Борьба с биологическим обрастанием, коррозией и отложениями в системах оборотного водообеспечения

Биологическое обрастание трубопроводов и технологического оборудования систем водообеспечения, работающих на природных или очищенных сточных водах, зависит от температуры, наличия растворенного кислорода, химического состава воды, скорости её движения и др. В результате биообрастания внутренних поверхностей трубопроводов и аппаратов снижается их пропускная способность, уменьшается теплопередача, увеличиваются энергетические затраты на преодоление гидравлического сопротивления при движении воды и т.д.

Для выбора методы борьбы с биообрастанием в закрытых системах оборотного водообеспечения, необходимо определить группу бактерий, образующих эти обрастания, а в открытых системах, дополнительно и водорослей.

Наиболее часто для борьбы с биообрастанием применяют хлорирование. Его необходимо производить по возможности при низких значениях рН, а доза хлора при этом зависит от наличия в воде аммонийных солей. Наиболее эффективной является комбинированная бактерицидная обработка воды хлором с корректированием рН до 6,7-7,0 и повышением эффективности хлорирования путем применения диспергаторов, а также введением шоковых доз хлора и децентрализованной разводкой реагента.

Для борьбы с водорослями, образующимися в градирнях, оборотную воду обрабатывают медным купоросом с дозой 2-4 г/м³ (в пересчете на медь).

Защиту трубопроводов и технологического оборудования от коррозии, можно осуществить с помощью применения ингибиторов – добавок и коррозийно-устойчивых материалов, а также электрохимической защиты. Для защиты углеродистых сталей наиболее эффективными ингибиторами являются триполифосфат натрия и трехкомпонентная композиция, состоящая из бихромата калия, сульфата цинка и триполифосфата натрия.

Главной причиной появления отложений в трубопроводах и технологическом оборудовании является степень насыщения воды карбонатом кальция. В связи с этим, при проектировании и эксплуатации систем оборотного водообеспечения, необходимо определять карбонатно-кальцевое равновесие в воде и степень её насыщения. Возможны также отложения сульфата кальция. Для борьбы с указанными отложениями применяют поверхностно-активные вещества и фосфорорганические соединения.

Для удаления отложений из теплообменных аппаратов и трубопроводов, достаточно эффективны способы гидроимпульсной и вакуумной очистки, а также очистка трубок с помощью абразивных присадок.

Состав и свойства отложений в системах оборотного водообеспечения зависят от состава воды, подпитывающей эти системы. С целью предотвращения карбонатных отложений, применяют подкисление оборотных вод, обычно серной кислотой при значениях рН=6,5¸8,5. В некоторых случаях для предотвращения отложений, при наличии на предприятии постоянного источника дымовых газов, применяют рекорбанизацию воды дымовыми газами.

Для стабилизации оборотных вод применяют их фосфатирование. Но при этом увеличивается скорость биологического обрастания трубопроводов и технологического оборудования.

Последнее время широкое распространение получили комбинированные добавки – ингибиторы кристаллизации. Они позволяют одновременно предотвращать процессы биообрастания и коррозии.