ICS 71.100.40； 13.060.25
G 76
GB/T 31329—2014
TeChniCal SPeCifiCatiOn for SaVing Water Of CirCUlatiiIg COOling Water
2014-12-05 发布
2015-06-01 实施
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国石油和化学工业联合会提出。
本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分会(SAC∕TC 63/SC 5)归口。
本标准起草单位：中海油天津化工研究设计院、中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院、 广州市特种承压设备检测研究院、光明化工研究设计院、上海未来企业有限公司、南京御水科技有限公 司、石家庄开发区德赛化工有限公司、河南清水源科技股份有限公司、深圳市华测检测有限公司、上海轻 工业研究所有限公司。
本标准主要起草人:郑书忠、闫岩、杨麟、郭喜民、樊大勇、刘昕、陈伟、李永广、李翠娥、郭勇、裘瑛。
1范围
本标准规定了敞开式间接循环冷却水系统节水技术要求。
本标准适用于以地表水、地下水、海水淡化水和再生水等为补充水，釆用化学处理技术达到节水减 排为目标的循环冷却水系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T 6682—2008 ,ISO 3696 ：1987 ,MOD)
GB 8978污水综合排放标准
GB/T 16632水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法
GB/T 18175水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法
GB/T 21534工业用水节水术语
GB 50050工业循环冷却水处理设计规范
GB 50335污水再生利用工程设计规范
HG/T 2160冷却水动态模拟试验方法
HG/T 3523冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件
HG/T 3778冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则
3术语和定义
GB/T 21534、GB 50050界定的术语和定义适用于本文件。
4总则
4.1循环冷却水节水技术规范应根据系统冷却方式、全厂水量平衡、水源水量及水质、材质及运行条件 等因素,全面考虑腐蚀、结垢、菌藻及水生物的滋生因素,选用节水效率高、环境友好、使用安全的水处理 技术和水处理药剂。
4.2循环冷却水节水技术规范应满足推广先进的工业节水技术,提高水的重复利用率的要求。
4.3循环冷却水节水技术规范应发展高效循环冷却水处理技术,在保证系统安全、节能的前提下,提高 循环冷却水的浓缩倍数。循环冷却水系统应选择技术先进、能耗低、自用水耗少的水处理设备。
4.4循环冷却水节水技术规范应满足保护环境的要求，应釆用高效、低毒、化学稳定性好的水处理药 剂,并优先使用可生物降解性水处理药剂，严格限制使用有毒、有害的水处理药剂。
4.5循环冷却水节水工艺和技术宜积极借鉴国内外先进的生产实践经验、科研成果和专利技术，积极 采用具有先进技术的绿色化学药剂、信息自动化的监控技术及节水设备等新技术。
GB/T 31329—2014
5技术要求
5.1循环冷却水补充水水质要求
5.1.1釆用地表水、地下水及海水淡化水为补充水的水源时,应根据水源水质、冷却水水质控制指标和 工况条件等,经技术经济比较,选择适当的循环冷却水浓缩倍数。运行过程中应确保补充水水质满足安 全、节能、节水的要求。地表水、地下水或海水淡化水用作敞开式间接循环冷却水系统补充水时,水质经 处理后应符合表1的规定。
表1地表水、地下水、海水淡化水作为敞开式间接循环冷却水系统补充水的水质要求
|
项目 |
________允许值________ |
|
浊度(NTU) |
≤3 |
|
PH值 |
6.0 〜8.5 |
|
总铁(Fe)∕(mg∕L) |
≤0.3 |
|
Cl-∕(mg∕L) |
≤200 |
|
NH3-N∕(mg∕L) |
≤0.5 |
|
石油类/(mg∕L) |
≤0.3 |
|
CODCr/(mg/L) |
≤15 |
5.1.2采用再生水作为补充水的水源时,水质应符合表2的规定,方可直接补入循环水系统,否则宜进 行深度处理。
表2再生水作为补充水的水质要求
|
项目 |
允许值 |
|
PH值 |
6.5 〜8.5 |
|
悬浮物/(mg/L) |
≤5 |
|
浊度(NTU) |
≤5 |
|
BOD5∕(mg∕L) |
≤10 |
|
CODCr/(mg/L) |
≤40 |
|
总铁(Fe)∕(mg∕L) |
≤0.3 |
|
余氯 /(mg∕L) |
≥0.1 |
|
钙离子(以CaCO3计)∕(mg∕L) |
≤250 |
|
甲基橙碱度(以CaCO3计)∕(mg∕L) |
≤200 |
|
NH3-N∕(mg∕L) |
W5；有铜材时WI |
|
总磷(以POr计)∕(mg∕L) |
≤3 |
|
溶解性总固体/(mg∕L) |
≤1 OOO |
|
石油类/(mg∕L) |
≤5 |
|
细菌总数/(个∕mL)(菌落数) |
<1 OOO |
GB/T 31329—2014
5.2循环冷却水系统控制指标
5.2.1以地表水、地下水及海水淡化水做补充水水源时
5.2.1.1换热设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.0×10-4m2 ∙ K∕Wo
5.2.1.2换热设备传热面水侧黏附速率不大于15 mg∕（cm2 •月），石油化工行业不大于 20 mg∕（cm2 •月）。
5.2.1.3碳钢换热设备传热面水侧腐蚀速率小于0.075 mm∕a,铜合金和不锈钢换热设备传热面水侧腐 蚀速率小于0.005 mm/a；海水淡化水为补充水时,碳钢换热设备传热面水侧腐蚀速率小于0.10 mm∕a, 铜合金和不锈钢换热设备传热面水侧腐蚀速率小于0.005 mm/aO
5.2.1.4循环冷却水异养菌总数不大于LOXlo5个/mL。
5.2.1.5循环冷却水生物黏泥不大于2.0 mL∕m3,石油化工行业不大于3.0 mL∕m3 O
5.2.2以再生水作为补充水的水源时
5.2.2.1换热设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.0×10→m2 ∙ K∕Wo
5.2.2.2换热设备传热面水侧黏附速率不大于20 mg∕（cm2・月），石油化工行业不大于 25 mg∕（cm2 •月）。
5.2.2.3碳钢换热设备传热面水侧腐蚀速率小于0.075 mm/a,铜合金和不锈钢换热设备传热面水侧腐 蚀速率小于0.005 mm∕ao
5.2.2.4循环冷却水异养菌总数不大于LoXlo5个/mL。
5.2.2.5循环冷却水生物黏泥不大于4.0 mL∕m3 ,石油化工行业不大于5.0 mL∕m3 O
5.2.3循环冷却水系统的浓缩倍数应符合表3的要求
表3循环冷却水浓缩倍数
|
补充水水源 |
浓缩倍数 |
|
地表水、地下水或海水淡化水 |
≥5.0 |
|
再生水 |
≥3.0 |
5.2.4循环冷却水系统水质控制指标如表4的要求
表4循环冷却水水质控制指标
|
项目 |
要求使用条件 |
_______允许值_______ |
|
浊度(NTU) |
根据生产工艺要求确定 |
≤20 |
|
换热设备为板式、翅片管式、螺旋板式 |
≤10 | |
|
PH值 |
— |
7.0 〜9.2 |
|
钙硬度+甲基橙碱度（以CaCO3 计）∕（mg∕L） |
— |
≤1 500 |
|
总 Fe∕(mg∕L) |
一 |
≤1.5 |
|
CΓ∕(mg∕L) |
碳钢换热设备 |
≤1 OOO |
|
不锈钢换热设备a |
≤700 |
GB/T 31329—2014
表4 （续）
|
项目 |
要求使用条件 |
允许值 |
|
SO42-∕(mg∕L) |
一 |
≤2 000 |
|
Mg2÷ X SiO2 (Mg2÷ 以 CaCO3 计)/ (mg∕L) |
一 |
≤25 000 |
|
NH3-N∕(mg∕L) |
— |
≤10 |
|
石油类/（mg∕L） |
非炼油企业 |
≤5 |
|
炼油企业 |
≤10 | |
|
CODCr/(mg/L) |
地表水、地下水、海水淡化水 |
≤100 |
|
再生水 |
≤150 | |
|
a 不锈钢牌号为 TP316、TP316L 时，000 mg/L； 不锈钢牌号为 TP317、TP317L 时，Cl一 ≤5 000 mg∕Lo | ||
5.3循环冷却水节水处理技术要求
5.3.1提高循环冷却水的浓缩倍数
5.3.1.1 一般要求
补水水质、浓缩倍数能够满足本规范要求时，可采用PH值自然平衡处理技术；补水水质不符合要 求,浓缩倍数不能满足本规范要求时,应对补充水或循环水（旁流水）进行处理,处理技术可采用软化、加 酸、脱盐或部分脱盐等。
5.3.1.2软化处理技术
5.3.1.2.1水质软化处理技术有：石灰软化法、石灰-碳酸钠软化法、弱酸树脂离子交换法、钠离子交换 法等。
5.3.1.2.2软化水处理的水量应根据循环冷却水系统运行参数、循环水水质要求和软化处理后能达到 的水质指标经技术经济比较确定,采用弱酸树脂离子交换法时还应考虑对循环冷却水PH值的影响。
5.3.1.2.3软化处理过程中产生的废水应回收利用，如可作为冲渣水和熄焦水等。无利用价值并符合 排放标准或经处理后符合排放标准的可外排。
5.3.1.3脱盐或部分脱盐处理技术
5.3.1.3.1脱盐或部分脱盐处理技术有:反渗透、离子交换（含弱酸弱碱树脂离子交换法）、电渗析、电容 性去离子技术等。
5.3.1.3.2脱盐或部分脱盐处理的水量应根据循环冷却水系统运行参数、循环水水质要求和脱盐处理 后能达到的水质指标经技术经济比较确定。可釆用对部分补水进行处理或部分循环冷却水进行旁流 处理。
5.3.1.3.3脱盐或部分脱盐处理时应尽可能的提高产水率,处理产生的浓水或者废水应回收利用,无利 用价值并符合排放标准或经处理后符合排放标准的可外排。
5.3.1.4加酸处理技术
5.3.1.4.1加酸量应根据循环冷却水系统运行参数、循环水控制指标和补水水质指标确定。
GB/T 31329—2014
5.3.1.4.2采用加酸处理技术时宜使用浓硫酸，投加浓硫酸应采用自动加酸装置，并采取相应的安全 措施。
5.3.2循环水水质稳定处理技术
5.3.2.1 一般要求
对于循环冷却水处理无论采用PH值自然平衡处理技术，还是采用软化、加酸、脱盐或部分脱盐等 处理技术,均需要进行水质稳定处理,包括阻垢、缓蚀、微生物控制和清洗预膜技术。
5.3.2.2阻垢缓蚀处理技术
5.3.2.2.1阻垢缓蚀剂品种的选择及其用量，应根据补充水水质和循环冷却水系统材质按 GB/T 16632、GB/T 18175.HG/T 2160对水处理药剂进行阻垢缓蚀性能评价。
5.3.2.2.2应选择高效、稳定、配伍性良好的环境友好型阻垢缓蚀剂。
5.3.2.3微生物控制技术
5.3.2.3.1应根据微生物的种类如异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、硝化菌等选择适宜的杀生剂或其他 控制技术。
5.3.2.3.2为避免微生物产生抗药性,应交替使用氧化型杀生剂和非氧化型杀生剂。
5.3.2.3.3定期投加黏泥剥离剂。
5.3.2.4清洗和预膜技术
5.3.2.4.1循环冷却水系统开车前宜进行清洗和预膜处理。
5.3.2.4.2应根据换热设备传热表面的污垢腐蚀情况及生产工艺状况,选择相应的清洗剂和清洗方式。
5.3.2.4.3预膜剂及预膜方案应根据换热设备的材质、水质、温度等条件确定。
5.3.3再生水回用处理技术
5.3.3.1鼓励使用再生水作为补充水，当其用量占总补水量的50%以上时,再生水的水质应符合本标 准再生水的指标要求。
5.3.3.2以再生水做补水的循环冷却水系统应加强杀菌处理,对于含有铜材设备的需考虑氨氮的影响。
5.3.3.3循环水排污水的利用
应建立分级用水制度,并建立不同水种的管网；在水平衡许可的条件下，清循环水的排污水宜作为 下一级污循环、浊循环、冲灰水等的补充水使用。循环冷却水系统排水有害物质的含量应满足后续水处 理系统水质要求,最终排放应满足GB 8978要求。
6管理要求
6.1应建立供水管网平面图、全厂水量平衡图、水处理系统流程图。
6.2使用单位应结合本单位实际情况做好加药处理、补充水处理和旁流处理工作,确保污垢热阻值、黏 附速率、腐蚀速度、异养菌总数、生物黏泥量、浓缩倍数、补充水水质、循环冷却水水质符合本规范的 要求。
6.3使用单位及时记录水处理药剂使用种类、数量和时间；认真做好补充水处理、旁流水处理、再生水 处理设备的操作,并及时记录操作参数。
GB/T 31329—2014
6.4应建立水冷器日常检漏制度，应尽量减少循环冷却水系统的跑、冒、滴、漏，降低循环水损失率。
6.5循环冷却水系统除了在符合HG/T 3778规定的条件下进行化学清洗、预膜外，当出现下列条件之 一者,也应及时计划安排化学清洗、预膜并对技术处理方案进行调整：
——换热设备传热面水侧污垢热阻值超过本规范的要求；
-—换热设备传热面水侧黏附速率大于本规范的规定；
——碳钢换热设备传热面水侧腐蚀速率超出本规范的限定值。
6.6循环冷却水系统应严格闭路循环,不得将循环水任意排放,也不得将其他不符合循环水补水标准 的水排入循环水系统。
6.7使用单位应建立以下制度：
——节水降耗效果评价制度；
——水处理药剂质量分析和性能评价制度；
——污垢热阻值、黏附速率、腐蚀速率、浓缩倍数定期评价制度；
——补充水、旁流处理水、循环冷却水水质定期分析制度；
——排污管理制度；
——垢样分析制度。
6.8应对循环冷却水系统进出水温差、补充水量、旁流处理水量、排污水量、蒸发损失水量、风吹损失水 量、非正常损失水量、循环水用作其他工艺用水量、循环冷却水量、浓缩倍数定期进行统计、分析：
——每个循环冷却水系统补充水管、冷却水岀水管、排污管、循环水用作其他工艺用水管应装设具 有瞬间指示和累计功能的流量计,补充水量、循环冷却水量、排污水量、其他工艺用水量按流量 计统计；
——每个冷却塔进、出水管应分别设置温度测量装置；
——浓缩倍数。
循环冷却水浓缩倍数按式(1)计算：
N=E ..............................(1)
PK补
式中：
N 循环水浓缩倍数；
PK循一一循环冷却水中钾离子的质量浓度的数值,单位为毫克每升(mg/L)；
PK补一补充水中钾离子的质量浓度的数值,单位为毫克每升(mg/L)。
注:也可采用在系统中相对稳定的其他离子。
6.9使用单位每天应记录补充水量、排污水量、循环冷却水量,并计算浓缩倍数。每月应对其进行统计 分析。
6.10定期对水质进行全分析,检测指标参见附录A表A,lo
6.11定期对垢样进行全分析,检测指标参见附录A表A.2。
6.12按如下要求,腐蚀速率每月至少监测一次：
——腐蚀试管、腐蚀试片的材质应与换热设备传热面的材质相同；
——腐蚀试片的制作应符合HG/T 3523的规定；
——腐蚀试管的孔径应经计算确定,腐蚀试管内的流速应与换热设备传热面的流速相同,腐蚀试管 的制作技术要求可参照HG/T 3523的规定；
——每月按失重法监测腐蚀试管、腐蚀试片的腐蚀速率,监测装置内同时放置有腐蚀试管和腐蚀试 片的，以腐蚀试管的腐蚀数据为准,腐蚀试片数据作参考；
——腐蚀速率应符合本规范的规定，当腐蚀速率超过规定时,应查明原因，及时处理。
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6.13黏附速率每季度至少监测一次，当黏附速率超过本规范规定时,应查明原因，及时处理。
6.14每周监测异养菌总数一次，当异养菌总数超过本规范规定时,应查明原因，及时处理。
6.15每周监测生物黏泥一次，当生物黏泥超过本规范规定时,应查明原因，及时处理。
6.16应严格管理塔池出口滤网，防止杂物堵塞水冷器。
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附录A
（资料性附录） 标准中所使用的表式
表A.1、表A.2分别给出了水质分析、垢样分析用表的表式。
表A.1水质分析表
|
单位名称 |
分析日期 |
取样日期 | ||||
|
水样名称 |
取样人姓名 | |||||
|
分析项目 |
补充水 mg∕L |
循环水 mg∕ L |
分析项目 |
补充水 mg∕L |
循环水 mg∕L | |
|
K÷ |
PH值 | |||||
|
Ca2+ |
总硬度 | |||||
|
Mg2÷ |
酚敵碱度 | |||||
|
可溶性铁 |
总碱度 | |||||
|
Cu2+ |
耗氧量 | |||||
|
氨氮 |
悬浮物 | |||||
|
OH- |
溶解固形物 | |||||
|
HCOr |
电导率 | |||||
|
Co厂 |
浊度 | |||||
|
Ci- |
溶解氧 | |||||
|
SiOΓ |
油含量 | |||||
|
SOr | ||||||
|
总磷 | ||||||
|
NOr | ||||||
|
NOr | ||||||
|
总铁 | ||||||
|
浓缩倍数 | ||||||
|
黏泥量 | ||||||
|
细菌数 | ||||||
|
备注 |
可按需要选择测定项目 | |||||
|
分析 |
审核 | |||||
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表A.2垢样分析报告
|
单位名称： |
系统名称： |
|
取样设备位号： |
取样部位： |
|
样品名称： |
报告日期： |
|
取样日期： |
分析者： |
|
项目 |
结果 |
|
外观 | |
|
550 °C灼烧失重/% | |
|
950 °C灼烧失重/% | |
|
CaO/⅝ | |
|
Fe2 O3/% | |
|
P2O5∕⅝ | |
|
MgO/% | |
|
ZnO/% | |
|
SiO2 ∕⅝ | |
|
A12O3∕⅜ | |
|
CuO/% | |
|
其他 | |
|
备注 |
可按需要选择测定项目 |
|
取样部位照片 |
取样部位照片 |
ue—bcxcrLccJVHe
中华人民共和国
国家标准
循环冷却水节水技术规范
GB/T 31329—2014
*
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开本880X1230 1/16 印张1 字数20千字 2015年2月第一版2015年2月第一次印刷
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书号：155066 • 1-50823 定价 18.00 元
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