Οδηγός επεξεργασίας κυκλοφορούντος νερού: Επεξήγηση κλίμακας, διάβρωσης και μικροβιακού ελέγχου

Τα βιομηχανικά συστήματα νερού ψύξης είναι ζωτικά συστατικά σε πολλές διαδικασίες. Ωστόσο, κατά τη λειτουργία, η εξάτμιση του νερού και οι απώλειες ανέμου οδηγούν στη συνεχή συγκέντρωση κυκλοφορούντος νερού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αυξημένη περιεκτικότητα σε αλάτι, την αύξηση των επιπέδων ανιόντων και κατιόντων και σημαντικές αλλαγές στην τιμή του pH, συμβάλλοντας στην υποβάθμιση της ποιότητας του νερού. Επιπλέον, η θερμοκρασία, το pH και η περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά του κυκλοφορούντος νερού δημιουργούν ένα ευνοϊκό περιβάλλον για τον πολλαπλασιασμό των μικροβίων, με τους πύργους ψύξης που εκτίθενται στο ηλιακό φως να είναι ιδανικοί για την ανάπτυξη φυκών. ΑποτελεσματικόςΕπεξεργασία νερού κυκλοφορίαςείναι επομένως απαραίτητη για τη διαχείριση του σχηματισμού κλίμακας, τον έλεγχο της διάβρωσης και την αναστολή της μικροβιακής δραστηριότητας.

Κοινά προβλήματα στα συστήματα κυκλοφορίας νερού

Αρκετά βασικά ζητήματα μπορούν να προκύψουν στα συστήματα κυκλοφορίας νερού εάν δεν γίνει σωστή διαχείριση:

• Σχηματισμός κλίμακας: Ο σιωπηλός δολοφόνος αποδοτικότητας

  Καθώς το νερό κυκλοφορεί και εξατμίζεται στα συστήματα ψύξης, οι συγκεντρώσεις διαλυμένων αλάτων αυξάνονται. Όταν αυτές οι συγκεντρώσεις υπερβαίνουν τη διαλυτότητα ορισμένων αλάτων, καθιζάνουν και σχηματίζουν σκληρές εναποθέσεις γνωστές ως κλίμακα. Οι κοινοί τύποι περιλαμβάνουν ανθρακικό ασβέστιο, φωσφορικό ασβέστιο και πυριτικό μαγνήσιο. Η κλίμακα είναι πυκνή και μειώνει σημαντικά την απόδοση μεταφοράς θερμότητας. Ένα απλό στρώμα κλίμακας 0,6 mm μπορεί να μειώσει τους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας κατά 20%. Προληπτικά μέτρα, όπως η χρήσηΣυστήματα Αντίστροφης ΏσμωσηςΓια τον καθαρισμό του νερού μακιγιάζ, μπορεί να μετριάσει σημαντικά τη συσσώρευση αλάτων.

• Ρύπανση: Πέρα από την απλή βρωμιά

  Η ρύπανση προκαλείται κυρίως από την οργανική ύλη, τις μικροβιακές αποικίες και τις εκκρίσεις τους, τη λάσπη και τη σκόνη που αιωρείται στο νερό. Σε αντίθεση με τη σκληρή κλίμακα, τα foulants είναι συνήθως μαλακότερα αλλά εξίσου επιζήμια. Όχι μόνο εμποδίζουν τη μεταφορά θερμότητας, αλλά και προάγουν τη διάβρωση κάτω από την απόθεση, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Η αποτελεσματική απομάκρυνση αυτών των σωματιδίων αποτελεί βασικό μέρος μιας ολοκληρωμένηςΕπεξεργασία βιομηχανικού νερούστρατηγική, που συχνά περιλαμβάνει διάφορα στάδια φιλτραρίσματος μέσα σε ένα μεγαλύτερο σύστημα.

• Διάβρωση: Η σταδιακή υποβάθμιση των περιουσιακών στοιχείων

  Η διάβρωση στα συστήματα κυκλοφορίας νερού, ιδιαίτερα του εξοπλισμού ανταλλαγής θερμότητας, είναι κυρίως ηλεκτροχημική. Καθοδηγείται από παράγοντες όπως κατασκευαστικά ελαττώματα στον εξοπλισμό, υψηλά επίπεδα διαλυμένου οξυγόνου, διαβρωτικά ιόντα (π.χ. Cl-, Fe2+, Cu2+) και βιοφίλμ που σχηματίζονται από μικροβιακές εκκρίσεις. Οι συνέπειες της ανεξέλεγκτης διάβρωσης είναι σοβαρές, οδηγώντας ενδεχομένως σε ταχεία αστοχία των εναλλακτών θερμότητας και των σωληνώσεων. Εφαρμογή μιας σωστήςΜονάδα επεξεργασίας νερούΟ σχεδιασμός είναι ζωτικής σημασίας για την αποτελεσματικήΈλεγχος διάβρωσης.

• Μικροβιακή λάσπη: γόνιμο έδαφος για προβλήματα

  Το νερό που κυκλοφορεί συχνά περιέχει άφθονο διαλυμένο οξυγόνο, βέλτιστες θερμοκρασίες και συνθήκες πλούσιες σε θρεπτικά συστατικά, καθιστώντας το ιδιαίτερα ευνοϊκό για την ανάπτυξη μικροβίων (βακτήρια, φύκια, μύκητες). Ο ανεξέλεγκτος μικροβιακός πολλαπλασιασμός μπορεί γρήγορα να οδηγήσει σε υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, δυσάρεστες οσμές και αποχρωματισμό (π.χ. μαύρισμα). Οι πύργοι ψύξης μπορεί να υποφέρουν από εκτεταμένες εναποθέσεις λάσπης, μπλοκαρίσματα, δραστικά μειωμένη απόδοση ψύξης και εντατική διάβρωση. ΕπομένωςΜικροβιακός έλεγχος σε συστήματα νερούείναι μια κρίσιμη πτυχή της επεξεργασίας του κυκλοφορούντος νερού. Λύσεις όπως αυτές που βρέθηκαν στο δικό μαςΑποστειρωτήκατηγορία, συμπεριλαμβανομένων των αποστειρωτών UV και των γεννητριών όζοντος, μπορεί να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στη διαχείριση μικροβιακών πληθυσμών.

Η απειλή των μικροοργανισμών και η ουσιαστική παρακολούθηση

Οι μικροοργανισμοί στα συστήματα νερού ψύξης προέρχονται από δύο κύριες πηγές: τα αερομεταφερόμενα μικρόβια που εισέρχονται κατά τη λειτουργία του πύργου ψύξης και εκείνα που υπάρχουν στην παροχή νερού μακιγιάζ. Τα φύκια, κάτω από το ηλιακό φως, εκτελούν φωτοσύνθεση χρησιμοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα και διττανθρακικό, απελευθερώνοντας οξυγόνο. Μια μεγάλη άνθιση φυκών μπορεί έτσι να αυξήσει το διαλυμένο οξυγόνο, επιταχύνοντας τις διεργασίες αποπόλωσης και διάβρωσης.

Η εκτεταμένη ανάπτυξη μικροβίων μπορεί να προκαλέσει το νερό που κυκλοφορεί να γίνει μαύρο και να αναπτύξει δυσάρεστες οσμές, μολύνοντας το περιβάλλον. Οδηγεί επίσης στο σχηματισμό σημαντικών αποθέσεων λάσπης, οι οποίες μειώνουν την απόδοση του πύργου ψύξης και μπορούν να προκαλέσουν φθορά του ξύλου. Η λάσπη στους εναλλάκτες θερμότητας μειώνει τους ρυθμούς μεταφοράς θερμότητας, αυξάνει την πτώση πίεσης και μπορεί να προκαλέσει σοβαρή διάβρωση κάτω από την απόθεση. Επιπλέον, αυτά τα βιοφίλμ μπορούν να προστατεύσουν το υποκείμενο μέταλλο από τους αναστολείς διάβρωσης, καθιστώντας τα αναποτελεσματικά. Ορισμένα βακτήρια παράγουν επίσης μεταβολικά υποπροϊόντα που είναι άμεσα διαβρωτικά. Αυτά τα ζητήματα θέτουν συλλογικά σε κίνδυνο τη μακροπρόθεσμη, ασφαλή λειτουργία των κυκλοφορούντων συστημάτων ύδρευσης, οδηγώντας σε σημαντικές οικονομικές απώλειες. Κατά συνέπεια, ο έλεγχος των μικροβιακών κινδύνων είναι εξίσου κρίσιμος, αν όχι περισσότερο, με τη διαχείριση της κλίμακας και της διάβρωσης.

Η παρακολούθηση της μικροβιακής δραστηριότητας στο κυκλοφορούντα νερό μπορεί να επιτευχθεί μέσω αυτών των χημικών αναλύσεων:

• Υπολειμματικό χλώριο (ελεύθερο χλώριο):Όταν χρησιμοποιείτε χλώριο για απολύμανση, είναι ζωτικής σημασίας να παρακολουθείτε τον χρόνο εμφάνισης και το επίπεδο του υπολειμματικού χλωρίου. Τα υψηλά μικροβιακά φορτία αυξάνουν σημαντικά τη ζήτηση χλωρίου.
• Αμμωνία (NH3):Το νερό που κυκλοφορεί θα πρέπει ιδανικά να είναι χωρίς αμμωνία. Η παρουσία του μπορεί να υποδηλώνει διαρροές διεργασιών ή ατμοσφαιρική μόλυνση. Διερευνήστε τις πηγές και παρακολουθήστε για νιτρώδη, διατηρώντας την αμμωνία κάτω από 10mg / l.
• Νιτρώδη άλατα (NO2-):Η παρουσία αμμωνίας και νιτρωδών υποδηλώνει ότι τα νιτροποιητικά βακτήρια μετατρέπουν την αμμωνία. Αυτό αυξάνει δραματικά τη ζήτηση χλωρίου, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη υπολειμμάτων-στόχων. Στοχεύστε σε επίπεδα NO2 κάτω από 1mg/l.
• Χημικώς απαιτούμενο οξυγόνο (COD):Ο σοβαρός μικροβιακός πολλαπλασιασμός αυξάνει το COD επειδή οι βακτηριακές εκκρίσεις προσθέτουν στο οργανικό φορτίο. Η ανάλυση COD βοηθά στην παρακολούθηση των μικροβιακών τάσεων. ιδανικά, το COD (μέθοδος KMnO4) θα πρέπει να είναι κάτω από 5mg/l.

Οι βλάβες που προκαλούνται από μικροοργανισμούς στο νερό που κυκλοφορεί είναι εκτεταμένες. Τα μέτρα αντίδρασης μετά την εμφάνιση προβλημάτων είναι συχνά λιγότερο αποτελεσματικά και πιο δαπανηρά, απαιτώντας μεγάλες ποσότητες βιοκτόνων. Ως εκ τούτου, η προληπτική και ολοκληρωμένη παρακολούθηση των μικροβιακών συνθηκών είναι απαραίτητη για την αποτελεσματικήεπεξεργασία νερού ψύξης.

Η σημασία του λόγου συγκέντρωσης (κύκλοι συγκέντρωσης)

Ο λόγος συγκέντρωσης σε ένα σύστημα κυκλοφορούντος νερού αναφέρεται στο βαθμό στον οποίο τα διαλυμένα στερεά στο νερό συγκεντρώνονται λόγω εξάτμισης και μετατόπισης, συγκρινόμενα με το νερό μακιγιάζ. Είναι ένας βασικός ολοκληρωμένος δείκτης της αποτελεσματικότητας του ελέγχου της ποιότητας του νερού.

Ένας χαμηλός λόγος συγκέντρωσης σημαίνει υψηλότερη κατανάλωση νερού και όγκους έκρηξης και υποχρησιμοποίηση της χημικής αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας νερού. Ένας υψηλότερος λόγος συγκέντρωσης μπορεί να μειώσει τη χρήση νερού και να εξοικονομήσει το συνολικό κόστος επεξεργασίας νερού. Ωστόσο, ένας υπερβολικά υψηλός λόγος συγκέντρωσης αυξάνει την τάση για σχηματισμό κλίμακας, περιπλέκει τον έλεγχο της κλίμακας και της διάβρωσης, μπορεί να οδηγήσει σε χημική αποτυχία επεξεργασίας και μπορεί να εμποδίσει τον μικροβιακό έλεγχο. Έτσι, η διατήρηση ενός βέλτιστου και λογικού λόγου συγκέντρωσης είναι ζωτικής σημασίας για την ισορροπημένη λειτουργία του συστήματος. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς τα αποτελεσματικά συστήματα συμβάλλουν στην εξοικονόμηση κόστους, μπορείτε να εξερευνήσετε γενικές λύσεις στη διεύθυνσηΑπότομο νερό.

Κατανόηση των μηχανισμών σχηματισμού κλίμακας

Η κλίμακα στα κυκλοφορούντα συστήματα νερού σχηματίζεται από υπερκορεσμένα διαλυμένα συστατικά. Το νερό περιέχει διάφορα διαλυμένα άλατα όπως διττανθρακικά, ανθρακικά, χλωριούχα και πυριτικά άλατα. Μεταξύ αυτών, τα διαλυμένα διττανθρακικά άλατα όπως το όξινο ανθρακικό ασβέστιο (Ca(HCO3)2) και το όξινο ανθρακικό μαγνήσιο (Mg(HCO3)2) είναι τα πιο ασταθή και αποσυντίθενται εύκολα για να σχηματίσουν ανθρακικά άλατα. Όταν το νερό ψύξης πλούσιο σε διττανθρακικά ρέει πάνω από τις επιφάνειες του εναλλάκτη θερμότητας, ιδιαίτερα τις θερμότερες περιοχές, αυτά τα άλατα αποσυντίθενται. Εάν υπάρχουν φωσφορικά ιόντα και ιόντα ασβεστίου, το φωσφορικό ασβέστιο θα καθιζάνει επίσης. Σε αντίθεση με πολλά κοινά άλατα, η διαλυτότητα του ανθρακικού ασβεστίου και του φωσφορικού ασβεστίου μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Κατά συνέπεια, σε επιφάνειες μεταφοράς θερμότητας, αυτά τα ελάχιστα διαλυτά άλατα φτάνουν εύκολα στον υπερκορεσμό και κρυσταλλώνονται έξω από το διάλυμα. Αυτή η τάση επιδεινώνεται από χαμηλές ταχύτητες ροής ή τραχιές επιφάνειες, οδηγώντας στην εναπόθεση αυτών των κρυστάλλων ως σκληρής κλίμακας. Τα κοινά συστατικά κλίμακας περιλαμβάνουν ανθρακικό ασβέστιο, θειικό ασβέστιο, φωσφορικό ασβέστιο, άλατα μαγνησίου και πυριτικά άλατα. Η διαχείριση αυτών των ιόντων σχηματισμού κλίμακας συχνά περιλαμβάνει προεπεξεργασία και προσεκτική επιλογήεξαρτήματα και εξαρτήματα συστήματος επεξεργασίας νερούόπως ειδικές μεμβράνες ή μέσα φίλτρου.

Προηγμένες τεχνολογίες επεξεργασίας νερού κυκλοφορίας

Επιλογή του σωστούλύσεις επεξεργασίας νερούείναι υψίστης σημασίας, λαμβάνοντας υπόψη τα ειδικά χαρακτηριστικά του κυκλοφορούντος συστήματος ύδρευσης της επιχείρησης, τις συνθήκες διεργασίας και την τοπική ποιότητα του νερού. Με την εφαρμογή μέτρων όπως ακριβή προγράμματα χημικής δοσολογίας, οι παράμετροι κυκλοφορίας του νερού μπορούν να διατηρηθούν εντός ενός βέλτιστου εύρους. Αυτό όχι μόνο εξασφαλίζει τη μακροπρόθεσμη, αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού παραγωγής, αλλά και ενισχύει σημαντικά την αποδοτικότητα της χρήσης νερού. Η εφαρμογή προηγμένης τεχνολογίας επεξεργασίας νερού προσφέρει σημαντικά οικονομικά οφέλη στις επιχειρήσεις και θετικά περιβαλλοντικά αποτελέσματα για την κοινωνία. Ως εκ τούτου, η έγκρισή της είναι άκρως αναγκαία. Η Stark Water δεσμεύεται να παρέχει τεχνολογία αιχμήςΕπεξεργασία βιομηχανικού νερούτεχνολογίες για την αποτελεσματική αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων.