁系数看来，β值从开始0.63-0.64，清洗5天-6天后β值成0.75-0.76，到14天和15天后β值突然从0.75-0.76变成0.84-0.85，整个清洗过程结束，清洁系数达到一个较高值。#5机凝汽器在电子-化学协合处理清洗结束转为高清洁系数的工况维持情况。经清洗程序后，5机凝汽器的β值达到了0.84-0.85。
以A水质稳定指数计算的水质合格率为92%，表明在的电子-化学协合处理下的水质是没有结垢。电子-化学协合处理下，#5机凝汽器的运行态传热系数K`凝汽器清洁系数β值平均值为0.8920
结论：（1）从上面的讨论看来，电子-化学协合处理比单一化学处理要优越的多。根据我厂#5机在电子水处理设备前及设备投运后的真空度及发电汽耗做了比较，投运前的2月份真空度是95.14，到5月份真空已经提高到95.38比2月份提高了0.24，5月份汽耗为2.90g/kwh，比二月汽耗下降10g/kwh。再看#5机2014年和2013年5月份的比较。2014年5月份汽耗和真空度分别比2013年同期相比汽耗下降了50g/kwh，真空度提高了1.55，再从2013年#5机汽耗，真空度全年整天来看，真空是持续下降，汽耗持续上升，到2013年8月份，#5机汽耗已经达到3.01g/kwh，真空度降到92.30。如果我们按照#5机采用电子协合水处理汽耗节约0.03kg/kwh计算可节约蒸汽300天×24小时×33万×70%负荷×0.03kg/kwh=49896t。因此，采用电子-化学协合处理工艺后对凝汽器运行工况的优化作用及对节约汽耗的有利作用确实是显而易见的。（2）采用电子-化学协合处理循环水浓缩倍数达到3-4.21倍，循环水无结垢倾向。电子化学协合处理有除垢和防垢作用，同时具备良好的杀菌灭藻的效果，完全满足#5机凝汽器长期在高清洁度下运行，长期运行可为电厂产生较好的经济效益。（3）根据我厂水质条件及机组循环水运行工况，实施循环水系统电子化学协合处理工艺改造技术上和经济上是可行的，既符合国家有关发展循环经济、资源节约和清洁生产的要求，又有明显的企业经济效益和环保效益，对于实现国家下达的节能降耗和减排指标有显著的促进作用。
参考文献
[1]热力发电厂水处理上、下册[M].武汉水利电力学院.
