工业循环冷却水处理加药系统设计要点
冷却水在循环系统中不断循环使用，投加水质稳定药剂，可以有效地控制循环冷却水系统结垢、控制设备和配管腐蚀并抑制水中微生物的滋生，对于满足工艺设备用水水质要求、确保正常生产、延长设备和配管的使用寿命。具有极为重要的意义。通常，水质稳定的具体工作(包括水质稳定药剂的选定和投加等)由专业的水处理公司负责。但加药系统的设计是由工厂设计单位在项目建设阶段或项目技术改造阶段来实施的。笔者就工业循环冷却水处理加药系统设计中一些通用的要点和注意的问题做了介绍和分析。
1加药系统的设计内容
加药系统设计包括加药设备的选型、加药管线的具体布管、加药间设计、加药点的具体定位等。加药设备的选型包括确定加药设备的形式、组成、数量和确定功能要求：加药管线的具体布管包括确定加药管线的走向和加药管道的设置方式；加药问设计包括确定加药间的外形尺寸、加药间内的工艺设备布置以及加药间的功能需求等。加药间设计可按照常规规范和设计手册的要求进行，笔者仅对加药间设计中一些常见的问题进行了分析。2加药系统设计要点分析
2．1加药设备的选型
2．1．1加药设备的形式
加药设备的形式从大体上可以分为一体化加药装置和分体式加药装置两种。一体化加药装置集成了在线传感器、智能控制仪表、计量泵、控制阀门、专用化学容器及相关附件于一体，具有结构紧凑、占地小、易于运输安装和维护等优点。但一体化加药装置相对价格较高，单套价格少则几万元，多则十几到几十万元。一体化加药装置是集成式药品投加装置，是完整的加药单位，适用于处理水量小、同时用地紧张的场合。某一体化加药装置，包括了溶解桶(高架设置部分)、溶液桶(设置在地面上)、计量泵、管路、阀门、控制箱以及操作检修用钢结构平台等，所有部分均整合为一体。分体式加药装置即传统的水处理加药装置，其储存药剂的化学容器或钢筋混凝土储槽(溶解槽或溶液槽)、计量泵、控制柜等均分散布置于加药场地内，适用于处理水量大、投加药量大并且投加药剂种类单一的场合。分体式加药装置相对价格较低。
2．1．2加药设备的组成
加药设备的组成取决于投加药剂的种类、形态和投加浓度等。按药剂种类分，工业循环冷却水系统常规水质稳定药剂有缓蚀剂、阻垢剂、分散剂、杀菌剂、混凝剂、助凝剂以及调节pH用酸碱等。按药剂形态分，有粉状药剂和液态药剂，为便于药剂的运输，用于工业循环冷却水处理的药剂以粉状药剂为主，调节pH用的酸碱为液态药剂；混凝剂(PAC)通常是质量分数约28％的粉状药剂，助凝剂(PAM)、缓蚀剂、阻垢剂、分散剂通常是质量分数>90％的粉状药剂：杀菌剂如采用氯丁，为质量分数约92％的粉状药剂，如采用次氯酸钠，则为质量分数约15％的粉状药剂。就投加质量分数计，投加混凝剂(PAC)为15％，助凝剂(PAM)为0．15％，缓蚀剂、阻垢剂、分散剂为1％．杀菌剂为2％～3％。用于净循环水质稳定的药剂如缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等，由于用量很小，以循环水量为9000mS／h的净循环水为例，缓蚀剂、阻垢剂的需求量约为20～50mg／L(按补水量计)，投加量约为10(药剂质量分数为30％～50％)左右，因此可以采用液体药剂。完整的加药设备，应由投料系统、搅拌系统、配料系统、加药系统和控制系统组成。
(1)投料系统。一般是指PAM的干粉定量给料装置和酸碱药剂的储存装置(包括酸碱储罐等)。PAM的投加对于干粉的添加量有较高的控制要求。
所有通常设置专门的投料控制装置。酸碱是危险性液体，需要在加药间现场设置专门的酸碱储罐。用于储存定量的酸碱以避免频繁运输对生产带来的影响，酸碱储罐由厂区槽罐车补液，酸碱储罐另配备自吸泵，向酸碱加药装置补充药剂。对于其他药剂而言．完全可以采取人工手动投料方式，因此可以不设置专门的投料系统。
(2)配料系统。常由搅拌机械和搅拌桶组成。对于上述各药剂而言，除PAM外，其余药剂均可直接投放于加药系统的溶液桶中，无须设置专门的配料系统。
(3)加药系统。包括溶液桶(或溶液池)、计量泵及配套管路、阀门等。其中，计量泵是最为关键的部分。计量泵常采用机械隔膜泵，它以压缩空气为动力，是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，工作原理类似于柱塞泵。基本参数包括流量和扬程。在计量泵的铭牌上。往往都可以看到计量泵具有非常宽裕的选择范围。根据现场实际经验，计量泵的最佳开度为50％。即当工作流量为计量泵最大流量的一半时，计量泵处于最佳工作状态，工作流量太大或太小，其流量值均不准，导致加药量也不准确了。在设计选用计量泵时．可采用需要的工作流量再加1O％～20％的富余量作为计量泵额定工作流量的一半来选取计量泵。计量泵工作流量以及溶液桶容积可按照处理水量、加药量、投加浓度、药剂浓度等来确定。
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