六、濃縮倍數(shù)的計(jì)算
(十六)濃縮倍數(shù)
提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)可以降低補(bǔ)充水量以節(jié)約水資源,可以降低排污水量以減少?gòu)U水處理量。提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)還可以節(jié)約水處理藥劑的消耗量,降低水處理的成本。因此,對(duì)濃縮倍數(shù)的監(jiān)測(cè)十分重要。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí),人們通常根據(jù)循環(huán)冷卻水中,某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中的某一種組分的濃度或某一性質(zhì)之比計(jì)算循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)K。即
K=CR/CM
式中 CR——循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一種性質(zhì)的值;
CM——補(bǔ)充水中某一種組分的濃度或某一種性質(zhì)的值。
對(duì)于用來(lái)監(jiān)測(cè)濃縮倍數(shù)的組分濃度或性質(zhì)的要求是:它們只隨濃縮倍數(shù)的增加而成比例地增加,而不受運(yùn)行中其他條件(加熱、曝氣、投加水處理劑、沉積或結(jié)垢等)的干擾。通等選用的組分濃度和性質(zhì)有:氯離子濃度、二氧化硅濃度、鉀離子濃度、鈣離子濃度、含鹽量和電導(dǎo)率?,F(xiàn)分別對(duì)他們做一介紹。
1.氯離子濃度
由于氯離子濃度的測(cè)定方法比較簡(jiǎn)單,在循環(huán)冷卻水的運(yùn)行過(guò)程中氯離子既不揮發(fā),也不沉淀,再加以為了了解水的腐蝕性,在日常的水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中就有氯離子濃度一項(xiàng),所以在濃縮倍數(shù)的監(jiān)測(cè)中,人們常用循環(huán)冷卻水中的氯離子濃度[Cl-]。與補(bǔ)充水中的氯離子濃
度 [ Cl-]M之比來(lái)計(jì)算循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)K。即
K=[Cl-]R/[Cl-]M
在循環(huán)冷卻水的日常運(yùn)行中,通常要加氯、次氯酸鈉、氯化異氰尿酸、潔爾滅等含氯離子的藥劑去控制水中的微生物。此時(shí),循環(huán)冷卻水中會(huì)引入額外的氯離子,從而使測(cè)得的濃縮倍數(shù)偏高。
2.二氧化硅濃度
人們還選用循環(huán)冷卻水中Si02的濃度[Si02]R和補(bǔ)充水中Si02的濃度[Si02]M之比去計(jì)算循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)K。即
K=[Si02]R/[Si02]M
除了有些水處理方案選用硅酸鹽作水處理劑外,在循環(huán)冷卻水的日常運(yùn)行中,一般情況了不向循環(huán)冷卻水中引入硅酸鹽。因此,用二氧化硅濃度計(jì)算濃縮倍數(shù)受到的干擾較少。但要注意的是,當(dāng)硅酸鹽與鎂離子濃度都高時(shí),循環(huán)水中會(huì)生成硅酸鎂沉淀而使監(jiān)測(cè)的結(jié)果偏低。此外,測(cè)定二氧化硅濃度的分析方法比測(cè)定氯離子濃度的要復(fù)雜一些。
3.鉀離子濃度
大多數(shù)鉀鹽的溶解度較大,在循環(huán)冷卻水的運(yùn)行過(guò)程中又不會(huì)從水中析出,人們也很少用鉀鹽作水處理劑,故用循環(huán)冷卻水中鉀離子濃度[K+]R。與補(bǔ)充水中鉀離子濃度[K+]M比計(jì)算濃縮倍數(shù)K時(shí)受到的干擾較少。此時(shí)
K= [K+]R /[K+]M
多數(shù)補(bǔ)充水中鉀離子濃度較低,加以鉀離子的分析常用火焰光度法,不便于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)使用。
4.鈣離子濃度
也有人用循環(huán)冷卻水中鈣離子濃度 [Ca2+]R 與補(bǔ)充水中鈣離子濃度 [Ca2+]M 之比去計(jì)算濃縮倍數(shù)K。此時(shí)
K=[Ca2+]R/[Ca2+]M
除了有時(shí)用次氯酸鈣作殺生劑外,人們很少用鈣鹽作為循環(huán)冷卻水處理的藥劑。因此,加藥不易使其中的鈣離子濃度受到干擾。但不少循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中容易結(jié)垢,尤其在高硬度、高堿度、高pH值和高濃縮倍數(shù)時(shí),用鈣離子濃度計(jì)算濃縮倍數(shù)時(shí)所得到的結(jié)要往往偏低。
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