فوم و کدورت در برج های خنک کننده: راهنمای تشخیص شیمیایی 3 مرحله ای

فوم و کدورت: چارچوب تشخیصی سریع 3 مرحله ای

هنگامی که فوم غیرمنتظره یا افزایش کدورت در یک برج خنک کننده ظاهر می شود، یک تشخیص سریع شیمیایی علت را قبل از کاهش بازده مشخص می کند. یک رویکرد مستقیم و سه مرحله ای مشکل ریشه ای را در عرض چند ساعت شناسایی می کند:

1. نوع فوم را به صورت بصری طبقه بندی کنید و یک آزمایش سریع اسیدپاشی انجام دهید.
2. کدورت را با فیلتراسیون در محل و نشانگرهای شیمیایی هدفمند تشخیص دهید.
3. یافته ها را ادغام کنید و برنامه شیمیایی اصلاحی دقیق را بلافاصله اعمال کنید.

این دنباله شما را از مشاهده به عمل در یک شیفت واحد، جلوگیری از رسوب مقیاس، خوردگی زیر رسوب، و رشد میکروبیولوژیکی کنترل نشده حرکت می دهد. در زیر، هر مرحله با آزمایش‌های میدانی بتن و آستانه‌های تشخیصی که می‌توانید بدون آزمایشگاه کامل استفاده کنید، باز شده است.

طبقه بندی بصری نوع فوم

همه فوم ها یکسان ایجاد نمی شوند. در یک سیستم چرخش باز، بیش از 80 درصد از فوم های پایدار ناشی از آلودگی سورفکتانت یا سطوح بیش از حد پخش کننده پلیمری است. ، در حالی که بقیه از محصولات جانبی بیولوژیکی یا حباب مکانیکی هوا سرچشمه می گیرند. یک بازرسی بصری 30 ثانیه ای همراه با یک آزمایش ساده قطره اسید، دسته ها را از هم جدا می کند.

سورفکتانت در مقابل فوم بیولوژیکی در مقابل فوم مکانیکی

• فوم سورفکتانت به طور معمول سفید، پایدار است و ممکن است دارای بوی مواد شوینده باشد. در برابر ریزش در اثر هم زدن خفیف مقاومت می کند و اغلب در پایین دست پر از برج خنک کننده تجمع می یابد. نشت سورفکتانت های غیریونی در غلظت های کمتر از 1 تا 2 میلی گرم در لیتر می تواند بازده انتقال حرارت را تا 12 درصد در عرض 48 ساعت کاهش دهد.
• فوم بیولوژیکی قهوه ای مایل به قهوه ای به نظر می رسد، بوی خاکی یا کپک زده می دهد و لزج به نظر می رسد. با افزایش تعداد باکتری های پلانکتونیک (تعداد صفحات هتروتروف > 104 CFU/mL) ارتباط دارد و اغلب پس از از دست رفتن اکسیداسیون بیوساید بدتر می شود.
• فوم مکانیکی سفید است اما در عرض چند ثانیه پس از جمع آوری جمع می شود. هنگامی که پمپ گردش خون متوقف می شود و هوای وارد شده از سطح حوضه پایین یا مکش پمپ گردابی را منعکس می کند، ناپدید می شود.

برای تمایز بیشتر فوم های مشتق شده از سورفکتانت، از آزمون فروپاشی سریع اسید استفاده کنید: اگر 2 تا 3 قطره اسید کلریدریک 10 درصد فوراً فوم را فرو بریزد، علت آن احتمالاً صابون اسید کربوکسیلیک (مثلاً استئارات کلسیم) است که از ورود اسیدهای چرب تشکیل شده است. اگر فوم بدون تغییر باقی بماند، یک سورفکتانت مصنوعی وجود دارد. یک نمونه 100 میلی لیتری که به شدت در یک سیلندر درپوش تکان داده شود، نیمه عمر اندازه گیری می کند - هر کفی که بالای 50 درصد حجم اولیه خود پس از 30 ثانیه باقی بماند، نشان دهنده وجود یک آلاینده فعال سطحی است که نیاز به درمان فوری دارد.

کدورت را از طریق آزمایشات شیمیایی در محل تشخیص دهید

کدورت به ندرت یک مشکل مستقل است. این پنجره ای به سوی شیمی آب است. افزایش از خط پایه <5 NTU به 15NTU یا بالاتر تقریباً همیشه منعکس کننده ورود جامدات معلق، یک رویداد بارش معدنی یا یک شکوفه بیوفیلم است. ابزارهای میدانی ساده می توانند علت را در چند دقیقه تشخیص دهند.

دروازه فیلتر 0.45 میکرومتر

یک نمونه 100 میلی لیتری را از فیلتر سرنگ 0.45 میکرومتری عبور دهید. اگر فیلتر کریستالی شفاف باشد و غشاء باقیمانده رنگی را حفظ کند، کدورت توسط مواد جامد معلق غالب می شود. (اکسید آهن، سیلت یا ذرات فلس). یک فیلتر کدر که بدون تغییر از فیلتر عبور می کند به مواد کلوئیدی یا بیولوژیکی اشاره می کند.

شفاف سازی اسید و شاخص های شیمیایی

چند قطره HCl 10% را به مقداری جداگانه اضافه کنید. پاکسازی فوری رسوب کربنات کلسیم را تأیید می کند، در حالی که پایداری همراه با pH> 8.5 و قلیایی کل بالای 400 میلی گرم در لیتر به عنوان CaCO3 به شدت تشخیص را تقویت می کند. اگر اسید مه را پاک نمی کند، سطوح ارتوفسفات بیش از 15 میلی گرم در لیتر در یک سیستم آب سخت با pH بالا، اغلب از لجن فسفات کلسیم خبر می دهد. یک سواب سریع آدنوزین تری فسفات (ATP) با خواندن >1000RLU یا یک دیپ اسلاید که نشان دهنده >105CFU/ml نشان دهنده کدورت بیولوژیکی است.

داده ها را یکپارچه کنید و طرح اصلاحی را اجرا کنید

هنگامی که نوع فوم و علت کدورت مشخص شد، پاسخ یک تنظیم شیمیایی هدفمند است - نه یک دوز کور بیوسید و پراکنده. به عنوان مثال، یک کارخانه شیمیایی شمال شرقی، با شناسایی نشتی سورفکتانت آنیونی 3ppm و تعویض کف‌زدایی با کارایی بالا در حین تعمیر مبدل حرارتی، یک رویداد فوم دو هفته‌ای را به 36 ساعت کاهش داد.

پاسخ های شیمیایی فوری بر اساس علت ریشه ای

• فوم سورفکتانت مصنوعی: یک ضد کف غیر یونی را با سرعت 5 تا 10ppm فعال تغذیه کنید و در صورت امکان، فیلتراسیون کربن فعال آرایش را شروع کنید. محل نشت فرآیند را پیدا کرده و جدا کنید.
• فوم بیولوژیکی and turbidity: یک حلزون بیوسید غیر اکسید کننده (مانند ایزوتیازولینون با 15-30ppm) و 2 ساعت بعد با یک شوک بیوسید اکسید کننده کلر یا برم به باقیمانده هالوژن آزاد 0.5-1.0ppm اعمال کنید. پاهای مرده حوضه را تمیز کنید.
• کدورت بارش کربنات کلسیم: چرخه غلظت را با افزایش دمیدن کاهش دهید و یک مهارکننده مقیاس فسفونات یا پلیمری را با هدف 8 تا 12ppm فعال تغذیه کنید. اگر PH را نمی توان فوراً کاهش داد، اسید سولفوریک را به تدریج اضافه کنید تا pH به زیر 8.0 برسد.
• کدورت فسفات کلسیم/سیلت: یک پخش کننده پلیمری (ترپلیمر کربوکسیله شده در ppm 10-15) معرفی کنید و بررسی کنید که سطوح ارتوفسفات از طریق افزایش دمش کاهش می یابد. منابع فسفات آب آرایشی را بررسی کنید.
• ورود مواد معلق: سرعت فیلتراسیون جریان جانبی را افزایش دهید و اگر کدورت از 25NTU بیشتر شد، یک کمک منعقد کننده موقت (پلی آلومینیوم کلرید در 5-10ppm) را در نظر بگیرید تا ریزدانه ها را برای حذف آسان تر جمع آوری کنید.

ظرف 24 ساعت پس از اجرای برنامه هدف، کدورت باید حداقل 30٪ روند رو به پایین را شروع کند و کف دیگر نباید حوضه را بپوشاند. اگر بهبود متوقف شد، آزمایش‌های ریزش اسید و فیلتراسیون را مجدداً اجرا کنید - تغییر مشخصات شیمیایی (مثلاً آزاد شدن فسفات پس از افزودن بازدارنده رسوب) ممکن است نیاز به یک تغییر سریع اصلاحی داشته باشد. هر نقطه داده عیب‌یابی را برای ایجاد آستانه هشدار زودهنگام مخصوص سایت مستند کنید، زیرا گرفتن دریفت 2NTU قبل از رسیدن به 15NTU از خاموش شدن اضطراری و تمیز کردن مکانیکی گران قیمت جلوگیری می‌کند.