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新系統(tǒng)開車前或老系統(tǒng)檢修后,一般按水沖洗、化學清洗的步驟進行清洗,然后進行預(yù)膜處理,再轉(zhuǎn)入正常的化學處理運行。
(1)系統(tǒng)水沖洗
這是最常用的物理清洗方法。即通過較大的水流速度沖掉系統(tǒng)中較疏松的沉積物和碎片。水沖洗無法清除大塊的建筑材料、焊渣、硬垢、腐蝕產(chǎn)物及大量泥沙等物。故在水沖洗之前應(yīng)先進行人工清掃,先清除管道、冷卻塔、水池及換熱器中的雜物。水沖洗時向循環(huán)水池中充入清潔的工業(yè)用水,開循環(huán)水泵進行循環(huán)沖洗,并不斷少量排污及補充水。冷卻塔應(yīng)設(shè)有回水旁路管,這樣回水可以不經(jīng)塔進行循環(huán),可避免污染或損壞塔填料。如果水清洗時,渾濁度很高,水很臟,則各換熱器也應(yīng)接旁路管,水走旁路而避免污染換熱器,待水清后再進換熱器。循環(huán)水泵入口應(yīng)設(shè)過濾網(wǎng)。水流速度應(yīng)高于1.5m/s。為保證高水流速度,必要時可同時開啟備用循環(huán)水泵。水沖洗過程中應(yīng)對水中的渾濁度不斷進行監(jiān)測。初循環(huán)時,水中的渾濁度會增加數(shù)倍或數(shù)十倍,經(jīng)過不斷排、補水,渾濁度逐步降低并穩(wěn)定,當補充水與循環(huán)水的渾濁度基本相等、循環(huán)水的渾濁度連續(xù)維持3H以上不再增長時,停止補充水及排水,水沖洗即完成。水沖洗一般需要24~48H。
(2)系統(tǒng)化學清洗
系統(tǒng)化學清洗的目的是清除水沖洗難以去除的油污、微生物及少量水垢和浮銹等沉積物,使金屬露出活性表面。加入的藥劑主要是表面活性劑或阻垢分散劑。同時加入殺生劑,并加酸適當調(diào)低pH值,有時還需加入消泡劑。
當水沖洗合格后,隨即向系統(tǒng)投入硫酸,調(diào)節(jié)pH值,一般控制在5.5~6.5,有的控制為6.0~7.0。同時連續(xù)加氯,控制一定游離余氯量(如>0.3mg/L),直到化學清洗結(jié)束。加入清洗劑之后,每2H需對水中的渾濁度、鐵離子或鈣離子含量監(jiān)測一次,當其增長緩慢并趨于穩(wěn)定時,可停止清洗。一般待渾濁度維持3H不再增加,同時循環(huán)泵出水和回水的鐵離子含量不變時,結(jié)束清洗。清洗時間大約24~48H。清洗階段不排水、不補水。清洗結(jié)束時立即大量排水并補水,進行系統(tǒng)水的置換。當渾濁度降至10NTU以下時,可開始下一步的預(yù)膜工作。
(3)常用的系統(tǒng)清洗藥劑及配方
應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)中垢物的組成選擇化學藥劑及配方。
新系統(tǒng)清洗的主要目的是除油污。宜采用表面活性劑清洗。常用的表面活性劑有:琥珀酸二烷酯磺酸鈉(即滲透劑T)、十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯山梨糖醇酐油酸酯(即吐溫-80)等。較有代表性的國內(nèi)外清洗劑組成如下:
其使用質(zhì)量濃度為40~100mg/L,控制pH值為5.5~6.5。國內(nèi)類似的清洗劑商品為TS-101。琥珀酸二烷酯磺酸鈉又稱丁二酸二酯磺酸鈉,其結(jié)構(gòu)式如下:
一般R為C8H17,稱為琥珀酸二異辛酯磺酸鈉;有的R為C2H5。國內(nèi)商品名稱為滲透劑T。
以上清洗劑除油污的效果很好,但不能除掉水垢和腐蝕產(chǎn)物。故國內(nèi)對新舊系統(tǒng)清洗有的采用表面活性劑與阻垢分散劑復(fù)合使用,目的是在除去油污的同時,能夠除去部分水垢和浮銹。但這種全系統(tǒng)的化學清洗方法也不可能徹底清除水垢,特別是難以清除腐蝕產(chǎn)物。系統(tǒng)化學清洗的配方多種多樣,常用的典型復(fù)合配方如下。
a.TS-101 100mg/L,吐溫-80 50mg/L,六聚偏磷酸鈉50mg/L。
b.TS-101 100mg/L,六聚偏磷酸鈉100mg/L。
c.吐溫-80 50mg/L,羥基亞乙基二膦酸(以100%計)25mg/L,聚丙烯酸鈉(以100%計)10mg/L。
d.羥基亞乙基二膦酸(以100%計)20~25mg/L,聚丙烯酸鈉(以100%計)8~10mg/L。
使用表面活性劑清洗時,系統(tǒng)中可能產(chǎn)生大量泡沫,故常需投入消泡劑。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中常用的消泡劑主要含液體石蠟和硬脂酸類。某種消泡劑的大致組成如下:
一般使用質(zhì)量濃度為3~5mg/L,根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整用量。
某些舊系統(tǒng)中附著有黏泥,故有的在加入清洗劑之前先加入剝離效果較好的殺生劑(如季銨鹽)剝離4~8H。
低pH值有利于分散垢物,故化學清洗時均加硫酸調(diào)節(jié)pH值至微酸性。