什么是水处理？

这里说的水处理不是一般意义上的污水处理，而是工业水处理。相反，我们经常处理可以用来代替污水的正常水。这些水的来源有很多，比如地表水、河水、经过处理的生活污水(我们经常称之为再生水)，我们也称之为补给水。当补给水进入工厂的冷却系统后，就变成了我们常说的循环水，而这些循环水的作用往往就是冷却。大部分工厂的循环水冷却系统都是开放式的，也就是一部分暴露在空气中，这部分暴露在空气中(通常是冷却塔，冷却加热的循环水)随着时间的推移容易蒸发，被粉尘污染，产生细菌、藻类等有害影响。水处理就是把这部分影响降低到* * *。

为什么我们需要水处理？

无论我们用什么样的补水，阳离子含量往往是Ca+，农历含量往往是HCO3-或硫酸盐。当离子浓度较高时，这些离子会形成碳酸钙或硫酸钙垢，大部分是碳酸钙垢(没错，就是你水壶里的那种)。这些沉积物会降低换热器的换热效率，更有甚者，同时随着水的蒸发，水中各种离子的含量也在逐渐增加，这些离子的增加也会导致结构或腐蚀。处理后的循环水在离子浓度增加后，能保证减少结垢、腐蚀和细菌、藻类生长的效果。

影响规模的因素

除了无机水垢，循环水中也有水垢。这些水垢往往是由于地表水中大量的泥沙、腐殖质和各种悬浮物、胶体等造成的，也可能是由于进入水中的灰尘较多，导致水浊度升高。无机结垢的主要原因是水的蒸发，导致水中成垢离子浓度增加。

影响腐蚀的因素

①pH值主要取决于金属氧化物在水中的溶解度对pH值的依赖性。一般来说，对于镍、铁、镁材料，pH值越低，腐蚀越快(对于铁，pH值高时，铁也会溶解形成铁素体)。

②阴离子和水中不同离子对金属腐蚀速率的增加顺序为:NO3-< CH3首席运营官-< Cl-< ClO4-，其中我们主要检测氯离子浓度。

③络合剂，我们主要考虑NH3。化工厂某些管道泄漏时，有时会导致铵离子增加，加速腐蚀。

④硬度:钙、美离子浓度过高时，会与水中的碳酸盐、磷酸盐或硅酸盐反应，生成碳酸钙、磷酸钙、硅酸钙垢，引起垢下腐蚀。

⑤金属离子，铜、银等重金属离子对冷却水中的钢、铝、镁等几种常见金属有害，这些离子往往形成微电池，引起基体金属的腐蚀。

⑥溶解气体、低碳钢、铜及铜合金的腐蚀速率会随着氧含量的增加而增加。当水的pH值较低时，二氧化碳会导致金属表面膜的溶解和破坏。当冷却水中存在氧化剂时，氨会选择性腐蚀铜。硫化氢能加速铜、钢、合金钢的腐蚀，但对铝没有腐蚀性。二氧化硫会降低pH值并增加腐蚀。

⑦浓度，大部分金属在非氧化计算中随着浓度的增加腐蚀家具，而在氧化计算中，随着浓度的增加，腐蚀速率有一个值，之后会形成一层保护膜，腐蚀速率会降低。

⑧悬浮物，当冷却水流量减小时，悬浮物容易在换热器表面生成松散的沉积物，造成垢下腐蚀。

⑨流速，流速低时，水中溶解氧的流速会增加，金属腐蚀速度会加快。

⑩温度一般来说，金属的腐蚀速度随着温度的升高而增加。

氯对腐蚀的影响

①对于碳钢:当水中余氯浓度达到0.5mg/L时，碳钢的腐蚀速率迅速上升，当达到0.7mg/L时，开始超过设计规范的允许上限值。

(2)含镍铸铁，小于2 mg/L，影响不大。

(3)铜基合金，当小于2 mg/L时，影响不大。

(4)铝腐蚀，但不严重。

⑥不锈钢与材质有关。

影响细菌和藻类生长的因素

一般来说，促进细菌和藻类生长的离子主要是无机磷，无机磷是细菌和藻类的主要生长来源。除了无机磷，循环水水质不好，会带入更多的细菌和藻类。此外，当化工厂的水中氨氮含量较高时，也会促进细菌和藻类的生长。

铬酸盐:铬酸钠，一种氧化腐蚀抑制剂，有一个临界浓度，需要高于临界浓度。使用时，通常以较低的剂量与其他缓蚀剂(锌盐、聚磷酸盐和有机磷酸盐)复配。优点:不仅对钢，对铜、锌、铝及其合金都能得到很好的保护；pH范围很广(6 ~ 11)；效果不错。

亚硝酸盐:亚硝酸钠，氧化腐蚀抑制剂，其临界浓度取决于侵蚀性离子。广泛用作酸洗后冷却设备的钝化剂和封闭循环冷却水系统的无铬缓蚀剂。但是浓度需要高；容易促进微生物生长；可能被还原成氨，导致腐蚀；有毒。

硅酸盐:硅钠比为2.5~3.0的水玻璃。pH值为8.0~9.5，硅酸盐不适合pH值高或镁硬度高的水。当使用硅酸盐作为缓蚀剂时，冷却水必须含有含氧金属才能得到有效保护。用作直流水的缓蚀剂时，浓度为8 ~ 20 mg/L，在循环冷却水中，浓度为40~60mg/L，* * *位为25 mg/L，特别适用于黄铜脱锌。

钼酸盐:非氧化性缓蚀剂，效果差，成本高。

锌盐:硫酸锌是一种阴极腐蚀抑制剂，当与其他腐蚀抑制剂结合使用时，通常非常有效。成本低，成膜快，但使用时要求pH < 8。

磷酸盐:阳极缓蚀剂，* * *，价格较低，但需要配合特殊共聚物使用，缓蚀效果一般，易促进藻类生长。

聚磷酸盐:六偏磷酸钠和三聚磷酸钠是线性无机聚合物，不仅具有缓蚀作用，还能防止冷却水中碳酸钙和硫酸钙垢的低浓度阻垢作用。使用时尽可能避免水解成正磷酸盐，常与铬酸盐、锌盐、钼酸盐、有机磷酸盐等缓蚀剂联合使用。优点很多，但易水解与钙离子形成水垢，易促进藻类生长，对铜及铜合金有腐蚀性。

有机膦酸:ATMP(氨基三亚甲基膦酸)、HEDP(羟亚乙基膦酸)、DETMP(乙二胺四亚甲基膦酸)、PBTCA(2-膦酸丁烷-1，2，4三羧酸)、HPA(羟基膦酸乙酸)等。与聚磷酸盐相比，它不那么容易水解成正磷酸盐。根据Starostina的研究，含磷阻垢缓蚀剂的稳定性顺序为PBTCAHEDPATMP六偏磷酸钠。有机膦酸盐对铜及其合金有强腐蚀性，价格昂贵。

巯基苯并噻唑(MBT)是一种阳极缓蚀剂，对铜及铜合金的缓蚀非常有效，在低浓度下也能有很好的效果，但易被氯或氯胺氧化。

苯并三唑(BTA)和甲基苯并三唑(TTA): BTA是钢和铜合金的有效缓蚀剂。BTA和TTA在pH=6~10时的缓蚀率。当冷却水中有游离氯时，BTA的损失性能被破坏，但当游离氯被消耗时，缓蚀作用将恢复。这两种都更耐氯的氧化，但是它们的价格更高。

硫酸亚铁:广泛应用于电厂的冷凝器中。目前国内外电厂采用胶球清洗和硫酸亚铁成膜处理相结合的方法来防止冷却水对凝汽器铜管的腐蚀。