冷却化粧品としての再生水: 問題
リサイクル水は冷却塔の補給として使用できますが、その変動しやすいリン酸塩、アンモニア、有機物、塩素/クロラミン、金属により淡水処理プログラムが中断される可能性があります。 1 つのサンプルからではなく、時間をかけてソースを評価します。集中サイクルとスケーリング指数を再計算します。銅/黄色の金属をアンモニアから保護します。前処理、分散剤、殺生物剤の管理を実際の汚染物質のプロファイルに合わせます。報告された「40 ppm アンモニア」値は発電所の一例であり、普遍的な再生水の数値ではありません。
再生水またはリサイクル水を冷却塔の構成として使用できますか?
はい、ただし、飲料用メイクアップと同等のドロップインとしてではありません。 EPA の再利用ガイダンスと電力部門の経験によれば、再循環によって溶解成分や浮遊成分が濃縮されることがわかっています。正しい質問は「リサイクル水は許可されますか?」ではありません。しかし、「この殺生物プログラムの下で、この冶金学上の提案されたサイクルで予想される最悪の構成はどうなるでしょうか？」多くの場合、処理施設の混乱、季節的な負荷の変化、または消毒の変化の後に、答えは変わります。
このページが所有するのは、 補給水の故障解析。それは、 冷却塔処理ガイド 複製するのではなく、リンクします 非リン変換ガイド リン酸塩の流入または許可により移行が必要な場合。
再生水汚染物質 → 故障モード → 処理レバー
| 構成要素 | 冷却塔故障モード | 初回治療レバー | 何を測定するか |
|---|---|---|---|
| リン酸+カルシウム/硬度 | リン酸カルシウムの堆積、汚れ下の堆積による腐食、および熱伝達の低下。 | 正当な場合はソース管理/ソフト化。分散剤とサイクルの調整。 | オルトリン酸塩/総リン、カルシウム、マグネシウム、pH、アルカリ度、導電率、汚れ堆積物の証拠。 |
| アンモニア | 銅/イエローメタルの攻撃と生物活動の窒素源。 pH は遊離アンモニア画分に影響します。 | 必要に応じて硝化/前処理。冶金用に選択された銅抑制剤と制御された pH。 | NH3/NH4-N、pH、温度、銅放出およびクーポンデータ。 |
| COD/TOC/有機物 | 酸化剤の要求、バイオフィルム、およびアンダーファウリング堆積物のファウリング。阻害剤/殺生物剤の性能が変化する可能性があります。 | 保証されている濾過/生物学的または炭素処理。より強力な監視下殺生物プログラム。 | COD、TOC、濁度/TSS、ORP、ATP/ディップスライド、および残留酸化剤。 |
| 塩素/クロラミン | 残りは制御点の前に消費される可能性があります。クロラミンは酸化剤反応を変化させる可能性があります。 | フィードおよびシステムポイントで測定します。需要とバイオフィルムデータから酸化剤/非酸化剤戦略を設定します。 | 遊離/全塩素、クロラミン、ORP、微生物の傾向。 |
| 金属、塩化物、硫酸塩 | 汚れ堆積物の形成、ガルバニック効果、合金に応じた孔食/応力腐食のリスク。 | 冶金/OEMの境界に合わせてサイクルと前処理を設定します。必要に応じて標的阻害剤を使用します。 | Fe、Mn、Cu、Al、Cl−、SO4²−、導電率およびクーポン/ピッチングの観察。 |
従来のプログラムを変える仕組み
リン酸塩 → リン酸カルシウムスケール → アンダーファウリング堆積腐食 → 分散剤
リン酸塩は単に「良い」とか「悪い」というものではありません。一部のプログラムでは腐食制御に貢献できますが、カルシウム、pH、濃度、熱伝達条件が一致すると、リン酸カルシウムの沈殿がスケールの問題になります。汚れが堆積した状態では、酸素と化学物質の勾配により腐食制御が困難になる可能性があります。源泉および塔水のリン酸塩を使用し、硬度/アルカリ度および付着物の付着物を監視して、原料の削減、軟化、サイクルの短縮、またはより強力な分散剤プログラムが必要かどうかを決定します。
アンモニア → 銅/黄色金属の腐食 → 銅の抑制剤と pH 制御
アンモニアは銅を錯体化する可能性があり、銅および真鍮/アドミラルティのコンポーネントでは特に懸念されます。あるリサイクル水発電所の報告書では、アンモニアが約 40 ppm に達し、酸化剤の需要に寄与していると報告されています。これは単一サイトの値であり、設計上の濃度ではありません。 EPA の再利用表には、地域ごとの源水の幅広い変動が示されています。アンモニアをNH3/NH4-Nとして測定し、pHと温度を測定し、銅/真鍮のクーポンと放出傾向を確立してから、次のような銅抑制剤を選択します。 トリルトリアゾール.
有機物 → 生物付着 → 監視された殺生物剤
COD と TOC は、1 つの普遍的な殺生物剤用量にマッピングされません。これらは、特に温かい再循環水と汚れの堆積物が存在する場合に、酸化剤の需要とバイオマスの可能性を示します。トレンドフリー/トータルオキシダント、必要に応じてORP、および微生物学的方法。次に、洗浄/分散性を文書化されたものと組み合わせます。 殺生物戦略 プランクトン数だけに反応するのではなく。
再生メイクアップの評価と調整のワークフロー
- 単一のサンプルを収集するのではなく、トレンドを収集します。 再生水供給業者からの通常時、ピーク時、混乱期のデータを含めます。
- モデルの集中力。 塩、硬度、アルカリ度、シリカ、リン酸塩、アンモニア、金属について、提案されたサイクルでの再循環の予想値を計算します。結果を冶金および装置の制限と照らし合わせてチェックします。
- 故障モードに応じて前処理を選択します。 一般的なオプションには、清澄/ろ過、側流ろ過、軟化、栄養素の低減、硝化、炭素処理または混合が含まれます。水と経済性が裏付けられた場合にのみ選択してください。
- 冷却水プログラムをリセットします。 分散剤、腐食防止剤、銅保護、酸化剤の需要、非酸化性殺生物剤のローテーション、およびブローダウン設定値を再評価します。
- 検証して監視します。 クーポンの暴露、付着物の検査、熱伝達の傾向、化学残留物、源水の警報制限値、微生物学的データを使用します。
プログラム変更前のデータパッケージ
- 源水と塔水の時系列: 導電率、TDS、硬度、カルシウム、マグネシウム、アルカリ度、pH、塩化物、硫酸塩、シリカ。
- 栄養素と有機物: 全リン酸塩/オルトリン酸塩、NH3/NH4-N としてのアンモニア、COD、TOC、TSS/濁度、微生物指標。
- 消毒剤: 遊離塩素、全塩素/クロラミン、使用される場合の酸化剤要求量/ORP、および管理ポイントでの残留物。
- 金属および材料: 鉄、マンガン、銅、アルミニウム、腐食クーポン、孔食観察、およびすべての銅/真鍮/鋼/ステンレス/亜鉛メッキ部品。
- 操作: サイクル、ブローダウン、補給流量、温度、熱交換器履歴、濾過性能、洗浄履歴、処理プラント変更通知。
を使用します。 冷却水処理お申し込みページ 製品ファミリーのコンテキストについては、 殺生物剤の選択に関するガイダンス 生物学的管理境界について、および お問い合わせページ 処理の推奨を求める前に、水の傾向、冶金、運用目標を共有します。
よくある質問
冷却塔に再生水を使用できますか?
はい、水源の変動性、濃縮水の化学、冶金、前処理、生物学的管理を合わせて評価する場合には可能です。再生水は自動的に淡水と交換できるわけではありません。リン酸塩、アンモニア、有機物、塩素/クロラミン、金属は、濃縮サイクル後に制限が厳しくなる可能性があります。
リサイクル水中のアンモニアが冷却塔の問題となるのはなぜですか?
アンモニアは銅や黄色金属合金を腐食させる可能性があり、酸化剤の要求や生物活性を増加させる可能性があります。関連するリスクは、アンモニアの形態、pH、温度、冶金および再循環濃度によって異なります。報告されている 40 ppm という値は、単一の発電所の場合であり、普遍的な再生水レベルではありません。
リン酸塩はどのようにして再生水による冷却塔スケールを引き起こすのでしょうか?
リン酸塩、カルシウム、pH、濃縮係数、熱伝達応力が一致すると、リン酸カルシウム固体が沈殿し、汚れの堆積物が形成されることがあります。汚れた堆積物は熱伝達を低下させ、汚れた堆積物の下に腐食状態が生じる可能性があります。源水と塔水の両方を測定し、実際の飽和リスクに基づいて前処理、分散性、サイクルを調整します。
リサイクルされた水は冷却塔の濃縮サイクルを減らしますか?
できる。より多くの変動する塩、硬度、リン酸塩、シリカ、アンモニア、および浮遊物質は、淡水よりも少ないサイクルでスケーリング、腐食、または汚れの境界に達する可能性があります。普遍的なサイクル目標を選択するのではなく、集中した最悪のケースを計算し、動作データで検証します。
再生水を冷却メイクアップとして使用する前に何をテストする必要がありますか?
最低でも導電率/TDS、硬度、アルカリ度、pH、塩化物、硫酸塩、シリカ、全リン酸塩およびオルトリン酸塩、アンモニア、COD、TOC、TSS、塩素/クロラミン、鉄、マンガン、銅、微生物をテストします。前処理または化学原料を最終決定する前に、冶金、クーポン、熱伝達、および処理プラントの変動データを追加します。
著者と証拠について
VCYCLETECHテクニカルチーム 公的規制/技術ソースおよび製品ドキュメントからアプリケーションのコンテンツを作成します。許可を発行したり、他の施設を認定したり、サイトの結果を保証したりするものではありません。最終的なプログラムの選択には、現在の水データ、冶金、現地のコンプライアンスのレビュー、および文書化されたテストが必要です。
参考文献
- 米国 EPA: 水の再利用に関するガイドライン - 冷却化粧品のコンテキスト
- 電力: 発電所の冷却用途における再生水
- Cooling Technology Institute: リサイクル水と冷却塔
- 腐食科学: 処理された都市廃水、アンモニアおよび銅合金
関連: 冷却水処理 · 無リン化 · 水処理殺生物剤 · 銅保護のためのトリルトリアゾール