水处理技术交流课件.ppt

1、水处理技术交流栗田工栗田工业业（大連）有限公司（大連）有限公司上海上海分公司分公司冷却水冷却水药剂处理说明药剂处理说明稳定，安全，低成本地稳定，安全，低成本地冷却冷却对对象物。象物。为达到上述目的的为达到上述目的的水水处处理理 稳定稳定防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车防止因腐蚀，水垢等而引起的紧急停车 安全安全尽可能不使用对人，环境有害的物质。尽可能不使用对人，环境有害的物质。防止防止LEGIONELLALEGIONELLA菌菌等等有害細菌有害細菌 低成本低成本尽可能提高浓缩尽可能提高浓缩倍数、倍数、降低降低用排水用排水 药药品品的成本的成本冷却水冷却水处理的处理的目的目的利用利用蒸蒸发发潜

2、潜热来冷却升温的水，热来冷却升温的水，再再加以加以循循环环利用。利用。水水的的蒸蒸发发潜熱潜熱=kcal/kgkcal/kg=每蒸发每蒸发kgkg的的水水要消耗要消耗kcalkcal的热量的热量=m m/h/h的的冷却塔冷却塔中中每蒸发每蒸发m m/h/h的循环的循环水水量，量，水温水温会下降会下降5.85.8空气空气空气蒸发开放开放循循环环冷却水原理冷却水原理密密闭冷闭冷却水却水系系无浓缩无浓缩开开放放冷冷却水却水系系有浓缩有浓缩补给补给水水排污排污水水蒸蒸发发腐腐蚀蚀 水垢水垢 粘泥粘泥密密闭闭 多多少少少少 开开放放多多多多多多冷冻机密密闭闭冷却水冷却水系和开系和开放冷却水放冷却水系系

3、水中 大気中 水垢性，腐蚀性，汚垢成分(浮遊固形分)土砂，粉尘 微生物栄養源 炭化水素等 有機溶媒等 特特别因别因中国中国有有地域差地域差异异、和和日日本的本的市水市水，工工业业用水用水相相比比 较的实情是较的实情是水水质较差质较差。由于由于大大气和周围环气和周围环境境不好，污垢不好，污垢成分成分混入系统混入系统内内而导致而导致处理恶化处理恶化。水中，大水中，大气气中中含有的含有的障害原因物質障害原因物質要因 水垢 腐蚀 粘泥 (藻)(legionell退伍军团菌)障害冷冻机效率低下 （能源损耗）漏水 配管,机器的寿命下降 美观恶化 环境污染 原因 水的浓缩空气(大气)太阳光线某种意义上的自然

4、法则对对冷却水冷却水产生产生障害障害的的要因要因和和原因原因热效率低下热交换器堵塞泵圧上升流量降低外观脏淤渣堆积对对生生产的产的影影响响（设备设备停止）停止）机器机器寿命寿命下降下降障害腐腐蚀蚀由于冷却水浓缩而产生的氯化物离子，硫酸离子等腐蚀因子増加、溶解氧的存在等环境而造成铁生锈水垢水垢冷却水补给水里含有多的溶解盐、由于蒸发的原因而产生浓缩、生成溶解盐类。粘泥粘泥粘泥是水中发生的细菌霉菌藻类和污浊物质的混合物冷却水冷却水系中发系中发生生的的障害障害 組成 熱伝導率(kcal/mh)水垢 硅石系水垢 碳酸钙 磷酸系水垢 SLIME 黏泥，藻类 腐蚀生成物 氧 化 鉄(三 氧 化 二 铁)四氧化

5、三鉄 金属 碳 鋼 銅 厚厚的垢相当于的垢相当于厚厚的铜的铜主主要物质的热传递要物质的热传递率率图所示的是一例吸收式冷冻机污垢和燃费的关系污垢越厚消费的煤气和蒸汽的量就越大。如例所示、付着mm厚的污垢，燃料消费量就会増加23%。吸收吸收式式冷冻机的污垢冷冻机的污垢付着付着和和燃費燃費的关系的关系0 05 5101015152020冷凍機冷凍機冷却塔冷却塔空調機空調機揚水揚水事後保全事後保全実使用年実使用年予防保全予防保全年数年数16.416.411.211.210.010.06.66.69.99.913.013.07.57.57.97.913.313.37.57.59.69.616.016.0

6、设备机材的设备机材的耐用年数比較（建設白耐用年数比較（建設白皮皮書）書）容易发生生成反应的条件钙碳酸氢离子浓度高 浓缩值高 浓缩温度高 热交换器碳酸钙过饱和领域（析出状态）碳酸钙未飽和領域（溶解状態）溶解度温度濃縮温度上昇反反应应式式 （析出）（析出）(低下低下)碳碳酸钙生成反应钙生成反应浓缩浓缩倍数管理倍数管理利用自动排污装置、保持目标浓缩倍数（防止浓缩过高）根据使用的热交换器的运转特性，补给水水质，及使用的药品来決定目标浓缩倍数。药品处理药品处理防止水垢付着的同时、提高浓缩来谋求节水，添加合适药剂KURITA S-7620（通过处理来提高提高倍数上限）KURITA S-7620 是高分子分

7、散剂，腐蚀抑制剂（碳钢缓蚀剂，铜缓蚀剂等）复合配方的药剂水垢的水垢的防止方法防止方法S-7620S-7620中的高分子分散剂对水垢分散写真中的高分子分散剂对水垢分散写真水垢成分 水垢防止剤 炭酸钙 各種亚磷酸 马来酸系共聚合物 丙烯基酸系聚合物 磷酸钙 丙烯基酸系共聚合物 丙烯基酸系三元共聚合物 马来酸系共聚合物 硅酸镁 丙烯基酸系共聚合物 马来酸共聚合物 丙烯基 AMIDO 系共聚合物 与与各各种水垢相对应的水垢抑制剂种水垢相对应的水垢抑制剂吸収式冷温水発生機中的比較（東京都内）冷温水発生機倍濃縮原样显示熱交換器的基 体。冷温水発生機NO BLOW-down運転看到水垢的付着。实机上的水垢实

8、机上的水垢防止効果防止効果(管管内内)吸収式冷温水発生機(400RT)上的比較（東京都内）冷温水発生機NO BLOW運転上昇冷温水発生機倍濃縮钙硬度：mg/L二氧化硅：mg/L季(約3,000時間)稳定推移-10123457月8月9月7月8月9月7月8月9月7月8月9月（）昭和61年平成元年昭和63年昭和62年LTD冷媒凝縮温度冷却水出口温度実機上的水垢防止効果防止効果(LTD)(LTD)所谓所谓腐腐蚀就是蚀就是金属金属离子化，失去离子化，失去金属金属的的特性特性反反应应式式 1/2 ：阳极反应：阴极反应 1/2,腐蚀的起点 1/2,孔蚀的发展腐腐蚀的蚀的原理原理用耐蚀材料不锈钢等与氧隔离可使

9、用锅炉等密闭系容器与水分隔离干燥保管形成保护膜涂料使用生成防蚀皮膜的药品除垢充分的地控制粘泥通过部分过滤降浊 1/2,防防蚀的蚀的方法方法素地金属素地金属素地金属素地金属炭化水素鎖基据据防防蚀蚀皮膜皮膜的的特性特性来分类来分类防防蚀蚀剤剤葯剤葯剤A A是是8080mg/Lmg/L以上以上的的添加添加可取得可取得良好良好的的防防蚀蚀効果効果軟鋼対防食効果05101520253035404550080120160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）銅対防食効果0.00.51.01.52.02.5080120160200薬品濃度(mg/L)腐食速度（）良好良好良好良好，日間，.，氯化物离子mg/L

10、钙硬度mg/L，酸消費量(pH4.8)mg/L腐腐蚀蚀抑制効果抑制効果（KURITA S-7620)KURITA S-7620)铜铜材材归类为归类为耐耐蚀蚀材料材料，是难被，是难被腐腐蚀的蚀的材材质。如果不进行适当的处质。如果不进行适当的处理、理、会发生会发生穿孔等穿孔等重大重大的的腐腐蚀问题。蚀问题。因因微生物微生物的的影影响产生绿响产生绿青青孔蚀孔蚀充分的粘泥控制处理充分的粘泥控制处理部分部分性性的酸化皮膜的酸化皮膜及污垢等及污垢等不均一表面不均一表面设备安装设备安装前前处处理理/基础处理基础处理，部分，部分过滤处理过滤处理銅材銅材的的腐腐蚀蚀防止防止所谓粘泥所谓粘泥，是指是指包含包含生物

11、体生物体和和非生物体非生物体两两方方面面、形成于形成于水中水中的的固体表面固体表面上的上的粘稠粘稠胶胶状状薄膜薄膜。也就是也就是、微生物、微生物以以冷却水中冷却水中的的溶存物溶存物质为营养质为营养源源进行进行繁殖繁殖，其代谢其代谢物生成粘物生成粘质质物。粘物。粘质质物物结合结合土砂土砂等无机物质而等无机物质而形成形成的软的软泥状泥状物质就成为粘泥物质就成为粘泥。粘泥一旦粘泥一旦付着金属表面等付着金属表面等处其处其下部下部就会发生就会发生腐腐蚀蚀。（二次腐二次腐蚀蚀）所谓粘泥所谓粘泥藻藻类类(Algae)(Algae)进行进行光合成光合成蓝蓝藻藻类类，緑藻，緑藻类类，珪藻，珪藻类类细菌类细菌类(

12、Bacteria)(Bacteria)水中水中的的有有机机物物等成为营养等成为营养源源(丝丝状状细细菌菌)，铁细菌铁细菌，硝化，硝化细细菌菌,亚亚硝酸酸化硝酸酸化细细菌，硫酸菌，硫酸盐还原盐还原菌菌真菌真菌类类(霉菌霉菌：Fungi)Fungi)高高营养环营养环境境下繁殖下繁殖藻菌藻菌类类(霉菌霉菌)，不完全菌，不完全菌类类菌菌(厌氧性菌厌氧性菌)构成粘泥的构成粘泥的微生物微生物固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水固体表面冷却水冷却水微生物付着微生物付着在付有在付有有機物有機物的的固体表面固体表面上上、进行繁殖进行繁殖。微生物微生物在在周周边边生成粘着性物質。生成粘着性

13、物質。粘着性物質粘着性物質发挥粘合剂的发挥粘合剂的作用、作用、无机无机物質付着。粘着物質物質付着。粘着物質吸收吸收水水中中的的有機物、有機物、作为营作为营養源。養源。进一步进一步付着。付着。粘泥附着模式图粘泥附着模式图微生物微生物微生物微生物和和周周围的围的粘着性物質粘着性物質無機物質無機物質粘泥付着结构粘泥付着结构外外观观写真写真添加添加药药品品，粘泥的，粘泥的粘粘质质物溶解、物溶解、分散分散在在水中。水中。电子显微镜电子显微镜写真写真添加添加药药品品粘泥的粘泥的粘着性物粘着性物质质消消失。失。无药品无药品添加添加药品药品添加添加粘泥粘泥分散分散效果（效果（KURITA F-5100)KUR

14、ITA F-5100)使使用前：用前：绿绿藻藻类类大量繁殖大量繁殖使用月使用月后后：藻：藻类几乎消失类几乎消失藻藻类类抑制抑制效效果果(F-5100+F-9200)(F-5100+F-9200)使使用前用前冷却塔冷却塔PITPIT处有处有大量大量堆积堆积。使使用月用月后后冷却塔冷却塔PITPIT处堆积的粘泥处堆积的粘泥減少、減少、由于粘由于粘泥的泥的剥剥离，浊离，浊度上度上升升。粘泥抑制效果粘泥抑制效果(KURITA F-5100)(KURITA F-5100)开开放冷却水系放冷却水系）合适的浓缩合适的浓缩管理（管理（排污排污管理）管理）水垢水垢防止防止对策对策）合适合适水水处理药品处理药品(

15、KURITA(KURITAS,FS,F系列系列）的的注入注入腐腐蚀蚀、水垢水垢、粘泥粘泥防止防止对策对策）自）自动动管理管理水水质变动质变动、负荷变动对策负荷变动对策密密闭闭冷却水系冷却水系）合适的合适的水水处理药品的处理药品的注入注入腐腐蚀蚀防止（防止（&定期的定期的杀杀菌菌处处理）理）合适保持合适保持冷却水冷却水的的管理方法管理方法 系统流程系统流程図図補給水補給水電磁電磁阀阀pP1025冷却水自動管理冷却水自動管理装置装置電極電極注药线注药线1025s/cm1025s/cm C505C505伝導率自動管理装置伝導率自動管理装置冷却塔冷却塔Overblow(BOverblow(B）腐食腐食

16、 水垢水垢防止剤連続注入防止剤連続注入（对对TB=TB=）slimeslime控制控制剤間剤間断断注入注入（对对保有水量）保有水量）飛散水飛散水()蒸発損失量（）蒸発損失量（）保有水量（）保有水量（）水水平衡平衡式式（）（）/0.0010.001循環水量循環水量(R(R）濃縮倍数濃縮倍数栗田栗田空调空调用冷却水用冷却水处理系统处理系统概要概要運転運転成本的明细成本的明细熱源動力費用排水費補機電力費薬品費電力費、用排水費約電力費、用排水費約占运转成本的占运转成本的。11.9%48.0%36.3%3.8%关于关于水冷式空水冷式空调机的运转经费调机的运转经费药品处理时药品处理时、适合对象适合对象水系

17、水系的药品选定和浓缩的药品选定和浓缩倍数倍数的决定及浓缩的决定及浓缩倍数管倍数管理理 药品浓度药品浓度管理管理都很关键都很关键。防蚀 水垢 防止 SLIME 防止 legionella対策 無処理 薬品処理 无处无处理理和药和药品品处处理理的比较的比较锅炉药剂处理说明锅炉水处理和论题为什么要进行锅炉的水处理？怎样防止腐蚀将锅炉水的控制在一定的范围内怎样防止水垢附着对软水器进行合适的管理省能源对策、排烟控制对策水处理的必要性原水(补水）的水质多种多样（腐蚀性高的水质、有结垢倾向的水质）水处理的目的是调整水质、防止障碍、使得锅炉安定并高效率运行主要障碍是腐蚀、结垢，蒸汽携带等给水罐给水罐软水器软水

18、器药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软水器的不适软水器的不适硬度泄漏引起锅炉内结垢硬度泄漏引起锅炉内结垢在低、高的环境下腐蚀在低、高的环境下腐蚀漏水、影响设备漏水、影响设备腐蚀障碍腐蚀障碍的混入的混入调整不充分调整不充分铁泥的带入发生二次腐蚀铁泥的带入发生二次腐蚀结垢障碍结垢障碍硬度泄漏硬度泄漏铁泥的带入铁泥的带入图图 主要的锅炉设备障碍主要的锅炉设备障碍锅炉的主要障碍腐蚀水中的溶解氧（）与钢材（铁）发生反应，金属溶解的现象低铁材质更容易溶解加快腐蚀腐蚀性阴离子(、)多的话，会促进腐蚀结垢锅炉水中成垢成本在锅炉金属表面析出，附着的现象蒸汽携带锅炉水中的溶解物质通过蒸汽转移的现象腐蚀：溶出

19、铁的反应腐蚀：溶出铁的反应低、腐蚀性阴离子加速低、腐蚀性阴离子加速溶解氧铁离子结垢：锅炉水中的成分结垢：锅炉水中的成分作为固体物附着作为固体物附着垢的成分锅炉内的成分转移：锅炉水中的成分转移：锅炉水中的成分 向蒸汽转移向蒸汽转移氧气的存在加快腐蚀氧气的存在加快腐蚀FeFeFeFe2+2+2e+2e-（阳极反应（阳极反应)2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e-4OH4OH-（阴极反应）（阴极反应）FeFe2+2+2OH+2OH-Fe(OH)Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O4Fe(OH)O4Fe(OH)3 3腐蚀反应氧气与铁的反应腐蚀反

20、应氧气与铁的反应腐蚀反应的影响在左右时,腐蚀量最小碱性酸性结垢障碍水垢：附着在金属表面水垢附着的障碍热效率下降浪费燃料费蒸发管材过热（膨胀破裂）设备停止（工厂停产发生非常大的损失）结垢障碍成垢物质的来源结垢的主要原因从原水中带入硬度（、）从冷凝水、给水配管中带入的腐蚀产物从蒸汽系热交换器中带入的垢物质给水罐给水罐软水器软水器药品药品原水原水热交换器热交换器锅炉锅炉软水器的不适软水器的不适腐蚀生成物的发生腐蚀生成物的发生热交换器的泄露热交换器的泄露障碍的对策腐蚀障碍加入锅炉处理药品进行处理去除溶解氧联氨、亚硫酸盐、琥珀酸、糖类等最近联氨的使用很少（安全性的问题）调整结垢障碍通过软水器去除成垢物质

21、（硬度成分）抑制给水、冷凝水系统的腐蚀、减少腐蚀产物带入科学水质管理保持合适的浓缩倍数（水质管理）加入合适的锅炉处理药剂KURITA NS-2010 药品的防腐蚀机理药品的吸附：添加在锅炉水中药品的有效成本（腐蚀抑制成本）吸附在锅炉金属表面形成薄型氧化铁皮膜上腐蚀性阴离子溶解氧的吸附阻止：随着锅炉水中药品浓度的增加，氧化铁皮膜上的吸附浓度也增加，药品浓度达到规定浓度时，药品的防腐成分会完全覆盖氧化铁皮膜，形成防腐皮膜，防止腐蚀性阴离子、溶解氧的吸附防腐皮膜的安定化：由于在金属表面有药品的防腐皮膜存在，金属表面的氧化铁皮膜不会受到腐蚀性阴离子、溶解氧的破坏而保持完整，继续与高温高PH的锅炉水接触

22、，氧化皮膜慢慢增厚，皮膜变得致密、所以防腐皮膜能够稳定存在KURITA NS-2010KURITA NS-2010的作用机理的作用机理KURITA NS-2010 KURITA NS-2010 作用图示作用图示蒸汽冷凝水管线腐蚀的原因腐蚀因素溶解氧物理因素（流速、构造）锅炉补水中带有的（碳酸氢离子）在锅炉内热分解产生随蒸汽一起进入到管线中蒸汽凝结成水时，蒸汽中含有的二氧化碳气体也溶解在冷凝水（弱酸）导致下降（左右）溶解氧锅炉内的脱氧不足没有除氧器产生的机理一般的原水水质所产生的一般的原水水质所产生的为数！为数！冷凝水的不纯物质少，容易下降与氧气共存状态下增加腐蚀mg/Lmg/L时时与与共存时腐

23、蚀增大共存时腐蚀增大冷凝水的和氧气的影响腐蚀变薄部位腐蚀变薄部位冷凝水流动部位成沟状腐蚀冷凝水流动部位成沟状腐蚀低低引起的腐蚀引起的腐蚀冷凝水系统配管的腐蚀抑制方法通过药品调整（用胺调整下降的）用挥发性胺调整选用耐腐蚀的管材用药品在配管表面进行涂层处理在配管表面形成防水性皮膜脱碳塔（除去补水中的碳酸氢根）降低的产生量可以抑制的下降皮膜性胺的作用机理皮膜性胺的分子构成皮膜性胺的分子构成 CHCH3 3-CH-CH2 2 CHCH2 2-NH-NH2 2皮膜皮膜吸附吸附基：基：疏水基疏水基：図図 皮膜性胺对金属表面的吸附图例皮膜性胺对金属表面的吸附图例金属（、）金属（、）冷凝冷凝水水碳氢化合物基碳

24、氢化合物基:R=:R=疏水性疏水性氨基氨基通过防水性皮膜防止腐蚀通过防水性皮膜防止腐蚀5050、流速流速 0.7cm/sec0.7cm/sec、COCO2 2浓度浓度 35 mg/L35 mg/L用中和性胺调整用中和性胺调整pHpH钢材钢材铜材铜材用药品调整用药品调整并用处理的效果（中和性胺皮膜性胺并用处理的效果（中和性胺皮膜性胺)冷凝水处理剂的种类冷凝水处理剂的种类备注备注）（日本名：）（日本名：）曾获过曾获过省能源优秀产品奖省能源优秀产品奖（由财团法人省能由财团法人省能源中源中 心认定心认定）产产品名品名冷凝水冷凝水pHpH调调整整防水性皮膜形成防水性皮膜形成KURITAKURITAA-6000A-6000系列系列KURITAKURITAD-2140D-2140KURITAKURITAD-5140D-5140感谢下感谢下载载