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一、水处理的关键:三分用药七分管理

随着冷却水的运行,一方面水分因不断飘洒和挥发而减少,同时,又在不断地补充新水,加上水中化学物质的腐蚀,沉淀作用(反应)和生物作用,水中的各种化学物质是在不断地变化的。水中的各种化学物质,包括除垢剂,缓蚀剂,消毒剂和PH 控制剂等在水中的反应是相反相成的,此消彼长的动态平衡。中央空调水处理的根本目的是解决循环冷却系统的结垢、沉积、腐蚀、粘泥和微生物污染等危害。而上述危害又是相互影响和相互制约的。循环水中的各种化学物质相互反应,反应的产物又或是新的反应的反应物或催化剂;而这些反应同时又受环境温度、空气洁净度、水的pH 值、水的流速、水的温度、设备负荷、 源水水质和微生物作用的影响,是一个复杂的动态的化学、电化学和生物作用互动的动态体系。例如,除垢剂是要祛除设备内表面的结垢,减少水的结垢倾向。但同时又对设备内表面有腐蚀作用,增强水的腐蚀倾向。缓蚀剂抑制水对设备的腐蚀,减少水的腐蚀倾向,但是,却促进了结垢,增强了水的结垢倾向。结垢与腐蚀是一对矛盾现象,如何保持这两种倾向处于合理的平衡成了水处理的关键之一。又如,消毒剂能杀菌灭藻,但对设备内表面也有腐蚀作用。更糟糕的是,有些腐蚀的产物同时又是军团菌繁殖的条件。因此,如何能够使消毒剂的浓度有足够的消毒作用,又不会因为浓度太高而腐蚀设备就成了问题的关键。

目前常规的做法是,定期(一般为10-15天左右,甚至1个月)加药,定期化验水质。加药初期,可能各种药剂和水中的化学物质处于相对合理的平衡状态,随着时间的推移,几天,甚至一两小时后,这种暂时的平衡就被水中的各种化学物质的动态反应所破坏,不是趋于结垢,就是趋于腐蚀。更有甚者,把阻垢缓蚀这两种矛盾药剂做成复合药剂,无论什么系统,什么水质,什么环境,根据浓度,统一添加,完全没有针对性,更没有时效性。是不合格的水处理。这就是为什么到处的水塔填料污垢累累,每年开春都要进行化学清洗,还发明了“拍塔”的物理清洗法方,就是利用物理敲打的原理,把填料上结的污垢震下来后再进行化学清洗。每个水塔每年光靠“拍塔”就能“拍”下几到几十编织袋的污垢。可见结垢之严重之普遍。如果填料上已经污垢累累,冷凝器内表面就更加严重了,这就是为什么每2-3年要清洗一次冷凝器。

二、水处理的管理原则:实时辩症,动态处理
由上可以看出,目前广泛采用的,粗放式的水处理方法是无法有效应对这种复杂的系统。有水处理之名,无水处理之实。就像中医施治一样,要实时辩症,动态处理,针对每时每刻水中各种化学,电化学和微生物的状态,及时调整各种水处理药剂的浓度,才能收到事半功倍的效果,否则浪费了大量的化学药剂,非但解决不了问题,不是造成设备的腐蚀就是造成设备结垢或菌藻增生,甚至引发军团病的流行。


三、不合格水处理的危害

1、沉积

不合格的水处理会导致水垢、腐蚀产物和微生物等在设备换热器表面形成沉积,严重影响了换热效率,其主要危害有:
  • 降低热传效率或传热不均。制冷机组的压缩机不得不加大运转功率,以补偿由于冷凝管中水垢和污垢造成的热交换损失。由于加大功率, 空调系统损耗了更多的电能。
  • 冷凝器管壁上不断形成的水垢污垢缩小了水管的截面积,减少了冷凝管中的水流量,影响了冷却效果。而水 垢和微生物膜形成的隔热层对正常的热交换产生阻碍作用,两者相互作用使制冷系数COP值下降(下图),从而 导致主机负荷功率加大。
 
  • 工厂非计划性停止运转。
  • 设备腐蚀(垢下腐蚀)
  • 增加管线输送压力落差及电力消耗。
  • 减低腐蚀抑制剂效果。
 

2、腐蚀

不合格的水处理会导致设备腐蚀,腐蚀的主要危害有:
  • 腐蚀中的局部腐蚀,很容易造成设备穿孔,缩短设备寿命。
  • 腐蚀产物会加剧污垢的形成。
  • 引起非计划停车。
  • 某些腐蚀产物是微生物生长的营养物。
 

3、菌藻和粘泥

不合格的水处理会导致包括菌藻、有害微生物(如军团菌)的滋生,生物活动的产物会形成一层膜一样的(叫生物膜)粘泥,生物膜的导热系数比水垢还差,只有后者的五分之一,比水垢形成的沉积对换热的影响更多。
微生物可分为细菌、真菌及藻类,由于其散布在自然界各角落,而冷却水的温度、PH值均在适合微生物繁衍的范围,若未加以控制,微生物不断繁殖,会在换热器管内产生粘泥污垢,导致端差增加,换热效果下降,影响生产效率。严重时,粘泥甚至将堵塞管束,且在粘泥沉积地方造成沉积物下腐蚀,导致设备损坏等。

 

4、隐形杀手:军团菌

冷却水中微生物中的军团菌(legionella),是一种革兰氏阴性杆菌,广泛存在于自然环境和人工环境的土壤、水体中,可通过含菌气溶胶的方式在空气中散布,被人体吸入导致感染,引起军团病,病死率高达22.8%。目前国内冷却水中军团菌的检出率高达50%,是一个严重危害公共健康安全的隐形杀手。从中央到地方的各级政府自非典之后,出台了一系列的法律法规,就是要有效地降低冷却水中军团菌的阳性率。国内外的水处理行业和政府法规,不仅把冷却水塔不仅仅看成是换热系统。更是一个吞云吐雾的军团菌的污染源,必须严格控制。

为强化对军团菌污染的管理,北京市2010年11月27日的224号政府令中对中央空调的冷却水塔提出了明确的卫生要求,强化了对冷却水塔的军团菌控制,要求冷却塔要持续消毒、停用一段时间后要进行全面消毒:


 
四、如何实时辩症,怎样动态处理

1、安装网络化智能全自动在线水处理系统,实施托管式服务

为了确保空调系统能够安全节能地运行,就必须添加阻垢剂以祛除结垢,减少水的结垢倾向。但阻垢剂同时又对设备内表面有腐蚀作用,增强水的腐蚀倾向,引起腐蚀穿孔等恶性事故,更糟糕的是有些腐蚀产物又是细菌的养分,反过来增加细菌的繁殖。因此又要添加防腐剂以抑制腐蚀和添加消毒剂以抑制细菌繁殖。
为减少冷却水对环境的污染和减少菌藻的形成,就必须添加消毒剂以祛除菌藻,但是, 消毒剂对设备内表面有腐蚀作用。更糟糕的是,有些腐蚀的产物同时又是微生物 (例如军团菌) 繁殖的条件。因此,如何能够使消毒剂的浓度有足够的消毒作用,又不会因为浓度太高而腐蚀设备就成了问题的关键。


 总之,加什么药剂,加多少,什么时候加就成为衡量水处理水平的关键。

 根据我国目前水处理行业现状和人员素质以及目前水处理行业恶性竞争的局面。不可能在每个水处理现场,有一个经验丰富的水处理工程师,一个实验室,每5分钟监测一次水质,幷据此实时调整各类水处理药剂的添加量。否则,要想实现有效的管理,达到实时辩证,动态处理,就必须安装网络化智能全自动在线水处理系统,实施托管式服务。
 

2、网络化智能全自动在线水处理系统说明

    本系统每5分钟自动计算监测阻垢剂,缓蚀剂,电离度,PH值,水流速,水温等多种药剂浓度和参数,动态地根据水中化学成分的变化,调整PH值,药剂浓度,添加新水,排放污水,控制生物膜的形成,使水的质量始终处在最佳状态。相当于有一个优秀的水处理工程师每5分钟对水质进行一次全面分析,根据分析结果,调整各种水处理药剂的添加量。 除了能够有效地杀灭军团菌外, 还可以最大限度地节约用电,水和化学药剂,即降低空调的运行成本又减轻对环境的污染. 可谓一举五得。
本系统把记录下来的数据通过远距离传输系统发送到控制中心,中心可根据水质的变化,随时远距离调整加药,加水和排水的速度,准确地控制水的质量。一但某项指标出现异常,控制系统可以向有关人员的手机发送报警信号,相关人员可以在第一时间赶到现场,排除产生异常的因素。本系统是集合传统的水处理技术,水处理微生物学, 电脑技术,电子技术和电化学技术等开发而成的新一代的革命性的水处理技术。变传统粗放的水处理服务为精细的,实时的,动态的水处理服务. 我们也可以通过控制中心的数据平台(动态的,7天24小时的)进行集团水处理控制。



本系统的优点:
  • 电导率/TDS, PH, ORP的检测,控制和数据输入;
  • 单独的LED显示连续的电导率,PH 值和ORP;
  • 阻垢剂,非氧化消毒剂,防腐剂,PH 值和ORP 泵输出;
  • PH/ ORP 泵自动根据测定的PH/ORP 值与设定的PH/ORP 值比较后启动开关;
  • 对于没有24/7 PH/ORP 控制的系统,由28天的时间设定;
  • 28天非氧化消毒剂的设定(最大70/周);
  • 根据设定值进行排污或预排污;
  • 消毒功能允许短暂ORP 超过设定值;
  • 阻垢模式: 排污, 排污后, 24/7 循环, 根据补充水比例决定排污比例;
  • 能够记录补充水量,排污量和浓缩倍数;
  • 断流指示;
  • 通过菜单校准所有变量(自动缓冲pH值的检测);
  • 高低电导率,PH 值, ORP 流速,时间继电器和断电报警;
  • 可编程报警跳闸延时;
  • 可重新设置系统;
  • 上,下,前进和后退按钮;
  • 一键式浏览设定程序;
  • 所有泵可手动操作;
  • 密码保护;
  • 独立的低化学剂液位输入开关(最多6 个);
  • 能够从其它设备接受2个4-20mA信号(例如在线腐蚀监控装置)并且上传数据;
  • 独立的4-20mA信号输出控制电导率,温度,PH 和 ORP 值,外加逻辑信号控制电源,报警,流动情况,排污和泵的控制输出信号;
  • 利用你自己的密码,在公司网站上浏览你的控制器;
  • 远程下载上传的电导率/TDS,温度,PH 和 ORP 参数。


 

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