Cirkulējošā ūdens attīrīšanas rokasgrāmata: izskaidrots mērogs, korozija un mikrobu kontrole

Rūpnieciskās cirkulējošās dzesēšanas ūdens sistēmas ir būtiskas sastāvdaļas daudzos procesos. Tomēr ekspluatācijas laikā ūdens iztvaikošana un vēja zudumi izraisa nepārtrauktu cirkulējošā ūdens koncentrāciju. Tas izraisa paaugstinātu sāls saturu, anjonu un katjonu līmeņa paaugstināšanos un ievērojamas pH vērtības izmaiņas, kas veicina ūdens kvalitātes pasliktināšanos. Turklāt cirkulējošā ūdens temperatūra, pH un barības vielu saturs rada labvēlīgu vidi mikrobu izplatīšanās, un saules gaismas pakļautie dzesēšanas torņi ir ideāli piemēroti aļģu augšanai. Efektīvscirkulējošā ūdens attīrīšanatāpēc ir būtiski, lai pārvaldītu zvīņu veidošanos, kontrolētu koroziju un kavētu mikrobu aktivitāti.

Bieži sastopamās problēmas cirkulējošās ūdens sistēmās

Cirkulējošās ūdens sistēmās var rasties vairākas galvenās problēmas, ja tās nav pienācīgi pārvaldītas:

• Mēroga veidošanās: klusais efektivitātes slepkava

  Tā kā ūdens cirkulē un iztvaiko dzesēšanas sistēmās, palielinās izšķīdušā sāls koncentrācija. Kad šīs koncentrācijas pārsniedz noteiktu sāļu šķīdību, tās nogulsnējas un veido cietas nogulsnes, ko sauc par zvīņu. Bieži sastopami veidi ir kalcija karbonāts, kalcija fosfāts un magnija silikāts. Mērogs ir blīvs un ievērojami samazina siltuma pārneses efektivitāti; tikai 0,6 mm skalas slānis var samazināt siltuma pārneses koeficientus par 20%. Proaktīvi pasākumi, piemēram,Reversās osmozes sistēmasLai attīrītu kosmētikas ūdeni, var ievērojami mazināt mēroga uzkrāšanos.

• Fouling: Ārpus vienkāršiem netīrumiem

  Piesārņojumu galvenokārt izraisa organiskās vielas, mikrobu kolonijas un to sekrēcijas, dūņas un putekļi, kas suspendēti ūdenī. Atšķirībā no cietās skalas, foulants parasti ir mīkstāki, bet tikpat kaitīgi. Tie ne tikai kavē siltuma pārnesi, bet arī veicina nepietiekamu nogulsnes koroziju, tādējādi saīsinot aprīkojuma kalpošanas laiku. Šo daļiņu efektīva izvadīšana ir būtiska visaptverošarūpnieciskā ūdens attīrīšanastratēģija, kas bieži ietver dažādus filtrēšanas posmus lielākajā sistēmā.

• Korozija: aktīvu pakāpeniska degradācija

  Korozija cirkulējošās ūdens sistēmās, īpaši siltumapmaiņas iekārtās, galvenokārt ir elektroķīmiska. To nosaka tādi faktori kā iekārtu ražošanas defekti, augsts izšķīdušā skābekļa līmenis, kodīgie joni (piemēram, Cl-, Fe2+, Cu2+) un biofilmas, ko veido mikrobu sekrēcijas. Nekontrolētas korozijas sekas ir smagas, kas var izraisīt strauju siltummaiņu un cauruļvadu atteici. Īstenojot pienācīguūdens attīrīšanas iekārtadizains ir izšķirošs efektīvaiKorozijas kontrole.

• Mikrobu gļotas: problēmu augsne

  Cirkulējošais ūdens bieži satur pietiekami daudz izšķīdušā skābekļa, optimālas temperatūras un barības vielām bagātus apstākļus, padarot to ļoti labvēlīgu mikrobu augšanai (baktērijas, aļģes, sēnītes). Nekontrolēta mikrobu izplatīšanās var ātri izraisīt ūdens kvalitātes pasliktināšanos, nepatīkamas smakas un krāsas izmaiņas (piemēram, melnumu). Dzesēšanas torņi var ciest no plašām gļotu nogulsnēm, aizsprostojumiem, krasi samazinātas dzesēšanas efektivitātes un pastiprinātas korozijas. Tāpēcmikrobu kontrole ūdens sistēmāsir kritisks cirkulējošā ūdens attīrīšanas aspekts. Tādi risinājumi kā tie, kas atrodami mūsuSterilizatorskategorija, ieskaitot UV sterilizatorus un ozona ģeneratorus, var būt ļoti efektīva mikrobu populāciju pārvaldībā.

Mikroorganismu draudi un būtiska uzraudzība

Mikroorganismi dzesēšanas ūdens sistēmās rodas no diviem galvenajiem avotiem: gaisā esošajiem mikrobiem, kas iesaistīti dzesēšanas torņa darbības laikā, un tiem, kas atrodas sastāva ūdensapgādē. Aļģes saules gaismā veic fotosintēzi, izmantojot oglekļa dioksīdu un bikarbonātu, atbrīvojot skābekli. Tādējādi liela aļģu ziedēšana var palielināt izšķīdušo skābekli, paātrinot depolarizācijas un korozijas procesus.

Plaši izplatīta mikrobu augšana var izraisīt cirkulējošā ūdens melnu un nepatīkamas smakas, piesārņojot vidi. Tas arī noved pie ievērojamu gļotu nogulsņu veidošanās, kas samazina dzesēšanas torņa efektivitāti un var izraisīt koksnes pasliktināšanos. Gļotas siltummaiņos samazina siltuma pārneses ātrumu, palielina spiediena kritumu un var izraisīt smagu nepietiekamu nogulsnes koroziju. Turklāt šīs bioplēves var pasargāt pamatā esošo metālu no korozijas inhibitoriem, padarot tos neefektīvus. Dažas baktērijas ražo arī vielmaiņas blakusproduktus, kas ir tieši kodīgi. Šie jautājumi kopā apdraud cirkulējošo ūdens sistēmu ilgtermiņa un drošu darbību, radot ievērojamus ekonomiskus zaudējumus. Līdz ar to mikrobu apdraudējumu kontrole ir tikpat svarīga kā mēroga un korozijas pārvaldība.

Mikrobu aktivitātes uzraudzību cirkulējošā ūdenī var panākt, izmantojot šādas ķīmiskās analīzes:

• Hlora atlikums (brīvais hlors):Lietojot hloru dezinfekcijai, ir svarīgi uzraudzīt atlikušā hlora izskatu un līmeni. Augstas mikrobu slodzes ievērojami palielina hlora pieprasījumu.
• Amonjaks (NH3):Cirkulējošajam ūdenim ideālā gadījumā jābūt bez amonjaka. Tās klātbūtne var liecināt par procesa noplūdēm vai atmosfēras piesārņojumu. Izpētiet avotus un uzraugiet nitrītu, saglabājot amonjaku zem 10 mg/l.
• Nitrīti (NO2-):Gan amonjaka, gan nitrīta klātbūtne liecina, ka nitrificējošās baktērijas pārvērš amonjaku. Tas ievērojami palielina hlora pieprasījumu, apgrūtinot mērķa atlikumu sasniegšanu. Cenšieties panākt NO2 līmeni zem 1 mg/l.
• Ķīmiskais skābekļa pieprasījums (COD):Smaga mikrobu proliferācija palielina COD, jo baktēriju sekrēcijas palielina organisko slodzi. COD analīze palīdz izsekot mikrobu tendencēm; ideālā gadījumā COD (KMnO4 metode) jābūt zemākam par 5 mg/l.

Mikroorganismu radītie bojājumi cirkulējošā ūdenī ir plaši. Reaktīvie pasākumi pēc problēmu rašanās bieži vien ir mazāk efektīvi un dārgāki, prasa lielu daudzumu biocīdu. Tādēļ proaktīva un visaptveroša mikrobu stāvokļu uzraudzība ir nepieciešama, lai efektīvi veiktudzesēšanas ūdens attīrīšana.

Koncentrācijas attiecības nozīme (koncentrācijas cikli)

Koncentrācijas attiecība cirkulējošā ūdens sistēmā attiecas uz pakāpi, kādā ūdenī izšķīdušās cietās vielas koncentrējas iztvaikošanas un dreifēšanas dēļ, salīdzinot ar sastāva ūdeni. Tas ir galvenais visaptverošs ūdens kvalitātes kontroles efektivitātes rādītājs.

Zema koncentrācijas attiecība nozīmē lielāku ūdens patēriņu un izpūšanas apjomus, kā arī ūdens attīrīšanas ķīmiskās efektivitātes nepietiekamu izmantošanu. Augstāka koncentrācijas attiecība var samazināt ūdens patēriņu un ietaupīt kopējās ūdens attīrīšanas izmaksas. Tomēr pārmērīgi augsta koncentrācijas attiecība palielina tieksmi uz zvīņu veidošanos, sarežģī mēroga un korozijas kontroli, var izraisīt apstrādes ķīmisko neveiksmi un var kavēt mikrobu kontroli. Tādējādi optimālas un saprātīgas koncentrācijas attiecības saglabāšana ir izšķiroša līdzsvarotai sistēmas darbībai. Lai iegūtu plašāku informāciju par to, kā efektīvas sistēmas veicina izmaksu ietaupījumus, varat izpētīt vispārīgus risinājumus vietnēStark ūdens.

Izpratne par mēroga veidošanas mehānismiem

Mērogs cirkulējošās ūdens sistēmās veidojas no pārsātinātiem izšķīdinātiem komponentiem. Ūdens satur dažādus izšķīdušus sāļus, piemēram, bikarbonātus, karbonātus, hlorīdus un silikātus. Starp tiem izšķīdinātie bikarbonāti, piemēram, kalcija bikarbonāts (Ca(HCO3)2) un magnija bikarbonāts (Mg(HCO3)2), ir visnestabilākie un viegli sadalās, veidojot karbonātus. Kad dzesēšanas ūdens, kas bagāts ar bikarbonātiem, plūst pa siltummaiņa virsmām, īpaši karstākām vietām, šie sāļi sadalās. Ja ir fosfātu un kalcija joni, nogulsnēs arī kalcija fosfāts. Atšķirībā no daudziem parastajiem sāļiem, kalcija karbonāta un kalcija fosfāta šķīdība samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Līdz ar to uz siltuma pārneses virsmām šie mazliet šķīstošie sāļi viegli sasniedz pārsātinājumu un kristalizējas no šķīduma. Šo tendenci pastiprina zems plūsmas ātrums vai raupjas virsmas, kas noved pie šo kristālu nogulsnēšanās kā cietā mēroga. Parastās mēroga sastāvdaļas ir kalcija karbonāts, kalcija sulfāts, kalcija fosfāts, magnija sāļi un silikāti. Šo zvīņu veidojošo jonu pārvaldība bieži ietver iepriekšēju apstrādi un rūpīgu atlasiūdens attīrīšanas sistēmu piederumi un komponentipiemēram, specifiskas membrānas vai filtra vides.

Progresīvas cirkulējošās ūdens attīrīšanas tehnoloģijas

Pareizā izvēleūdens attīrīšanas risinājumiir ārkārtīgi svarīgs, ņemot vērā uzņēmuma cirkulējošā ūdens sistēmas īpatnības, procesa apstākļus un vietējo ūdens kvalitāti. Īstenojot tādus pasākumus kā precīzas ķīmisko vielu dozēšanas programmas, cirkulējošā ūdens parametrus var uzturēt optimālā diapazonā. Tas ne tikai nodrošina ilgtermiņa un uzticamu ražošanas iekārtu darbību, bet arī ievērojami uzlabo ūdens izmantošanas efektivitāti. Progresīvas cirkulējošās ūdens attīrīšanas tehnoloģijas izmantošana sniedz ievērojamus ekonomiskus ieguvumus uzņēmumiem un pozitīvus vides rezultātus sabiedrībai. Tāpēc tā pieņemšana ir ļoti nepieciešama. Stark Water ir apņēmies nodrošināt progresīvurūpnieciskā ūdens attīrīšanatehnoloģijas, lai efektīvi risinātu šīs problēmas.