أثناء تشغيل أنظمة المياه التبريدية المدورة الصناعية ، بسبب عوامل مثل تبخر المياه وفقدان الرياح ، تتركز المياه المدورة باستمرار ،مما يؤدي إلى محتوى ملح مفرط، زيادة في الكاتيونات والأنيونات، وتغيرات كبيرة في قيمة الحموضة، مما يؤدي إلى تدهور نوعية المياه.والمكونات الغذائية في المياه الدائرة تساعد على نمو الكائنات الدقيقة، والضوء الشمسي الكافي على برج التبريد هو مكان مثالي لنمو الطحالب. ومكافحة التنامي، ومكافحة التآكل، ومكافحة الميكروبات، وهلم جرا يتطلب حتمًا معالجة المياه المدورة.
المشاكل الرئيسية التي تولد أثناء تشغيل المياه الدائرة
الجزء1
النطاق: بسبب التبخر المستمر للمياه الدائرة أثناء عملية التبريد ، يزداد تركيز الملح في الماء باستمرار ،يتجاوز ذوبان بعض الأملاح ويتساقطتتضمن الدرجات الشائعة كربونات الكالسيوم وفوسفات الكالسيوم وسيليكات المغنيسيوم وما إلى ذلك. نسيج الدرجات كثيف نسبياً، مما يقلل إلى حد كبير من كفاءة نقل الحرارة.6 ملليمترات يقلل من معامل نقل الحرارة بنسبة 20٪.
الجزء2
التآكل: التآكل في معدات تبادل الحرارة للمياه المتداولة ، وخاصة التآكل الكهروكيماوي ، يسببها عوامل مثل عيوب تصنيع المعدات ، وكمية كافية من الأكسجين في الماء ،أيونات تآكل (Cl -، Fe2+، Cu2+) في الماء، والقذارة الناتجة عن إفرازات الميكروبات.يمكن إزالة مبادلة الحرارة ومعدات أنابيب المياه في وقت قصير جداً.
الجزء3
الطين الميكروبي: لأن المياه المتداولة تحتوي على كمية كافية من الأكسجين، ودرجة حرارة مناسبة، وظروف غنية بالمغذيات، فهي مناسبة للغاية لنمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة.إذا لم يتم السيطرة عليها في الوقت المناسب، فإنه سيؤدي بسرعة إلى تدهور نوعية المياه، والرائحة، وتسود، وكمية كبيرة من ترسب التلوث أو حتى انسداد في برج التبريد.سيتم تقليل تأثير التبريد وتبديد الحرارة إلى حد كبير، وسوف يتفاقم تآكل المعدات. لذلك، يجب أن تحكم معالجة المياه الدائرة في تكاثر الكائنات الحية الدقيقة.
مخاطر الميكروبات
الكائنات الدقيقة في مياه التبريد المتداولة تأتي من جانبين. الأول هو أن برج التبريد يحتاج إلى إدخال كمية كبيرة من الهواء خلال عملية تبخر الماء،والكائنات الحية الدقيقة أيضا يجلب إلى مياه التبريد مع الهواءوالثاني هو أن المياه الإضافية لنظام مياه التبريد ستحتوي على كائنات دقيقة أكثر أو أقلوهذه الكائنات الدقيقة سوف تدخل أيضا نظام مياه التبريد مع المياه الإضافية.
تحت أشعة الشمس، تخضع الطحالب للتركيب الضوئي مع مصادر الكربون مثل ثاني أكسيد الكربون والبيكربونات في الماء، وامتصاص الكربون كمغذيات وإطلاق الأكسجين.عندما تتكاثر الطحالب بأعداد كبيرة، فإنه يزيد من محتوى الأكسجين المذاب في الماء، وهو مفيد لعدم استقطاب الأكسجين ويعجل عملية التآكل.
يمكن أن يؤدي انتشار الكائنات الدقيقة في نظام المياه الدائرة إلى أن يصبح لون المياه الدائرة أسودًا ، ويؤدي إلى رائحة كريهة ، ويتسبب في تلوث البيئة.سوف تتشكل كمية كبيرة من الطين اللزج، مما يقلل من كفاءة تبريد برج التبريد ويؤدي إلى تدهور الخشب وتعفنتقليل كفاءة نقل الحرارة وزيادة خسارة الرأسيمكن أن يسبب الطين المتراكم على سطح المعدن تآكلًا شديدًا تحت الحجم ، كما أنه يعزل مثبطات التآكل والحجم من تأثيرها على المعدن ،منعهم من ممارسة تأثيراتهم المقصودة على التآكل والحد من الدرجة.
لا يسرع الطين الميكروبي التآكل تحت الحجم فحسب، ولكن بعض البكتيريا تآكل المعادن مباشرة من خلال الإفرازات البيولوجية خلال العمليات الأيضية.كل هذه المشاكل تؤدي إلى عدم قدرة نظام المياه الدائرة على العمل بأمان لفترة طويلة، مما يؤثر على الإنتاج ويتسبب في خسائر اقتصادية خطيرة. لذلك، فإن ضرر الكائنات الدقيقة لنظام مياه التبريد هو خطير مثل ذلك من الحجم والتآكل.ويمكن أن نقول أن مكافحة ضرر الكائنات الحية الدقيقة هي أولوية قصوى مقارنة.
يمكن قياس حركة الكائنات الدقيقة في المياه الدائرة من خلال عناصر التحليل الكيميائي التالية:
1عند إضافة الكلور المتبقي (الكلور الحر) للتعقيم ، يجب إيلاء الاهتمام للوقت وكمية الكلور المتبقي ،حيث أن النمو الميكروبي الشديد يمكن أن يزيد كثيرا من استهلاك الكلور في المياه الدائرة.
2الأمونيا الماء المدار عموما لا يحتوي على الأمونيا، ولكن تسرب وسائط العملية أو استنشاق الأمونيا في الهواء يمكن أن يسبب أيضا المونيا تظهر في الماء. في هذا الوقت،لا يمكننا أن نأخذ الأمر بسهولةبالإضافة إلى البحث عن نقطة تسرب الأمونيا، نحتاج أيضاً إلى الاهتمام بما إذا كان الماء يحتوي على أيونات النيترات.من الأفضل السيطرة على محتوى الأمونيا في الماء أقل من 10mg/L.
3عندما يظهر أيونات الأمونيا والنترات في الماء، يقال أن بكتيريا النترات قد تحولت بالفعل الأمونيا إلى أيونات النترات في الماء.سيكون من الصعب جدا إضافة الكلور إلى نظام المياه الدائرة، مما يزيد من استهلاك الكلور ويصعّب تحقيق الهدف المتعلق بالكلور المتبقي. من الأفضل السيطرة على محتوى NO2 في الماء إلى أقل من 1mg / L.
4عندما يكون انتشار الكائنات الحية الدقيقة في المياه التي تطلب الأكسجين الكيميائي شديدًا ، فإن COD سوف يزداد لأن المخاط الذي تفرزه البكتيريا يزيد من المحتوى العضوي في المياه.من خلال تحليل الطلب الكيميائي على الأكسجينفي ظل الظروف العادية ، من الأفضل أن يكون COD في الماء أقل من 150mg / L.الضرر الناجم عن الكائنات الدقيقة في المياه المدارية خطير جداًإذا اتخذت الإجراءات بعد أن تسبب الكائنات الدقيقة الضرر، فإنها غالبا ما تكون فعالة مرتين وتتطلب الكثير من العوامل القاتلة والمال.من الضروري مراقبة الوضع الميكروبي لمياه التبريد المدورة مسبقاً.
تشكيل الحجم
في نظام المياه المتداولة، يتم تشكيل المقاييس من قبل المكونات المشبعة المذوبة في الماء، وتحل الملحات المختلفة مثل البيكربونات والكربونات والكلوريد والسيليكات، وما إلى ذلك في الماء.من بينهم، البيكربونات المذابة مثل Ca (HCO3) 2 و Mg (HCO3) 2 هي الأكثر عدم الاستقرار ويتحلل بسهولة لتشكيل الكربونات.عندما يكون هناك كمية كبيرة من البيكربونات المذابة في مياه التبريد، يتدفق الماء عبر سطح المبادل الحراري ، وخاصة السطح ذو درجة حرارة أعلى ، وسيتحلل حراريًا. عندما يتم حل أيونات الفوسفات والكالسيوم في الماء ،سوف يحدث أيضا هطول من الفوسفات الكالسيوم· كربونات الكالسيوم و Ca3 (PO4) 2 لا يذوبان و يختلفان عن الملحات العامة. لا تزداد ذوبانتهما مع درجة الحرارة، ولكنها تنخفض مع درجة الحرارة.على سطح نقل الحرارة للمبادل الحراري، هذه الملحات غير القابلة للذوبان تكون ممتلئة بسهولة وتبلور في الماء ، خاصة عندما يكون معدل تدفق الماء منخفضًا أو يكون سطح نقل الحرارة خشنًا.هذه الاصابات البلورية سوف تتراكم على سطح نقل الحرارة، وتشكل ما يعرف عادة باسم الحجم. بسبب التبلور الكثيف والصلب لهذه الحجم ، فإنها تعرف أيضًا باسم الحجم الصلب. المكونات المشتركة للحجم هي كربونات الكالسيوم ،كبريتات الكالسيومفوسفات الكالسيوم وملحات المغنيسيوم و السيليكات
عامل التركيز
The concentration ratio of circulating water refers to the ratio at which the circulating water is continuously concentrated during the operation of the circulating water system due to water evaporation، وفقدان الرياح، وعوامل أخرى (مقارنة مع المياه التكميلية كمعيار). إنه مؤشر شامل مهم لقياس جودة مراقبة المياه.
نسبة تركيز منخفضة ، استهلاك المياه والإفرازات العالية ، وعدم الاستفادة الكافية من عوامل معالجة المياه ؛ نسبة تركيز عالية يمكن أن تقلل من حجم المياه وتوفير تكاليف معالجة المياه ؛مع ذلك، إذا كان عامل التركيز مرتفعًا جدًا ، فسيزداد ميل المياه إلى القياس ، وستزداد صعوبة التحكم في القياس ومكافحة التآكل.وسوف تصبح عوامل معالجة المياه غير فعالة، والذي لا يؤدي إلى مكافحة الميكروبات. لذلك، يجب أن يكون هناك مؤشر معقول للسيطرة على عامل تركيز المياه المدورة.