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城市污水回用于工业循环冷却水的研究

作　者: 张玉忠
导　师: 张凤宝
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 城市污水回用循环冷却水缓蚀阻垢剂杀菌剂阻垢试验腐蚀试验动态模拟试验
分类号: TQ085.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 472次
引　用: 4次
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内容摘要

城市污水回用于循环冷却水系统,不但要重视常规循环冷却水处理所引起的结垢、腐蚀和菌藻等问题,还要注意城市污水回用所特有的氨氮、磷酸盐及泡沫等带来的新问题。根据城市污水水源和水质的特殊性、水处理药剂适应性以及循环水系统运行工况条件,采用与系统设备相同材质的试件,通过静态阻垢试验、腐蚀试验以及动态模拟试验,筛选出最佳水处理药剂配方,确定最佳工艺控制条件,实现城市污水回用于循环水的安全、高效、稳定运行。城市二级污水不经深度处理直接用于循环冷却系统,采用专用缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂,在浓缩倍数为2.5～3.0运行条件下,系统的污垢热阻和黏附速率、碳钢和铜管的腐蚀率以及细菌总数均偏高,超过了《工业循环冷却水处理设计规范》的规定标准。由此可见,城市二级污水直接作为循环冷却系统补充水是不适合的,需要对其进行深度处理。通常采用混凝—过滤—氯化深度处理方案进行必要的水质控制,使水质完全适用于循环冷却系统。城市二级污水经深度处理后回用循环冷却系统,采用有效缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂,并确保水处理药剂的最佳浓度,在浓缩倍数为2.5～3.0运行条件下,系统的年污垢热阻值和黏附速率、预膜碳钢、铜材和不锈钢腐蚀率以及细菌总数均较低,系统的结垢、腐蚀和菌藻得到有效控制,运行指标完全达到设计规范的规定标准。因此,城市污水经深度处理后回用于循环冷却水,无论从技术上,还是从经济、社会和环境效益上看是必要的、可行的,具有广阔的研究前景和应用前景。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
第一章国内外研究状况  9-14
  1.1 我国水资源现状  9-10
  1.2 城市污水回用的意义  10-11
  1.3 城市污水回用状况  11-14
    1.3.1 国外城市污水回用状况  11
    1.3.2 我国城市污水回用状况  11-14
第二章城市污水回用产生的问题及处理技术  14-19
  2.1 城市污水的来源  14
  2.2 城市污水回用产生的问题及处理技术  14-17
    2.2.1 结垢与腐蚀  14
    2.2.2 细菌粘泥  14-15
    2.2.3 氨氮  15-16
    2.2.4 磷  16
    2.2.5 浊度问题  16-17
    2.2.6 泡沫问题  17
    2.2.7 卫生问题  17
  2.3 城市污水工业回用的建议水质标准  17-19
第三章试验设计和试验方法  19-34
  3.1 试验用水  19-24
    3.1.1 城市二级处理污水水质及循环冷却水水质  19
    3.1.2 城市污水深度处理工艺流程  19-21
    3.1.3 试验用水水质全分析  21-22
    3.1.4 试验用水水质判断  22-24
  3.2 试验药剂  24-25
    3.2.1 缓蚀阻垢剂  24
    3.2.2 杀菌灭藻剂  24-25
  3.3 试验材质及试件处理程序  25-27
    3.3.1 试验材质  25
    3.3.2 试件处理程序  25-27
      3.3.2.1 试件前处理程序  25-26
      3.3.2.2 试件后处理程序  26-27
  3.4 试验设计及试验方法  27-32
    3.4.1 试验设计方案  27
    3.4.2 试验装置及方法  27-32
      3.4.2.1 静态阻垢试验  27
      3.4.2.2 旋转挂片腐蚀试验  27-28
      3.4.2.3 动态模拟试验  28-32
  3.5 试验预期目标  32-34
第四章试验结果分析与讨论  34-47
  4.1 静态药剂配方筛选试验  34-37
    4.1.1 静态阻垢试验  34-35
    4.1.2 旋转挂片腐蚀试验  35-37
  4.2 水处理药剂配方及性能评定试验  37-38
    4.2.1 药剂配方  37
    4.2.2 药剂存放稳定性试验  37
    4.2.3 药剂分解试验  37
    4.2.4 药剂与杀菌剂的相容性试验  37-38
  4.3 动态模拟试验（验证药剂配方可行性）  38-45
    4.3.1 试验条件  38
    4.3.2 试验结果与讨论  38-45
      4.3.2.1 第一轮动态模拟试验  38-42
      4.3.2.2 第二轮动态模拟试验  42-45
  4.4 不予膜碳钢腐蚀试验  45
  4.5 城市污水回用的经济性  45-47
    4.5.1 城市污水二级处理及深度处理费用  46
    4.5.2 循环冷却水处理药剂费用  46-47
第五章结论及展望  47-49
  5.1 结论  47-48
    5.1.1 城市污水回用循环冷却水实践研究得出的结论  47
    5.1.2 城市污水回用循环冷却水试验研究得出的结论  47-48
  5.2 展望  48-49
参考文献  49-51
发表论文及参与科研情况  51-52
致谢  52

城市污水回用于工业循环冷却水的研究

内容摘要

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