河北污水源热泵分享闭式污水源热泵系统的循环水侧一般如何控制水质?

2025-05-16

河北污水源热泵分享闭式污水源热泵系统的循环水侧(即与热泵机组直接接触的二次循环水)水质控制是保障系统高效运行、减少结垢和腐蚀的关键,主要通过以下方式实现:

一、水质指标监测与控制

定期检测循环水的关键指标,针对性调整:

硬度(钙、镁离子):控制总硬度(以 CaCO₃计)在 50-300 mg/L,避免过高导致换热器表面结垢。若硬度超标,可通过离子交换树脂软化或添加阻垢剂(如聚磷酸盐、有机膦酸盐)抑制结晶。

pH 值:维持在 7.5-8.5 的弱碱性范围,减少金属管道(如碳钢)的腐蚀(酸性易腐蚀,碱性过强可能加速结垢)。可通过添加缓蚀剂(如胺类、锌盐)调节 pH。

浊度与悬浮物:控制浊度≤5 NTU,悬浮物≤10 mg/L,防止颗粒物沉积堵塞管道或附着在换热表面。需定期清洗过滤器(如 Y 型过滤器、篮式过滤器),必要时增加旁滤系统(过滤部分循环水,降低整体杂质含量)。

溶解氧:对于碳钢管道,溶解氧过高易引发电化学腐蚀,需控制在 0.1 mg/L 以下(可通过添加除氧剂如亚硫酸钠,或采用真空除氧装置)。

微生物与黏泥:循环水若长期静止或温度适宜(20-40℃),易滋生细菌、藻类形成生物黏泥,需定期投加氧化性杀菌剂(如次氯酸钠)或非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮),控制生物黏泥量≤4 mL/m³。

二、药剂投加管理

根据水质监测结果,精准投加功能性药剂:

阻垢剂:抑制钙、镁离子结晶,常用有机膦酸盐(如 HEDP、ATMP)或聚羧酸类,投加浓度一般为 2-10 mg/L。

缓蚀剂:形成保护膜隔绝金属与水的接触,如锌盐(对碳钢有效)、钼酸盐(环保型,适用于多种金属),投加量需根据腐蚀速率调整(目标腐蚀率≤0.125 mm / 年)。

杀菌剂:交替使用不同类型杀菌剂,避免微生物产生抗药性,每月投加 1-2 次,投加后需监测余氯(氧化性杀菌剂)或有效成分浓度。

三、系统维护与冲洗

定期排污与补水:循环水在运行中会因蒸发浓缩,导致盐分升高,需定期排放部分浓水(排污率一般 3%-5%),同时补充符合水质标准的新水(如软化水、自来水),维持系统水量稳定。

离线清洗:每年 1-2 次对换热器(如板式、壳管式)进行离线清洗,采用高压水冲洗(物理方式)或低浓度酸洗(如柠檬酸、盐酸,需控制浓度和时间,避免腐蚀金属),清除残留垢层和黏泥。

管道冲洗:系统初次运行或长期停机后,需用清水冲洗管道,去除施工残留的焊渣、泥沙等杂质,再投入药剂运行。

四、其他注意事项

材质适配:循环水管路优先选用耐腐蚀材质(如不锈钢、UPVC),减少因材质本身缺陷导致的腐蚀问题。

水质记录与调整:建立水质监测台账(每日记录关键指标),根据季节(夏季易滋生微生物)、运行负荷(高负荷时水温升高,结垢风险增加)动态调整药剂投加量和清洗频率。

通过以上措施,可有效控制闭式系统循环水的稳定性,降低结垢、腐蚀和堵塞风险,延长设备寿命并保障热泵效率。

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