廣西，南寧，桂林，來賓，崇左，北海，百色，柳州，賀州，欽州，梧州，河池，貴港，防城港

滅藻劑、緩蝕阻垢劑、冷凝器除垢劑、換熱器除垢劑、空調(diào)除垢劑、鍋爐除垢劑、中央空調(diào)管道清洗、冷凝器清洗、重型空氣預(yù)熱器管路清洗、中央空調(diào)、蒸發(fā)式冷凝器、凝汽器、冷凝器、換熱器、鍋爐（包括導(dǎo)熱油爐）、大型化工企業(yè)的工藝管路清洗、鍋爐管道清洗、消泡劑、劑、滅藻劑、緩蝕劑、阻垢劑、清洗劑、除垢劑、緩蝕除垢劑、除垢緩蝕劑、阻垢緩蝕劑、氧化性滅藻劑、非氧化性滅藻劑、中央空調(diào)清洗、油煙管道清洗、換熱器、凝汽器、冷油器、油罐、工藝管線的化學(xué)清洗、物理清洗、及水處理工程

循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測方法及控制指標(biāo)

循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮的倍率(以補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較)，它是衡量水質(zhì)控制好壞的一個(gè)重要綜合指標(biāo)。濃縮倍數(shù)低，耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用；可是濃縮倍數(shù)過高，水的結(jié)垢傾向會增大，結(jié)垢控制及腐蝕控制的難度會增加，水處理藥劑會失效，不利于微生物的控制，故循環(huán)水的濃縮倍數(shù)要有一個(gè)合理的控制指標(biāo)。

濃縮倍數(shù)的檢測方法有很多，由于各廠補(bǔ)充水水質(zhì)及循環(huán)水運(yùn)行情況的差異，不同方法測出的結(jié)果都不同，所以對不同循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測方法進(jìn)行比較是很有必要的。

1 循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測方法

循環(huán)水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí)，濃縮倍數(shù)的檢測一般是根據(jù)循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中某一組分的濃度或某一性質(zhì)之比來計(jì)算的。即：

K＝C循/C補(bǔ)(1)

式中C循--循環(huán)水中某一組分的濃度

C補(bǔ)--補(bǔ)充水中某一組分的濃度

但對于用來檢測濃縮倍數(shù)的某一組分，要求不受運(yùn)行中其他條件如加熱、投加水處理劑、沉積、結(jié)垢等情況的干擾。因此，一般選用的組分有Cl-、Ca2+、SiO2、K+和電導(dǎo)率等。

1.1 Cl-、Ca2+法

雖然Cl-的測定比較簡單，在循環(huán)水運(yùn)行過程中既不揮發(fā)也不沉淀，但我廠因常用Cl2或NaClO、潔爾滅等藥劑來控制水中的微生物及粘泥，這樣會引入額外的Cl-，用該法測得的濃縮倍數(shù)會偏高；同時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中或多或少地會結(jié)垢，尤其在高濃縮倍數(shù)時(shí)更為明顯，故用Ca2+法測得的濃縮倍數(shù)會偏低。

1.2 電導(dǎo)率法

電導(dǎo)率的測定比較簡單、快速、準(zhǔn)確。從理論上來說，在循環(huán)水系統(tǒng)中常需要加入水處理劑和通入Cl2，這會使水的電導(dǎo)率增加，另外當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備有泄漏時(shí)也會使電導(dǎo)率明顯增高，故用該法測出的電導(dǎo)率也會產(chǎn)生很大的誤差。事實(shí)上，我廠于1996年3-7月用電導(dǎo)率法進(jìn)行了測試，結(jié)果表明：用作基準(zhǔn)的補(bǔ)充水--長江水的電導(dǎo)率是波動不穩(wěn)的，其波動范圍為154～291 μS/cm；循環(huán)水的電導(dǎo)率也是波動不穩(wěn)的，一循、三循波動范圍分別為330～613 μS/cm、308～618 μS/cm。因此，當(dāng)循環(huán)水的電導(dǎo)率較高、補(bǔ)充水的電導(dǎo)率也較高時(shí)，得出的K值還是不高；當(dāng)循環(huán)水電導(dǎo)率不高而補(bǔ)充水電導(dǎo)率較低時(shí)，K值也會高。

1.3 SiO2法

由于我廠循環(huán)水系統(tǒng)未投用硅酸鹽系列水處理劑，因此原來一直沿用該法。用該法檢測時(shí)，循環(huán)水濃縮倍數(shù)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異常波動且嚴(yán)重失真的現(xiàn)象：用以前沿用的室內(nèi)新鮮水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí)，濃縮倍數(shù)普遍偏高，一循曾高達(dá)8.5；后改用裝置補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí)，濃縮倍數(shù)又普遍偏低，有時(shí)甚至出現(xiàn)＜1的情況。

1.4 K+法

從理論上來說，循環(huán)水系統(tǒng)中K+來源較少，一般在某個(gè)階段內(nèi)K+是相對穩(wěn)定的，但在不同時(shí)期，也會受土壤、地面水等外界環(huán)境的影響而有一定的變化。K+的溶解度較大，在運(yùn)行過程中也不會從水中析出，故用K+法檢測循環(huán)水濃縮倍數(shù)K時(shí)，受到的干擾相對較少。

為此，進(jìn)行了如下考察。

① 現(xiàn)場檢測結(jié)果的考察，見表1。

表1 1995年4——7月K+法規(guī)場數(shù)據(jù)

采樣日期 補(bǔ)充水K+含量（mg/L） 一循K+含量（mg/L） 濃縮倍數(shù)

4月1日 1.25 3.40 2.72

4月5日 1.25 3.65 0.92

4月10日 1.40 4.40 3.14

4月15日 1.60 4.70 2.94

4月20日 1.50 4.80 3.20

4月27日 1.45 3.30 2.23

5月15日 1.38 3.10 2.25

5月19日 1.45 3.40 2.34

5月23日 1.40 3.70 2.64

5月27日 1.45 3.00 2.07

5月31日 1.50 2.60 1.73

6月4日 1.39 3.39 2.44

6月12日 1.30 3.70 2.31

6月18日 1.52 3.65 2.40

7月3日 1.12 3.10 2.77

7月9日 1.58 3.22 2.04

7月15日 1.10 2.35 2.14

7月18日 1.35 3.50 2.59

從表1可以看出，補(bǔ)充水K+的變化不大，其變化范圍為1.10～1.60 mg/L；一循水K+的變化范圍為2.35～4.80 mg/L。

同樣以一循為例，將一循數(shù)據(jù)分成兩段(4—5月/6—7月)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：兩段檢測結(jié)果之間不存在系統(tǒng)誤差，因此用K+法測出的結(jié)果是可靠的。

② 方法精密度的考察，其結(jié)果見表2。

表2 K+標(biāo)液及樣品的重復(fù)檢測結(jié)果

樣品名稱 八次重復(fù)檢測結(jié)果K+（mg/L） 平均結(jié)果x（mg/L) 標(biāo)準(zhǔn)偏差s 變異系數(shù)s/x(%)

標(biāo)液6mg/L 5.88

5.82 5.94

6.12 5.94

5.88 5.82

6.12 5.94 0.12 2.02

裝置補(bǔ)充水* 1.98

1.98 1.92

2.04 1.92

1.98 1.92

1.92 1.96 0.045 2.30

一循水樣 3.66

3.60 3.72

3.84 3.66

3.72 3.90

3.60 3.71 0.11 2.96

三循水樣 5.64

5.70 5.58

5.46 5.58

5.40 5.34

5.70 5.55 0.14 2.52

注 *該裝置補(bǔ)充水中K+濃度數(shù)據(jù)為1999年11月8日所測。

從表2可見：該方法精密度高，其變異系數(shù)＜3%。

③ 不同實(shí)驗(yàn)室間的結(jié)果對照見表3。

表3 1996年3-5 月濃縮倍數(shù)的對照分析結(jié)果（K+法）

采樣日期 研究室測得K值 供水室測得K值 兩室K值之差的值 兩室K值之差的值/平均值×

一循 三循 一循 三循 一循 三循 一循 三循

3月18日 2.25 2.33 2.21 2.26 0.04 0.07 1.8 3.0

3月12日 2.16 2.20 2.16 2.10 0.0 0.10 0.0 4.5

3月25日 1.97 2.57 1.92 2.55 0.05 0.02 2.6 0.8

4月1日 1.85 2.85 1.85 2.65 0.0 0.20 0.0 7.3

4月8日 2.26 3.26 2.19 3.17 0.07 0.09 3.2 2.8

4月16日 2.12 3.04 1.93 2.79 0.19 0.25 9.4 8.6

4月22日 2.04 3.14 2.06 3.16 0.02 0.02 1.0 0.6

4月29日 2.62 2.21 2.75 2.23 0.13 0.02 4.8 0.9

5月6日 2.42 2.12 2.40 2.08 0.02 0.04 0.8 1.9

5月13日 2.31 停工 2.19 停工 0.12 停工 5.3 停工

5月27日 2.48 停工 2.36 停工 0.12 停工 5.0 停工

注 該對照結(jié)果為不同實(shí)驗(yàn)室的不同人員對同的不同樣品用不同儀器進(jìn)行分析的結(jié)果。

從表3可以看出，現(xiàn)場應(yīng)用情況也較好，兩室K值之差的值與平均值之比值≤9.4%。

由此可見，用K+法測出的K值誤差較小，可作為循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際K值。

2 循環(huán)水濃縮倍數(shù)的控制指標(biāo)

一般濃縮倍數(shù)低，耗水量就大，排污量也大；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用。但濃縮倍數(shù)過高會使循環(huán)冷卻水中的硬度、堿度和濁度升得太高，水的結(jié)垢傾向增大很多，從而使結(jié)垢、腐蝕控制的難度變大，使水處理藥劑(如聚磷酸鹽)在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長而水解。因此，循環(huán)冷卻水的K值并不是愈高愈好。

我廠現(xiàn)有四套循環(huán)水系統(tǒng)，其中一循，故以一循為例加以說明。一循系統(tǒng)容量為1.2×104m3/h，循環(huán)水量R為1.1×104m3/h，根據(jù)：

M補(bǔ)水量＝〔K•α/(K-1+α)〕×R

D排水量＝〔α/(K-1+α)〕×R

α=T/600

式中 ΔT--我廠循環(huán)水進(jìn)出口水溫之差(≈8 ℃)

K--循環(huán)水系統(tǒng)的K

α--蒸發(fā)因子

據(jù)此可計(jì)算出α＝0.013和K＝1～10時(shí)系統(tǒng)所需補(bǔ)水量M、排污量D、(M/R)%、(D/R)%及節(jié)水率(ΔM/R)/ΔK，計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 一循在不同K下冷卻水系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算值

項(xiàng)目 濃縮倍數(shù)K

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

D（m3) 11000 141.2 71.0 47.5 35.6 28.5 23.8 20.4 17.8 15.9

M(m3) 11000 282.3 213.1 189.8 178.2 171.2 166.5 163.1 160.6 158.7

D/R(%) 100 1.28 0.65 0.43 0.32 0.26 0.22 0.19 0.16 0.14

M/R(%) 100 2.57 1.94 1.73 1.62 1.56 1.51 1.48 1.46 1.44

（M/R）/K（%） 97.4 0.63 0.21 0.11 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02

從表4可以看出：

① 隨著濃縮倍數(shù)的增加，冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水量M和排污水量D都不斷減少。因此，提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，可以節(jié)約水資源。

② 每提高一個(gè)濃縮倍數(shù)單位所降低的補(bǔ)充水量的百分比〔(ΔM/R)/ΔK〕隨濃縮倍數(shù)的增加而降低，且在低濃縮倍數(shù)時(shí)，提高K值的節(jié)水效果比較明顯；但當(dāng)K提高到4.0以上時(shí)再進(jìn)一步提高濃縮倍數(shù)的節(jié)水效果就不太明顯了，如一循由4.0提高到5.0時(shí)，節(jié)水量僅占循環(huán)水量的0.11%，因此我廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)控制在2.0～4.0為好。

3 結(jié)論

① 我廠循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測采用Cl-、Ca2+、SiO2和電導(dǎo)率等法誤差較大。

② 數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果及現(xiàn)場應(yīng)用情況表明用K+法具有準(zhǔn)確度高、精密度好等特點(diǎn)。

③ 我廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)控制在2.0～4.0為好。