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循環(huán)水水質(zhì)控制指標(biāo)及注釋

1. PH:7.0-9.2

? 在25℃時(shí)pH=7.0的水為中性，故pH=7.0-9.2的水大體上屬于中性或微堿性的范圍；冷卻水的腐蝕性隨pH值的上升而下降；循環(huán)水的pH值低于這一范圍時(shí)，水的腐蝕性將增加，造成設(shè)備的腐蝕；循環(huán)水的pH值高于這一范圍時(shí)，則水的結(jié)垢傾向增大，容易引起換熱器的結(jié)垢。

2、懸浮物:≤10mg/L

? 懸浮物會(huì)吸附水中的鋅離子，降低鋅離子在水中的濃度；一般情況下，循環(huán)冷卻水的懸浮物濃度或濁度不應(yīng)大于20mg/L,當(dāng)使用板式、翅片管式或螺旋板式換熱器時(shí)，懸浮物濃度或濁度不宜大于10mg/L。

3、含鹽量:≤2500mg/L

? 含鹽量也可通過(guò)電導(dǎo)率來(lái)間接表示，天然淡水的電導(dǎo)率通常在50-500μS/cm；電導(dǎo)率與含鹽量大致成正比關(guān)系，其比值1μS/cm的電導(dǎo)率相當(dāng)于0.55-0.90mg/L的含鹽量；在含鹽量高的水中，Cl-和SO42-的含量往往較高，因而水的腐蝕性較強(qiáng)；含鹽量高的水中，如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量較高，則水的結(jié)垢傾向較大；投加緩蝕劑、阻垢劑時(shí)，循環(huán)冷卻水的含鹽量一般不宜大于2500mg/L。

4、Ca2+離子：30≤X≤200?mg/L?

 從腐蝕的角度看，軟水雖不易結(jié)垢，但其腐蝕性較強(qiáng)，因此循環(huán)水中鈣離子濃度不宜小于30mg/L；從結(jié)垢的角度看，鈣離子是循環(huán)水中最主要的成垢陽(yáng)離子，因此循環(huán)水中鈣離子濃度也不宜過(guò)高；在投加阻垢分散劑的情況下，鈣離子濃度的高限不宜大于200mg/L。

5、Mg2+離子：鎂離子也是冷卻水中一種主要的成垢陽(yáng)離子，循環(huán)水中鎂離子濃度不宜大于60mg/L或2.5mmol/L（以Mg2+計(jì)）；

由于鎂離子易與循環(huán)水中的硅酸根生成類似于蛇紋石組成的不易用酸除去的硅酸鎂垢，故要求循環(huán)水中鎂離子濃度遵從以下關(guān)系：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000，式中[Mg2+]以CaCO3計(jì)，[SiO2]以SiO2計(jì)。

6、鋁離子濃度≤0.5mg/L?

 天然水中鋁離子的含量較低，循環(huán)水中的鋁離子往往是由于補(bǔ)充水在澄清過(guò)程中添加鋁鹽作混凝劑而帶入的；鋁離子進(jìn)入循環(huán)水中后將起粘結(jié)的作用，促進(jìn)污泥沉積；循環(huán)水中鋁離子濃度不宜大于0.5mg/L。

7、銅離子濃度：0.1mg/L?

 循環(huán)水中的銅離子會(huì)引起鋼和鋁的局部腐蝕，因此循環(huán)水中的銅離子濃度不宜大于0.1mg/L。

? 8、總鐵(Fe2+,Fe3+)：<0.5mg/L

? 循環(huán)水中的鐵離子即可以是由補(bǔ)充水帶入的，也可以是由循環(huán)水系統(tǒng)中鋼設(shè)備腐蝕所產(chǎn)生的；循環(huán)水中總鐵濃度為0.1-0.2mg/L時(shí)為正常，在0.5-1.0mg/L時(shí)為過(guò)高，而總鐵濃度>1.0mg/L時(shí)為腐蝕的信號(hào)；《設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求循環(huán)水總鐵含量一般宜小于0.5mg/L。

? 9、堿度甲基橙堿度：≤500mg/L?

 天然水中的堿性物質(zhì)主要是HCO3-，而循環(huán)冷卻水中的堿性物質(zhì)則主要是HCO3-和CO32-；堿度的單位可用mmol/L（H+計(jì)）或mg/L（CaCO3計(jì)）表示；堿度按測(cè)定時(shí)所用指示劑的不同可分為酚酞堿度（P—堿度）和甲基橙堿度（M—堿度），后者又稱為總堿度；甲基橙堿度是表征循環(huán)水中產(chǎn)生碳酸鹽垢的成垢陰離子數(shù)量和結(jié)垢傾向的一個(gè)重要參數(shù)；一般情況下，冷卻水中若不投加阻垢分散劑，則堿度不宜大于3mmol/L（H+計(jì)），若投加阻垢分散劑，一般不宜超過(guò)10.0mmol/L（H+計(jì)）或500mg/L（CaCO3計(jì)）。?

10、Cl-：不銹鋼換熱設(shè)備時(shí)<300mg/L，碳鋼換熱設(shè)備時(shí)<1000mg/L?氯離子是一種腐蝕性離子，它能破換碳鋼、不銹鋼和鋁等金屬和合金表面的鈍化膜，引起金屬的點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕破裂；在充分充氣和未添加緩蝕劑的淡水中，當(dāng)氯離子濃度從0增加到200mg/L時(shí)，碳鋼單位面積上的蝕孔數(shù)隨氯離子濃度的增加而增加；當(dāng)氯離子濃度增加到500mg/L時(shí)，碳鋼表面上除了蝕孔外，將還有潰瘍狀腐蝕；當(dāng)投加緩蝕劑進(jìn)行冷卻水處理時(shí)，對(duì)于含不銹鋼換熱設(shè)備的循環(huán)水系統(tǒng)，氯離子濃度不宜大于300mg/L；對(duì)于含碳鋼換熱設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，氯離子濃度則不宜大于1000mg/L；加氯或加次氯酸鈉去控制微生物生長(zhǎng)的同時(shí)，會(huì)使循環(huán)冷卻水中的氯離子濃度升高；人們常根據(jù)循環(huán)水中和補(bǔ)充水中的氯離子濃度比計(jì)算循環(huán)水的濃縮倍數(shù)。

? 11、SO42-、SO42-+Cl-?≤?1500?

 硫酸根也是一種腐蝕性離子；循環(huán)冷卻水中的硫酸根離子即可能是由補(bǔ)充水帶入的，也可能是人們?cè)诳刂蒲h(huán)冷卻水pH值時(shí)通過(guò)加濃硫酸而帶入的；硫酸根還可能與循環(huán)水中的鈣離子生成硫酸鈣垢，因此需要對(duì)它進(jìn)行監(jiān)測(cè)；循環(huán)冷卻水中投加阻垢劑時(shí)，對(duì)于碳鋼換熱設(shè)備，水中：SO42-+Cl-≤1500mg/L。

? 12、硅酸≤175mg/L[Mg2+]*[SiO2]<15000

? 循環(huán)冷卻水中的硅酸鹽有一定的緩蝕作用，但硅酸鹽濃度高時(shí)會(huì)生成硅酸鎂垢；循環(huán)冷卻水中硅酸鹽的濃度（SiO2計(jì)）不宜大于175mg/L；為了防止生成硅酸鎂垢，循環(huán)水中的硅酸根濃度（SiO2計(jì)）應(yīng)控制在：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000?式中的[Mg2+]以CaCO3計(jì)，[SiO2]以SiO2計(jì)。

? 13、油≤5mg/L

? 油類會(huì)附著于換熱器的管壁上，影響換熱器的傳熱和冷卻，阻止緩蝕劑與金屬表面相接觸，使金屬不能與緩蝕劑作用而生成保護(hù)膜；油類還是微生物的營(yíng)養(yǎng)源，是水中污垢生成物的黏結(jié)劑；循環(huán)冷卻水中的油含量不應(yīng)大于5mg/L，煉油企業(yè)循環(huán)冷卻水中的油含量則不應(yīng)大于10mg/L。

? 14、游離余氯濃度0.5-1.0mg/L

? 能有效控制循環(huán)水中微生物生長(zhǎng)的余氯濃度隨循環(huán)冷卻水運(yùn)行時(shí)的pH值而異；當(dāng)運(yùn)行時(shí)的pH值為6.0-8.0時(shí)，循環(huán)冷卻水中余氯的濃度為0.2mg/L就夠了；當(dāng)運(yùn)行時(shí)的pH值為8.0-9.0時(shí)，循環(huán)冷卻水中余氯的濃度應(yīng)提高為0.4mg/L；當(dāng)運(yùn)行時(shí)的pH值為9.0-11.0時(shí)，循環(huán)冷卻水中余氯的濃度則需要進(jìn)一步提高到0.8mg/L；《設(shè)計(jì)規(guī)范》中則要求：在回水總管處，游離余氯濃度宜控制在0.5-1.0mg/L。

? 15、磷酸鹽濃度

? 天然水中磷酸鹽的濃度是很低的，循環(huán)冷卻水中的磷酸鹽通常是作為水處理劑而被加入水中的；循環(huán)冷卻水中的磷酸鹽通常有正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷酸鹽三類；循環(huán)冷卻水中的正磷酸鹽通常是由聚磷酸鹽水解或膦酸鹽降解后產(chǎn)生的，也可能是正磷酸鹽作為緩蝕劑而被直接加入水中的，正磷酸鹽有一定的緩蝕作用，但它易于與水中的鈣離子生成磷酸鈣垢，故需對(duì)其在水中的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制；聚磷酸鹽是一類廣泛使用且較為有效的緩蝕劑和阻垢劑，聚磷酸鹽易于水解為正磷酸鹽，從而使其緩蝕能力降低，阻垢作用消失，且易與水中鈣離子生成磷酸鈣垢；膦酸鹽是一類廣泛使用的阻垢緩蝕劑，它既有阻垢作用，又有緩蝕作用，膦酸鹽雖不易水解，但會(huì)被活性氯降解為正磷酸鹽。

? 16、濃縮倍數(shù)? 對(duì)于用來(lái)監(jiān)測(cè)濃縮倍數(shù)的組分濃度或性質(zhì)的要求：它們只隨濃縮倍數(shù)的增加而成比例地增加，而不受運(yùn)行中其他條件（加熱、曝氣、投加水處理劑、沉積或結(jié)垢等）的干擾；通常選用的組分濃度和性質(zhì)有：氯離子濃度、二氧化硅濃度、鉀離子濃度、鈣離子濃度、含鹽量和電導(dǎo)率。