循环水加药的原理及作用:阻垢剂、缓蚀剂与杀菌剂
循环水加药的原理及作用,说白了就是对付冷却水的三个毛病:结垢、腐蚀、菌藻粘泥。阻垢剂负责让钙镁在换热面上结不成硬垢,缓蚀剂在管壁上形成一层保护膜,杀菌剂把微生物压在可控范围内。三类药要配合补水和排污一起用,单靠一种撑不住。这篇写给循环水站运维班组和第一次给冷却塔配加药泵的工程师、采购。
循环水加药的原理及作用从哪来:结垢、腐蚀、菌藻
敞开式循环水在冷却塔里靠蒸发散热,水走了,盐留下。补水不断带进钙、镁和氯离子,含盐量一路往上浓缩。循环水含盐量和补水含盐量之比叫浓缩倍数,它越高越省水,结垢和腐蚀的压力也越大。
换热器一侧水温高,碳酸钙溶解度反而下降,先在管壁析出成垢。垢导热差,换热效率下降,垢底下还会发生垢下腐蚀,检修时常见垢一剥底下全是蚀坑。冷却塔晒太阳、水温合适,藻类和细菌长得快,粘泥糊在填料和管壁上,既堵又加速腐蚀。循环水加药的原理及作用,就是针对这三个问题各派一类药。
阻垢剂的原理:让钙镁结不成硬垢
阻垢剂不把钙镁去掉,而是干扰它们沉淀的过程,常见作用有三种:
- 螯合与阈值效应:很少的药量就能把钙离子“拉住”,让水在过饱和状态下暂时不析出晶体。
- 晶格畸变:已经长出来的晶核被药剂吸附后长歪了,结构松散,不容易粘在管壁上。
- 分散:把细小颗粒分散在水里,随排污带走。
这几种作用都要求药剂浓度一直维持在有效范围内,所以阻垢剂适合连续投加,药量跟着补水量走,而不是隔几天倒一桶。
缓蚀剂的原理:在金属表面成膜
缓蚀剂在碳钢、铜等金属表面形成一层膜,把金属和水隔开。按成膜方式大致分沉淀膜型、氧化膜型和吸附膜型。换热器有铜管的系统,还要单独考虑铜缓蚀剂。
新系统或大修后开车,通常先做预膜:短时间提高药剂浓度,让金属表面快速成一层完整的膜,再转入正常浓度维持。阻垢剂和缓蚀剂常被做成一个复配产品,叫缓蚀阻垢剂。
杀菌剂的原理:氧化型和非氧化型轮着用
氧化型杀菌剂以次氯酸钠、二氧化氯为代表,靠强氧化性破坏细胞,见效快,一般连续或定时投加,看余氯控制。次氯酸钠在循环水里怎么定投加浓度、怎么配泵,可以看次氯酸钠循环水杀菌的计量泵配置。
非氧化型杀菌剂作用在微生物代谢上,对粘泥和生物膜更有效,通常定期冲击投加。长期只用一种,菌藻容易产生耐受性,常见做法是氧化型日常维持、非氧化型定期冲击。
次氯酸钠和部分阻垢剂、铜缓蚀剂会互相削弱,不要从同一个注射点一起打进去,投加点之间要错开。
循环水加药怎么投:投加点和控制方式
投加点一般选在冷却塔集水池或循环泵吸入口附近,混合充分。最忌讳打在排污口旁边,药刚进来就被排走。
常见的控制方式有这么几档:
- 人工化验后手动调计量泵冲程,简单,但化验结果总滞后。
- 按补水量比例投加,补水流量计给信号,泵跟着变频率。
- 电导率联动排污,电导率高了开排污阀,再配合比例加药,具体做法见按电导率控制循环水排污。
- 在线示踪剂检测,实时测药剂浓度再调泵,多用在大型系统。
冲击投加非氧化型杀菌剂时,排污要按药剂说明暂停一段时间,否则药还没起作用就排掉了。
水处理用加药装置怎么配
一套水处理用加药装置,通常是一种药一个药箱、一台计量泵,再加液位开关、Y型过滤器、标定柱和控制箱。液位开关负责低液位报警停泵,防止泵空转;标定柱用来实测泵的实际出药量。
按循环水加药的原理及作用来配泵,阻垢缓蚀剂药量一般不大,多选电磁计量泵;量大或注射点压力高时再换机械隔膜泵。想省掉现场接管配线,可直接选成套加药装置。整个循环水站的加药方案,可以参考工业循环冷却水加药方案。
循环水加药现场常见的坑
- 夏季蒸发量大、冬季补水少,浓缩倍数在变,冲程一直不调,药量就偏多或偏少。
- 次氯酸钠药箱晒太阳,有效氯分解快,泵头还容易气堵。
- 换了药剂没重新核对浓度和黏度,冲程还按老药设定。
**安全提醒:**次氯酸钠和部分杀菌剂有腐蚀性和刺激性,配药戴手套和护目镜;拆泵头或注射阀前先停泵、关阀泄压。
结论
循环水加药的原理及作用归结起来就是三条:阻垢剂控制结垢,缓蚀剂控制腐蚀,杀菌剂控制菌藻粘泥,再配合补水排污把浓缩倍数稳住。阻垢缓蚀剂连续按比例投,氧化型杀菌剂日常维持,非氧化型定期冲击,投加点互相错开。想配循环水加药泵或成套装置,把循环水量、补水量、药剂种类和注射点压力发给我们,联系选型。
常见问题
循环水加药能不能三种药混在一个桶里?
不建议。氧化型杀菌剂会和部分阻垢剂、缓蚀剂反应,混在一起药效打折扣,最好分箱分泵。
阻垢剂一次多加点,隔几天再加行不行?
不行。阻垢剂要维持稳定浓度才起作用,一次加多会被排污带走,过几天又不够,连续投加才稳。
循环水加药的作用能直接看出来吗?
看间接指标:换热器温差、挂片腐蚀、浓缩倍数和填料粘泥情况。
冷却塔加药用电磁泵还是机械泵?
小流量、低背压时电磁计量泵够用,结构简单好维护;加药量大或要打进有压管道时,选机械隔膜计量泵更稳。
杀菌剂多久冲击投加一次?
按药剂厂家方案和微生物检测结果定,夏季菌藻长得快,通常比冬季勤。