Menetapkan Kadar Suapan HEDP Berdasarkan Kualiti Air Gantian dan Data Blowdown

Kadar suapan perencat kerak HEDP yang praktikal bermula dengan dua keputusan: baki aktif yang diperlukan dalam keadaan sebenar air penyejuk, dan jumlah air terawat yang meninggalkan sistem. Analisis air tambahan membantu menentukan yang pertama; pelepasan air buangan dan kehilangan cecair lain menentukan yang kedua. Kedua-duanya menyediakan titik permulaan yang berasas untuk tetapan pam.

Kekerasan dan kealkalian sahaja tidak dapat menentukan dos yang boleh dipercayai. Air tambahan yang sama boleh menghasilkan keadaan pembentukan kerak yang berbeza pada kitaran kepekatan, nilai pH dan suhu permukaan pemindahan haba yang berlainan. Oleh itu, operator memerlukan imbangan air, sasaran rawatan yang disahkan untuk keadaan tersebut dan ujian baki yang mengukur berdasarkan asas kimia yang dimaksudkan.

Gunakan kualiti air tambahan untuk menentukan keadaan operasi

Mulakan dengan sampel air tambahan dan air edaran yang mewakili, diambil semasa operasi stabil. Catat kekerasan kalsium, kealkalian jumlah, pH, kekonduksian dan suhu. Sertakan silika, sulfat dan unsur lain jika boleh mengehadkan kepekatan atau prestasi rawatan. Pastikan unit kekerasan dan kealkalian konsisten: keputusan yang dinyatakan sebagai kalsium karbonat tidak boleh dibandingkan secara langsung dengan kepekatan yang dinyatakan sebagai ion kalsium atau bikarbonat.

Anggarkan kitaran kepekatan menggunakan unsur terlarut yang kekal sebahagian besarnya konservatif dalam sistem:

Kitaran kepekatan = kepekatan penjejak dalam air edaran ÷ kepekatan penjejak dalam air tambahan

Klorida boleh digunakan apabila penambahan bahan kimia dan pencemaran proses tidak mengubah kepekatannya dengan ketara. Kekonduksian memberikan petunjuk operasi yang mudah, tetapi penambahan asid, bahan kimia rawatan dan perubahan komposisi air tambahan boleh mengubah hubungannya dengan kitaran. Bandingkannya secara berkala dengan penjejak analisis yang sesuai.

Pendaraban kekerasan kalsium air tambahan dengan kitaran memberikan anggaran awal kekerasan kalsium air edaran sebelum pemendakan atau penyingkiran lain berlaku. Kealkalian memerlukan perhatian lebih kerana dos asid dan pemendakan karbonat boleh mengubahnya. Gunakan kimia air edaran yang diukur semasa menilai risiko kerak, dan sertakan suhu di lokasi pemindahan haba yang paling mencabar. Suhu takungan sahaja mungkin merendahkan anggaran keadaan di tempat mendapan terbentuk.

Ukuran ini membantu menentukan julat operasi yang boleh diterima. Namun, ukuran tersebut tidak menghasilkan dos HEDP yang universal. Pilih baki aktif awal melalui program rawatan yang disokong oleh pengiraan kimia air yang berkaitan, pemeriksaan keserasian dan bukti prestasi. Peningkatan suapan HEDP tidak dapat mengimbangi kepekatan berlebihan, pH yang tidak sesuai atau spesies pembentuk kerak yang mengehadkan prestasi secara berterusan.

Kira keperluan penggantian berdasarkan kehilangan cecair

Bagi sistem penyejukan penyejatan dengan inventori yang kira-kira stabil, gunakan imbangan air berikut:

M = E + B + D + L

Di sini, M ialah kadar aliran air tambahan, E ialah penyejatan, B ialah pelepasan air buangan, D ialah hanyutan, dan L merangkumi kebocoran serta pengeluaran cecair lain. Gunakan unit aliran yang sama bagi semua nilai. Penyejatan mengeluarkan air sambil meninggalkan bahan kimia rawatan terlarut yang tidak meruap; pelepasan air buangan, hanyutan dan kebocoran membawa keluar bahan rawatan air edaran daripada sistem.

Bagi penjejak terlarut konservatif dalam keadaan stabil:

Kitaran ≈ M ÷ (B + D + L)

Ini memberikan semakan silang yang berguna antara keputusan makmal dengan rekod aliran. Jika kitaran yang diukur dan imbangan air berbeza dengan ketara, siasat ketepatan meter, saliran yang tidak direkodkan, pelepasan air buangan berselang-seli, perubahan inventori takungan atau penjejak yang terjejas oleh penambahan bahan kimia. Kira imbangan bagi tempoh operasi yang mewakili, bukannya memadankan bacaan aliran seketika dengan sampel yang tidak berkaitan.

Setelah baki edaran sasaran dipilih, kadar penggantian teori ialah:

Suapan HEDP aktif, kg/j = baki aktif sasaran, mg/L × jumlah kehilangan cecair, m³/j ÷ 1,000

Persamaan ini mengandaikan pencampuran yang baik dan keperluan bahan kimia tambahan yang boleh diabaikan. Penjerapan pada pepejal, interaksi dengan mendapan dan degradasi boleh meningkatkan suapan yang diperlukan. Anggap hasilnya sebagai titik permulaan imbangan jisim, kemudian laraskan berdasarkan baki yang disahkan dan prestasi sistem.

Jika pelepasan air buangan ialah satu-satunya kehilangan yang diukur, tentukan sama ada hanyutan dan pengeluaran lain cukup kecil untuk diabaikan. Kebocoran berterusan atau pencucian balik penapis rutin boleh menyebabkan pengiraan berdasarkan pelepasan air buangan sahaja merendahkan anggaran penggantian bahan kimia. Sebaliknya, penggunaan jumlah aliran air tambahan secara langsung dalam persamaan penggantian boleh melebihkan anggaran suapan, melainkan dos yang dipilih ditakrifkan secara jelas berdasarkan air tambahan.

Tukarkan keperluan aktif kepada tetapan pam

Pertimbangkan sistem hipotesis dengan aliran air tambahan 100 m³/j dan operasi yang disahkan pada lima kitaran. Jumlah kehilangan cecair yang dikira ialah 20 m³/j. Katakan program rawatan telah menetapkan sasaran 4 mg/L HEDP aktif untuk keadaan operasinya. Kepekatan ini hanya menggambarkan pengiraan; ia bukan dos yang disyorkan untuk sistem lain.

Penggantian aktif = 4 × 20 ÷ 1,000 = 0.080 kg/j

Jika produk dos mengandungi 60% HEDP aktif mengikut jisim, kadar suapan produk yang diperlukan ialah:

Suapan produk = 0.080 ÷ 0.60 = 0.133 kg/j

Dengan ketumpatan produk ilustrasi sebanyak 1.40 kg/L, ini bersamaan kira-kira 0.095 L/j. Gunakan kandungan sebenar produk dan ketumpatan bahan yang dibekalkan. Jika produk dicairkan dalam tangki harian, kira pecahan jisim aktif dan ketumpatan larutan dos tersebut sebelum menukarkannya kepada isipadu pam.

Pastikan maksud “aktif” pada spesifikasi produk dan laporan analisis adalah sama. Setara asid HEDP, asas garam natrium dan fosforus yang dinyatakan sebagai P ialah asas pelaporan yang berbeza. Perencat campuran juga mungkin mengandungi beberapa bahan aktif, jadi jumlah kandungan pepejalnya tidak menentukan kandungan HEDP.

Perbezaan yang sama penting semasa menilai fosfonat lain, sepertiGaram Pentanatrium Dietilena Triamina Penta (Asid Metilena Fosfonik) (DTPMP·Na5). Spesifikasinya menyenaraikan komponen aktif sebanyak 24.0–26.0% sebagai DTPMPA dan 28.5–31.0% sebagai garam pentanatrium. Angka tersebut menerangkan asas jisim yang berbeza bagi produk yang sama. Produk ini ialah fosfonat yang berbeza daripada HEDP, dan sebarang penggantian memerlukan penilaian semula prestasi, keserasian dan pengukuran baki, bukannya memindahkan tetapan HEDP.

Sahkan penghantaran sebenar pam menggunakan kaedah penentukuran yang sesuai pada tekanan pelepasan yang mewakili. Keperluan terkira sebanyak 0.095 L/j hanya berguna jika pam dapat menghantar aliran tersebut secara konsisten. Jika output yang diperlukan berada di bawah julat operasi pam yang boleh dipercayai, semak saiz pam atau pencairan terkawal.

Asingkan pengecasan awal daripada penggantian berterusan

Sistem yang mempunyai baki sedia ada yang sedikit atau tiada memerlukan cas inventori sebelum suapan penyelenggaraan dapat mengekalkan sasaran:

Cas aktif awal, kg = peningkatan baki yang diperlukan, mg/L × isipadu sistem, m³ ÷ 1,000

Tolak sebarang baki sedia ada yang telah disahkan semasa mengira peningkatan yang diperlukan. Cas ini membentuk inventori bahan kimia; suapan berterusan menggantikan kehilangan dan keperluan seterusnya. Tetapan penyelenggaraan sahaja mungkin mengambil masa yang lama untuk membawa sistem besar kepada sasaran.

Masukkan rawatan melalui lokasi yang bercampur baik dan patuhi keperluan pengendalian serta keserasian produk. Elakkan sentuhan pekat dengan bahan kimia yang tidak serasi. Ambil kira masa pencampuran dan pusing ganti sistem sebelum mentafsir sampel yang diambil selepas pelarasan suapan.

Laraskan suapan berdasarkan baki dan bukti operasi

Susunan kawalan yang berguna mengaitkan suapan dengan kehilangan yang diukur atau dengan aliran air tambahan berdasarkan hubungan kitaran yang disahkan. Apabila suapan mengikut aliran air tambahan, dos aktif teori bagi setiap unit air tambahan bersamaan baki edaran sasaran dibahagikan dengan kitaran, sebelum mengambil kira keperluan tambahan. Semak hubungan ini setiap kali tetapan sasaran kitaran berubah.

Gunakan kaedah baki yang sesuai dengan formulasi rawatan. Jumlah fosforus boleh merangkumi ortofosfat, fosfonat lain dan produk degradasi; ia tidak dengan sendirinya menentukan kepekatan HEDP yang masih utuh. Catat asas analisis bersama had kawalan supaya operator membandingkan keputusan yang setara.

Apabila baki menurun, periksa dahulu penghantaran pam, kepekatan tangki, aktiviti pelepasan air buangan, kebocoran dan konsistensi pensampelan. Kemudian siasat keperluan bahan kimia, termasuk pepejal, pencemaran besi dan program biosid pengoksida. Menaikkan suapan serta-merta boleh menyembunyikan kerosakan mekanikal atau ketidakpadanan analisis.

Jika baki kekal dalam julat sedangkan mendapan bertambah, nilai semula kimia air edaran, suhu permukaan, taburan aliran dan komposisi mendapan. Baki HEDP sahaja tidak dapat membuktikan kawalan kerak. Jejaknya bersama prestasi pemindahan haba, kejatuhan tekanan jika berkaitan dan hasil pemeriksaan.

Selepas perubahan sumber air tambahan atau pelarasan pelepasan air buangan, kira semula imbangan air dan nilai semula sasaran rawatan. Kitaran yang lebih tinggi mengurangkan kehilangan cecair tetapi meningkatkan kepekatan unsur terlarut. Keperluan suapan yang terhasil bergantung pada kedua-dua kesan: jumlah bahan kimia yang meninggalkan sistem dan baki yang sebenarnya diperlukan oleh air yang lebih pekat.