冷却塔の水処理システム

施設に冷却塔を使用している産業会社の場合、効率的なプロセスとより長い機器の耐用年数を確保するために、通常、ある種の冷却塔水処理システムが必要です。冷却塔の水を未処理のままにしておくと、有機物の成長、汚れ、スケーリング、腐食によってプラントの生産性が低下し、プラントのダウンタイムが発生し、コストのかかる機器の交換が必要になる可能性があります。

冷却塔の水処理システムは、冷却塔の給水、循環水、および/またはブローダウンから有害な不純物を除去する技術の配置です。システムの特定の構成は、次のようないくつかの要素によって異なります。

••冷却塔のタイプ(開循環、貫流、または閉ループ)
••給水の水質
••冷却塔と機器の製造推奨品質要件
••循環水の化学/補給
••退院に関する規制要件
••ブローダウンが冷却塔で再利用するために処理されるかどうか
••熱交換器の種類
••集中のサイクル

上記のように、冷却塔の水処理システムの正確なコンポーネントは、給水の水質と、特定の冷却塔および関連機器に必要な水質に関連する循環水の化学的性質に依存します。 (メーカーの推奨による)が、一般的に、基本的な冷却塔の水処理システムには、通常、次のようなものが含まれます。

••明確化
••ろ過および/または限外ろ過
••イオン交換/軟化
••化学飼料
••自動監視

水中に存在する不純物によっては、これらの処理の任意の組み合わせが施設に最適であり、処理システムを構成する可能性があるため、特定のタワーに適したシステムが検討されていることを確認するために水処理スペシャリストに相談することが重要です。冷却塔とプロセスのニーズに応じて、これらの標準コンポーネントは通常適切です。ただし、タワーにもう少しカスタマイズを提供するシステムが必要な場合は、追加する必要のある機能やテクノロジーがいくつかある可能性があります。

冷却塔の水処理システムは、次のレベルを調整するために必要な技術で構成されている可能性があります。

••アルカリ度:炭酸カルシウムスケールの可能性を決定します
••塩化物: 金属を腐食する可能性があります。冷却塔と設備の材料に基づいて、さまざまなレベルが許容されます
••硬度:冷却塔と熱交換器のスケールに寄与します
••鉄: リン酸塩と組み合わせると、鉄は機器を汚す可能性があります
••有機物:微生物の成長を促進し、ファウリング、腐食、その他のシステムの問題を引き起こす可能性があります
••シリカ:ハードスケールの堆積物を引き起こすことで知られています
••硫酸塩:塩化物と同様に、金属に対して非常に腐食性があります
••総溶解固形物(TDS): スケーリング、発泡、および/または腐食に寄与する
••浮遊物質(TSS)の合計: スケーリング、バイオフィルム、および/または腐食を引き起こす可能性のある未溶解の汚染物質

特定の処理プロセスは、冷却塔の要件と給水および循環水の水質/化学的性質によって異なりますが、一般的な冷却塔の水処理システムには通常、次の手順が含まれます。

冷却塔補給水の取水口 

補給水、または冷却塔からのブリード、蒸発、漏水に代わる水は、最初にその水源から引き出されます。これは、原水、水道水、都市で処理された排水、工場内の廃水リサイクル、井戸水などです。他の地表水源。

この水の水質に応じて、ここでの処理が必要な場合と不要な場合があります。冷却塔の水プロセスのこの部分で水処理システムが必要な場合、それは通常、硬度とシリカを除去するか、PHを安定化および調整する技術です。

プロセスのこの時点で、適切な処理により、タワーの蒸発サイクルが最適化され、化学物質のみで行われる可能性を超えて排水するための水抜き速度が最小限に抑えられます。

ろ過とウルトラ-濾過

次のステップは、一般に、冷却塔の水をある種のろ過に通して、堆積物、濁度、特定の種類の有機物などの浮遊粒子を除去することです。上流の浮遊物質の除去は、前処理プロセスの後半で膜とイオン交換樹脂をファウリングから保護するのに役立つため、プロセスの早い段階でこれを行うと便利なことがよくあります。使用するろ過の種類に応じて、浮遊粒子を1ミクロン未満まで除去できます。

イオン交換/軟水化

原水・補給水の硬度が高い場合は、硬度を取り除くための処理が行われる場合があります。石灰の代わりに、軟化樹脂を使用できます。樹脂にナトリウムイオンを帯電させる強酸陽イオン交換プロセスで、硬度が上がるとカルシウム、マグネシウム、鉄との親和性が高くなるため、その分子をつかんでナトリウム分子を水中に放出します。これらの汚染物質が存在する場合、そうでなければスケールの堆積と錆を引き起こします。

化学付加

プロセスのこの時点では、通常、次のような化学物質が使用されます。

••腐食防止剤 (例、重炭酸塩)酸性度を中和し、金属成分を保護します
••殺藻剤と殺生物剤 (例、臭素)微生物やバイオフィルムの成長を抑える
••スケール阻害剤 (例、リン酸)汚染物質がスケール堆積物を形成するのを防ぐため

この段階の前に徹底的に処理することで、プロセスのこの時点で水を処理するために必要な化学物質の量を減らすことができます。これは、多くの化学処理が高価になる可能性があることを考えると理想的です。

サイドストリームろ過

冷却塔の水がシステム全体に再循環される場合、副流ろ過ユニットは、ドリフト汚染や漏れなどによって侵入した問題のある汚染物質を除去するのに役立ちます。冷却塔の水処理システムには副流ろ過が必要であり、循環水の約10%がろ過されます。通常、高品質のマルチメディアろ過ユニットで構成されています。

ブロー-ダウントリートメント

塔の水を冷却するために必要な処理の最後の部分は、塔からのブローダウンまたはブリードです。

適切な冷却能力を得るために冷却プラントが循環する必要のある水の量に応じて、プラントは、特に水が不足している可能性がある場所で、逆浸透またはイオン交換の形で何らかの後処理を通じて水をリサイクルおよび回収することを選択します。これにより、液体および固体の廃棄物を濃縮して除去し、処理済みの水をタワーに戻して再利用することができます。

ブローダウンからの水を排出する必要がある場合、システムが生成する排出はすべての規制要件を満たす必要があります。水が不足している特定の地域では、下水道の接続料金が高額になる可能性があります。脱塩システムは、上下水道への接続コストを最小限に抑えるのに役立つため、ここでは費用効果の高いソリューションになります。また、冷却塔のブリードの排出は、排水が環境に戻される場合、または公営の処理施設で行われる場合、地方自治体の排出規制を満たす必要があります。

工業用冷却塔は水の大規模な消費者です。世界の特定の地域では水が不足しているため、水の再利用を増やす効果的な水処理は、冷却塔をいつどこで使用するかに影響を与える要因です。さらに、連邦、州、および地方自治体の厳しい排水要件により、冷却塔の水処理に関連するより革新的な方法が動機付けられます。

化学工業や火力発電所の既存の冷却システムと比較して、水の流入を90.0%以上削減する閉ループ冷却システム。したがって、世界的に冷却プロセス用の閉回路システムの需要が高まっています。


投稿時間:2020年11月5日