| 1、節(jié)水環(huán)保水處理是可持續(xù)發(fā)展的需要 為了控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，保證設(shè)備的換熱效率和使用年限。目前已有多種類(lèi)型水處理技術(shù)。其中環(huán)保節(jié)水型水處理技術(shù)，更適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要，也更受企業(yè)的歡迎。為使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理達(dá)到技術(shù)優(yōu)良，節(jié)約用水，符合環(huán)保需要，根據(jù)多年積累的成熟實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出在工業(yè)循環(huán)水冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范中，應(yīng)增設(shè)環(huán)保節(jié)水型水處理設(shè)計(jì)條款，以適用新建、擴(kuò)建、改建工程和間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理的需要，適應(yīng)節(jié)水環(huán)保對(duì)給水排水的更高需求。 循環(huán)冷卻水處理，重要的是解決換熱設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕問(wèn)題。結(jié)垢要影響換熱效率，多耗能源，影響工藝操作。腐蝕會(huì)減少設(shè)備使用壽命，并存在安全隱患。為了防止結(jié)垢和腐蝕，近年來(lái)大力推廣了磷系配方水處理技術(shù)，有效控制了水垢和腐蝕。但是，磷系藥劑存在不容忽視的問(wèn)題：一、磷是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)了水系統(tǒng)中菌藻微生物的繁殖加劇，不僅加氯和投加各類(lèi)殺菌滅藻劑成為必須手段，而且有大量含磷和含殺菌滅藻劑廢水排放，加重了環(huán)境水域污染和富營(yíng)養(yǎng)化程度，成了公害性問(wèn)題。二、磷系配方藥劑在系統(tǒng)內(nèi)停留時(shí)間有限制，水解成磷酸鈣垢，循環(huán)水濃縮倍數(shù)低，不利于節(jié)約用水。 環(huán)保節(jié)水型水處理技術(shù)，經(jīng)多年來(lái)的實(shí)踐應(yīng)用，具有良好的節(jié)約用水、保護(hù)環(huán)境的功效。例如LHE聚合物，對(duì)高堿度、高硬度、含氨含堿或水質(zhì)相對(duì)較差的水適用性強(qiáng)，濃縮倍率高，抑制菌藻效果好，不需使用殺菌劑。因而在新規(guī)范中特別增加了節(jié)水環(huán)保水處理設(shè)計(jì)所要求的相關(guān)技術(shù)條件。 我國(guó)循環(huán)冷卻水處理已開(kāi)發(fā)出較適應(yīng)的節(jié)水環(huán)保型藥劑及技術(shù)，并經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐，為循環(huán)冷卻水的節(jié)水環(huán)保設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。由于我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺，保護(hù)環(huán)境需求及法規(guī)日益嚴(yán)格。因此，循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)應(yīng)考慮在不影響工藝條件情況下盡量采用節(jié)水環(huán)保新技術(shù)。 采用環(huán)保新技術(shù)不僅是節(jié)水環(huán)保的需要，也是工廠企業(yè)應(yīng)該高度重視的大事。2004年2月間，四川某大型化工集團(tuán)廢水排放，造成環(huán)境水域嚴(yán)重污染，農(nóng)作物受害，魚(yú)蝦死亡，幾萬(wàn)人無(wú)水可用，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)三億元，工廠被罰款100萬(wàn)元，總經(jīng)理引咎辭職。造成這一嚴(yán)重后果的直接原因，是該企業(yè)循環(huán)水采用的技術(shù)無(wú)法使用含氨廢水作補(bǔ)充水。而該廠鄰近的許多同類(lèi)型企業(yè)，早已改用LHE聚合物節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)。所有含氨含堿廢水均全部用于循環(huán)水補(bǔ)充水，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢，以污治污，節(jié)約用水，保護(hù)環(huán)境，杜絕污染的目的。由此也可以看出，工業(yè)循環(huán)冷卻水采用新技術(shù)具有重要意義和價(jià)值。 換熱器的材質(zhì)。 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不同材質(zhì)組合雖然有利于提高換熱效率，但帶來(lái)的電偶腐蝕和水質(zhì)處理上的難度也是不可忽視的。例如化肥廠的水系統(tǒng)，在碳化塔工段使用鋁合金換熱水箱，就存在鋁管與鋼鐵連接處的電偶腐蝕問(wèn)題，循環(huán)水也難以回用高堿度廢水（鋁對(duì)CL–、Na+、K+等耐受能力較弱）。同時(shí)，碳化水箱設(shè)計(jì)為U形管，管徑較細(xì)，冷卻水在其中流速慢，碳化液溫度高，易結(jié)垢和沉積污垢。 化肥廠的銅芯、閥門(mén)、銅管油冷器等，均影響含氨廢水回用于循環(huán)冷卻水。還有脫硫工段使用的醋酸銅氨液，其泄漏的含銅離子溶液，飄落的含銅粉塵，在循環(huán)水中均會(huì)加速對(duì)設(shè)備的腐蝕。尤其是對(duì)鋁合金的腐蝕。同時(shí)，磷系配方也不允許循環(huán)水中有氨，因而過(guò)去化肥廠循環(huán)水設(shè)計(jì)中特別強(qiáng)調(diào)不得有氨，致使凈氨塔、二次脫硫等大量含氨廢水無(wú)法利用而排放，造成水資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。 節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)化肥廠水處理的改革，例如使用LHE聚合物的廠家，將循環(huán)水系統(tǒng)所有含銅質(zhì)的閥門(mén)、冷卻器等全部換為不含銅質(zhì)的。將脫硫工段單獨(dú)隔開(kāi)，杜絕含銅物質(zhì)與循環(huán)水接觸。這樣一來(lái)，含氨廢液、尿素解析廢液、車(chē)間地面沖洗水（含氨）、等均可回收澄清后用于循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水，使噸氨水耗由過(guò)去的100多噸降低到15噸以下。 堿廠也是如此。過(guò)去磷系配方無(wú)法接納高PH值含堿廢水，使用LHE聚合物則可以回用高PH值含堿廢水。所以采用節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)，不僅是技術(shù)上的優(yōu)良性，而更重要是為企業(yè)的節(jié)約用水、提高效益、變廢為寶、保護(hù)環(huán)境，提供了可靠途徑。 3、采用節(jié)水環(huán)保水處理技術(shù)應(yīng)提高循環(huán)水的流速和流量：管程循環(huán)冷卻水流速不宜小于1.2m/s；殼程循環(huán)冷卻水流速不宜小于0.9m/s。無(wú)法滿足上述要求時(shí)，應(yīng)采取加大冷卻水流量，在易沉積污垢部位設(shè)置集污器、排污閥和反沖洗閥，并加強(qiáng)防腐涂層。 污垢沉積主要是冷卻水流速偏低造成的，特別是夏季水溫高，磷系水處理系統(tǒng)微生物粘泥大量滋生，流速慢的地方，緊貼管壁的生物粘泥更減緩了本來(lái)就緩慢的水流，結(jié)果是惡性循環(huán)。 提高冷卻水流速不利于污垢存留，一般大于0．9m/s的水流，污垢或粘泥難以在循環(huán)水系統(tǒng)中管道和設(shè)備上附著。 從大量垢下腐蝕的情況分析，有兩種情況：一種是銹垢。這種垢大多為瘤狀，瘤周為黑色，主要是水質(zhì)PH值偏低，鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌繁殖的后果；另一類(lèi)是污垢與金屬接觸部位細(xì)菌繁殖的后果。主要是水的流速慢，換熱面上或系統(tǒng)設(shè)備上積存雜質(zhì)和污垢所造成。解決的方法是提高循環(huán)水的PH值和堿度指標(biāo)，并提高流速或加大水流量，防止結(jié)垢和污物沉積。 3、污垢熱阻 所有循環(huán)水均存在污垢沉積影響換熱的問(wèn)題。污垢熱阻值的法定計(jì)量單位為m2·k/w，1 m2·h·C/kсal=0.86 m2·kw，原規(guī)范指標(biāo)規(guī)定為1.72×10-4~3.44×10-4m2·k/w. 由于現(xiàn)行大多是采用磷系配方（包括聚磷和復(fù)合配方），其污垢是否附著換熱器而影響換熱，除了水的流速、流量、藥劑濃度外，菌藻微生物繁衍滋生也是重要的因素。當(dāng)加了殺菌滅藻劑后，微生物粘泥少，污垢就少，換熱就好。菌藻微生物隨時(shí)都在繁殖，污垢熱阻值也在不斷變動(dòng)之中。所以，污垢熱阻這一指標(biāo)難以準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，很多流于形式。 當(dāng)循環(huán)水系統(tǒng)換熱不好，用阻垢劑、殺菌劑也無(wú)法解決時(shí)，就干脆進(jìn)行清洗去除。在一些有一定規(guī)模的工廠，均有自己的專(zhuān)業(yè)清洗隊(duì)，不論是化學(xué)清洗還是高壓水射流，雖然可能解決換熱問(wèn)題，但浪費(fèi)水，污染環(huán)境，降低設(shè)備使用壽命是難免的。一些大型化工企業(yè)價(jià)值昂貴的換熱器，因頻繁進(jìn)行化學(xué)清洗而提前報(bào)廢。壞一臺(tái)，換一臺(tái)，再壞一臺(tái)，再換一臺(tái)。由此也說(shuō)明污垢的危害性和循環(huán)冷卻水處理中存在的問(wèn)題。 所以，解決污垢在換熱器上附著影響換熱的問(wèn)題，除了硬性指標(biāo)之外，還要從技術(shù)上根本解決。從十多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，應(yīng)用節(jié)水環(huán)保型LHE聚合物，其與水中結(jié)垢離子或雜質(zhì)的絡(luò)合物不易粘附，易于流動(dòng)性，恰好解決了污垢附著的問(wèn)題。 化肥企業(yè)和大型中央空調(diào)循環(huán)水處理使用LHE聚合物的實(shí)踐表明，換熱設(shè)備中沒(méi)有因結(jié)垢、污垢、菌藻滋生、粘泥附著影響換熱的問(wèn)題，運(yùn)行情況良好。經(jīng)濟(jì)效果更為突出，整個(gè)運(yùn)行年度沒(méi)有廢水排放，節(jié)水和環(huán)保效益十分可觀。 4、循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)： 懸浮物 ：允許值≤50 mg/l。 采用節(jié)水環(huán)保型水處理，藥劑與垢物或雜質(zhì)絡(luò)合后有不溶性絮狀懸浮物，由于這種絡(luò)合懸浮物在較高的水流中不易沉降，因而懸浮物指標(biāo)應(yīng)放寬，并應(yīng)配合相應(yīng)的沉降污泥或旁流水處理除污措施。 PH值：指標(biāo)為8.5—9.5。 環(huán)保節(jié)水型藥劑在較高PH值下運(yùn)行，根據(jù)實(shí)踐運(yùn)行情況，PH值的上限可達(dá)12，有銅質(zhì)設(shè)備的一般小于9.5。由于藥劑與垢離子絡(luò)合成不溶物，在旁流處理或沉積池中沉積而不斷與循環(huán)水分離，循環(huán)水的堿度和PH值不僅不會(huì)隨循環(huán)水的濃縮而提高，反而會(huì)降低或平衡在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，這與磷系水處理是不同的。 水溫大于50。C，聚磷酸鹽易轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽，產(chǎn)生磷酸鈣垢的可能性增加。采用新型聚合物不存在藥劑水解問(wèn)題，對(duì)水溫也寬松的多。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水溫可以放寬至70。C，（循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，雖不屬冷卻水范圍，但屬于循環(huán)水處理，水溫可以放寬至95。C），為設(shè)計(jì)較高水溫的循環(huán)水處理提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。 堿度：400-900 mg/l。 使用磷系的高允許指標(biāo)為500mg/l，一般運(yùn)行中不能超出此指標(biāo)，否則將產(chǎn)生磷酸鈣結(jié)垢，廢氨廢堿更不敢回收入循環(huán)水中使用。為了防止堿度升高，曾有加酸處理。但磷酸鹽本身要增加堿度，只有不斷排放循環(huán)水或控制低濃縮倍數(shù)，才能正常運(yùn)行，很不利于節(jié)水和環(huán)保。 使用LHE聚合物，結(jié)垢離子絡(luò)合成為不溶物沉出，循環(huán)水中的堿度下降，為回收高堿度含氨含堿廢水提供了條件。實(shí)際應(yīng)用中，循環(huán)水中總堿度即使達(dá)1000 mg/l以上也不影響藥效。 使用節(jié)水環(huán)保型水處理聚合物，由于循環(huán)水是閉路運(yùn)行，例如化肥廠的合成、造氣、碳化循環(huán)冷卻水，一般正常運(yùn)行時(shí)，由于蒸發(fā)、濺失、除塵等因素，一年也不須排放廢水。循環(huán)水中的氨，與水中的鈣鎂離子和聚合物絡(luò)合成含有機(jī)氮的泥垢，成為植物需要的含氮土壤。還原成無(wú)害的氮。許多化肥企業(yè)多年以來(lái)采用LHE聚合物，所有含氨或有害廢水均回用于循環(huán)水，杜絕了污染，節(jié)省了水資源。 鈣離子。循環(huán)水中有一定鈣離子有利于緩蝕。高分子聚合物使鈣鎂離子成為膠體絡(luò)合物再轉(zhuǎn)化成非離子泥垢。實(shí)際運(yùn)行中，鈣離子濃度與堿度、PH值和藥劑二者之間存在聯(lián)動(dòng)關(guān)系。在規(guī)定的加藥量、PH值、堿度指標(biāo)內(nèi)，鈣離子也自動(dòng)平衡在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍。但不宜超過(guò)600mg/L。 鐵離子。循環(huán)水中鐵離子存在，是循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕的一個(gè)信號(hào)，一般在低PH值條件下出現(xiàn)。在使用節(jié)水環(huán)保型聚合物時(shí)，由于要求循環(huán)水水質(zhì)在較高PH值（不小于8.5）條件下運(yùn)行，沒(méi)有鐵離子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。 氯離子（以CL–計(jì)）：循環(huán)水系統(tǒng)是鋼鐵材質(zhì)，循環(huán)水中CL–≦1000mg/l，有銅、不銹鋼材質(zhì)CL–≦400 mg/l。 氯離子是造成金屬腐蝕的重要因素。在采用節(jié)水環(huán)保型聚合物的循環(huán)水系統(tǒng)中，水的PH值和總堿度較高，又有聚合物使金屬設(shè)備表面形成有機(jī)緩蝕保護(hù)膜，鋼鐵設(shè)備在CL–1200 mg/l以上，銅和不銹鋼在CL–400mg/l也不腐蝕。氯離子是重要的腐蝕因素，也是影響節(jié)水的大敵，目前尚無(wú)簡(jiǎn)便、廉價(jià)的去除氯離子的方法。 硅酸。由于聚合物對(duì)硅酸有很好的絡(luò)合作用，能有效清除硅酸，所以不定硅酸的指標(biāo)。 游離氯。采用非磷聚合物不需要用殺菌滅藻劑（包括氯），故無(wú)須制定此指標(biāo)。 石油類(lèi)：＜10 mg/l。聚合物能使水體中油類(lèi)聚集，只要設(shè)計(jì)好集油池，油類(lèi)會(huì)自動(dòng)上浮與循環(huán)水分離。化肥廠合成系統(tǒng)壓縮機(jī)均有不同程度漏油情況，做好集油池，不影響聚合物的使用效果。 監(jiān)測(cè)、控制和化驗(yàn)。增加氯離子（CL–），減去鉀離子、游離氯。 5、濃縮倍數(shù) ， 根據(jù)循環(huán)水中氯離子（以CLˉ計(jì)）的量而定。 濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水處理上常用的術(shù)語(yǔ)。濃縮倍數(shù)受補(bǔ)充水質(zhì)和循環(huán)冷卻水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制約。由于我國(guó)大部分水處理采用的是磷系（含聚磷）配方。因而，濃縮倍數(shù)實(shí)際上成了循環(huán)水運(yùn)行中一項(xiàng)重要的硬指標(biāo)。由于有機(jī)磷藥劑存在水解的問(wèn)題，它與鈣鎂離子的絡(luò)合狀態(tài)隨時(shí)存在于動(dòng)態(tài)變化之中。循環(huán)水濃縮過(guò)程中，這種絡(luò)合平衡指數(shù)不斷被打破，水的PH值升高，堿度增加，就會(huì)出現(xiàn)有磷酸鈣垢或含磷、鋅污垢的問(wèn)題。解決這一問(wèn)題上的出路，就是要不斷排放一部分循環(huán)水，并補(bǔ)充新鮮水和藥劑。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的關(guān)鍵措施就是控制水的濃縮倍數(shù)。 濃縮倍數(shù)事實(shí)上是控制了磷系藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的停留時(shí)間。但排放的一部分廢水，也必然含有尚未失去功能的有效藥劑。這些含磷廢水不僅浪費(fèi)大量的水資源，而且對(duì)環(huán)境有害，是水域富營(yíng)養(yǎng)化，赤潮頻發(fā)的重要因素。考慮到我國(guó)大部分采用的都是磷系水處理，所以，過(guò)去水處理規(guī)范沒(méi)有規(guī)定排放水中的含磷限制指標(biāo)。 濃縮倍數(shù)的概念是被磷系水處理技術(shù)借用的。目前采用磷系水處理，循環(huán)水濃縮倍數(shù)一般在3左右，那么這個(gè)3是怎么確定的呢？以前是測(cè)定水中的CL–，后來(lái)又提出測(cè)K+。即以補(bǔ)充水中CL–或K+含量濃縮數(shù)值不超過(guò)三倍，作為控制循環(huán)水運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。所以補(bǔ)充水和排放水就以這個(gè)指標(biāo)為控制標(biāo)準(zhǔn)。 這種控制濃縮倍數(shù)的方法，雖然有效控制了磷系藥劑在循環(huán)水中停留的時(shí)間，不會(huì)超過(guò)其水解失效的時(shí)間（一般不超過(guò)50小時(shí)），可解決磷酸鈣垢和污垢問(wèn)題，循環(huán)水不斷“吐故納新”，循環(huán)水中有機(jī)磷濃度保持在3-5ppm甚至更高，保持清澈透明，但其帶來(lái)的環(huán)境污染和浪費(fèi)水資源問(wèn)題，一般工廠很少考慮。 濃縮倍數(shù)概念的不合理使用，導(dǎo)致了水資源的浪費(fèi)，成本增加。例如電廠，就將循環(huán)冷卻水排放水用于沖灰，看似綜合利用，實(shí)為浪費(fèi)，因?yàn)檫@種排水含有大量磷系藥劑，價(jià)格昂貴。 磷系水處理的濃縮倍數(shù)使用不合理，還可以舉例說(shuō)明，假如某循環(huán)水補(bǔ)充水CL–含量為30mg/l，系統(tǒng)中有銅設(shè)備，水中CL–在300mg/l以下不會(huì)有腐蝕危險(xiǎn)，則其循環(huán)水濃縮倍數(shù)應(yīng)控制不超過(guò)300mg/l。照此計(jì)算，濃縮倍數(shù)則可達(dá)到近十倍。但磷系水處理的濃縮倍數(shù)以3倍為標(biāo)準(zhǔn)，控制循環(huán)水中的CL–或K+只要保持在90mg/l以下就合乎運(yùn)行要求，實(shí)際上完全是為了控制藥劑停留時(shí)間，防止有機(jī)磷水解。從節(jié)水和環(huán)保的角度來(lái)講是不合理的，從控制技術(shù)上講也是不科學(xué)的。 6、冷卻水閉路循環(huán)盡量不排放。 環(huán)保節(jié)水型水處理藥劑可在系統(tǒng)中較長(zhǎng)時(shí)間停留，因而應(yīng)設(shè)計(jì)足夠的系統(tǒng)容水池，水池容量應(yīng)大于設(shè)備和管道的總?cè)菟浚?冷卻塔集水池應(yīng)設(shè)置一定容積的積存污物和淤泥之處,便于污物沉積，并設(shè)置便于清除淤泥的設(shè)施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井應(yīng)設(shè)計(jì)攔截雜物的攔物網(wǎng)。 節(jié)水環(huán)保型水處理技術(shù)，以LHE聚合物為例，該技術(shù)為堿性運(yùn)行，是通過(guò)加藥使水中所有結(jié)垢離子轉(zhuǎn)化成帶有同性電荷的非離子化微粒，這種微粒在一定流速水中互相排斥而隨水流動(dòng)，在換熱面上難以形成有序排列的結(jié)晶硬垢，在集水池或沉淀池中靠重力團(tuán)聚作用而沉淀下來(lái)，水可以自凈化重復(fù)使用。在補(bǔ)充水、濃縮倍數(shù)、水質(zhì)濁度、污垢熱阻、菌藻處理等方面與磷系配方存在明顯差異。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮新技術(shù)的特點(diǎn)。 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道底點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置一定容積的積污罐或過(guò)濾器,便于污物沉積和排出。管道高處應(yīng)設(shè)排氣閥。 在冶金、電力、內(nèi)燃機(jī)、石油、化工等行業(yè)均有一些密閉系統(tǒng)循環(huán)冷卻水，一般均要求補(bǔ)充軟化水并加緩蝕劑。但軟化水帶來(lái)的再生樹(shù)脂含高濃度氯離子廢水排放，這些水腐蝕性強(qiáng)，難以回收利用。不利于節(jié)約用水和保護(hù)環(huán)境。 在密閉系統(tǒng)中用自來(lái)水加LHE聚合物，設(shè)備不結(jié)垢，無(wú)需清洗，為節(jié)水環(huán)保提供了可借鑒經(jīng)驗(yàn)。其經(jīng)驗(yàn)的主要特點(diǎn)，是加大流速和流量，并設(shè)置相應(yīng)的分離污垢的設(shè)備，及時(shí)將沉積物分離出循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 7、菌藻微生物問(wèn)題。 節(jié)水環(huán)保型水處理無(wú)需專(zhuān)門(mén)的菌藻處理，不加任何殺菌滅藻劑。但并不是說(shuō)水系統(tǒng)中沒(méi)有任何微生物。實(shí)際上是控制微生物的量不能危害循環(huán)冷卻水的正常運(yùn)行，為循環(huán)水補(bǔ)充水提供了更寬松的條件，尤其是為污水凈化回用于循環(huán)水有重要意義。 污水凈化回用于循環(huán)冷卻水，是節(jié)約用水，保護(hù)環(huán)境，降低運(yùn)行成本的重要途徑。一般污水處理均有硬性指標(biāo)，例如BOD、COD、酚類(lèi)等，必須達(dá)到一定指標(biāo)方可“達(dá)標(biāo)排放”或回用。例如有專(zhuān)門(mén)的“中水標(biāo)準(zhǔn)”和“生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)”。 在使用聚合物，例如使用LHE聚合物處理化肥廠造氣冷卻水時(shí)發(fā)現(xiàn)，閉路運(yùn)行中，水中的BOD、COD、酚類(lèi)、氰化物等，不影響運(yùn)行，而且呈下降趨勢(shì)。分析其降低的原因，一是藥劑催化使其降解；二是在冷卻塔內(nèi)與大量空氣接觸而氧化降解。三是冷卻塔填料上的水流，流速很低，有附著少量微生物的可能，這些微生物使水中的有害物質(zhì)得到“生化處理”。如果加了殺菌劑，就難以有這些效果。但水系統(tǒng)中的其它部位水流速度大部分在1.5m/s以上，微生物很難附著，不影響換熱。污水凈化的標(biāo)準(zhǔn)，重要是COD（化學(xué)需氧量）和BOD（生化需氧量）。為此，污水凈化均設(shè)置有強(qiáng)大的曝氣工序，耗費(fèi)大量的動(dòng)力來(lái)通入空氣，強(qiáng)力氧化。如果把污水凈化與循環(huán)冷卻水相結(jié)合，則可一舉兩得，事半功倍。相當(dāng)一部分污水，加普通的凈水劑即可變得清澈，但其中的BOD、COD可能含量很高，如果用于循環(huán)冷卻水，冷卻塔本身有很好的氧化曝氣功能。至于生成的泥垢，有合適的旁流沉降設(shè)施完全可以有效分離。 8、 清洗和預(yù)膜。 清洗和預(yù)膜是工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)開(kāi)車(chē)時(shí)的慣例，通過(guò)清洗可以很快去處銹垢，通過(guò)預(yù)膜可以保護(hù)設(shè)備減輕腐蝕。但是，清洗和預(yù)膜帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也是不容忽視的。 以一個(gè)中型化肥廠為例，清洗和預(yù)膜過(guò)程中要浪費(fèi)1-2萬(wàn)噸水，所有清洗、預(yù)膜藥劑均隨著置換廢水進(jìn)入環(huán)境水域，這里邊有大量酸類(lèi)、磷酸鹽和高濃度鋅及其化合物等，均屬污染環(huán)境的有毒害性和污染性物質(zhì)。這一過(guò)程至少需要耗費(fèi)10萬(wàn)元左右。 事實(shí)上，還存在大量的單臺(tái)換熱器多次清洗的現(xiàn)實(shí)，還有一些水溫超標(biāo)運(yùn)行部位，一些冷卻水流速低、管頸細(xì)、設(shè)計(jì)特殊的換熱部位，經(jīng)常要清洗。某化工集團(tuán)的好幾種換熱器，幾乎每月就需要清洗一次，為此，企業(yè)成立了專(zhuān)門(mén)的水處理清洗公司，一方面生產(chǎn)本企業(yè)需要的各類(lèi)水處理劑，一方面清洗本企業(yè)那些換熱不好的設(shè)備。 如果把水處理防止結(jié)垢稱(chēng)為“盾”，那么化學(xué)清洗可以稱(chēng)為“矛”。以己之“矛”，攻己之“盾”，這種奇怪的“自相矛盾”現(xiàn)象，就出現(xiàn)在許多企業(yè)。為什么不去分析造成結(jié)垢、形成粘泥影響換熱的原因，并采用新技術(shù)去改變這種狀況﹖主要還是缺乏節(jié)水環(huán)保意識(shí)。當(dāng)然，其中還有其他因素，某企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)，如果不結(jié)垢不清洗，我那水處理清洗公司養(yǎng)的一幫人豈不下崗了﹖！ 節(jié)水環(huán)保型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，開(kāi)車(chē)前一般不進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的清洗預(yù)膜處理。不太嚴(yán)重的垢物，由于藥劑的作用，可在循環(huán)冷卻水正常運(yùn)行中逐漸自行疏松、碎裂、分散，隨水流帶到積水池而沉積出來(lái)。 采用新型水處理聚合物，由于循環(huán)系統(tǒng)不易結(jié)垢，在停車(chē)檢修中，只需用水沖洗一下即可。據(jù)對(duì)連續(xù)運(yùn)行多年以上的換熱器觀察，免于清洗使設(shè)備上形成的有機(jī)緩蝕保護(hù)膜不被破壞，設(shè)備完好如新，使用壽命大大延長(zhǎng)，節(jié)能、節(jié)水、降低消耗、保護(hù)環(huán)境效益十分顯著。 9、 旁流水處理 大氣中的灰塵、粉塵等各種雜質(zhì)，均會(huì)通過(guò)冷卻塔進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)，與補(bǔ)充水中的鈣鎂離子不同，由空氣中帶來(lái)的雜質(zhì)大多為不溶性，還混雜有有害氣體。這部分雜質(zhì)會(huì)使循環(huán)水濁度增大，消耗藥劑。其中的菌類(lèi)孢子會(huì)在水流緩慢的地方附著滋生、繁衍。旁流水處理可有效分離循環(huán)水中的雜質(zhì)，使水質(zhì)得以凈化并減少排污量。一些沒(méi)有足夠積水池的循環(huán)水系統(tǒng)（例如有些中央空調(diào)系統(tǒng)），可增設(shè)旁流水處理。 在用化學(xué)藥劑處理循環(huán)水過(guò)程中，磷系藥劑與雜質(zhì)和結(jié)垢物質(zhì)絡(luò)合，通過(guò)排污而不使它在水系統(tǒng)中積累。但節(jié)水和環(huán)保要求大限度地削減排放量。這就要求必須將循環(huán)水的處理模式改變。采用旁流過(guò)濾，旁流沉清，清水復(fù)用是較好的方法。但磷系水處理很難做到這一點(diǎn)。因?yàn)榱椎慕j(luò)合物不易沉淀。 節(jié)水環(huán)保水處理采用不同于磷系配方的方法，加入的藥劑在與垢離子和雜質(zhì)絡(luò)合后，能在一定流速的水流中很好流動(dòng)而不易粘附和沉積。在旁流系統(tǒng)中，能夠通過(guò)過(guò)濾或沉淀使水得到凈化而重復(fù)使用。可減少?gòu)U水排放量70-90﹪。 10、補(bǔ)充水處理。 一般井水、自來(lái)水無(wú)需處理。當(dāng)補(bǔ)充水是河水或其他水源時(shí)應(yīng)設(shè)置凈化、澄清工序。用鋁鹽凈水時(shí)應(yīng)控制鋁離子的量。凈化過(guò)的水盡量不用加氯處理。 11、鋅鹽。 鋅是常用的緩蝕成分。在PH值大于8.3時(shí)會(huì)形成氫氧化鋅沉淀，失去緩蝕效能并產(chǎn)生污垢。由于鋅屬重金屬元素，含鋅排放水污染環(huán)境已經(jīng)成了公害問(wèn)題。 非磷聚合物水處理是在金屬表面形成高分子有機(jī)緩蝕膜，達(dá)到鈍化金屬、防止腐蝕的效果。因而無(wú)須加鋅。 12、要高度重視水處理新技術(shù)的推廣。 所有磷酸鹽均存在對(duì)環(huán)境水域產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化的弊端,任何殺菌滅藻劑均有一定毒害性。氯氣使水體中產(chǎn)生危害人類(lèi)健康的氯胺化合物，還有一定安全隱患。所以，循環(huán)水處理能避免使用有機(jī)磷、殺菌滅藻劑（包括氯氣和氯類(lèi)化合物）。 目前已開(kāi)發(fā)并經(jīng)實(shí)踐證明可行的節(jié)水環(huán)保性水處理劑，均為高分子聚合物。例如LHE聚合物，其與水中結(jié)垢性離子絡(luò)合的產(chǎn)物，是一種類(lèi)似普通土壤的物質(zhì)，沒(méi)有毒害性。由于在較高PH值情況下運(yùn)行，有抑制菌藻滋生的功能，因而不需要任何殺菌滅藻劑。 但是，要使循環(huán)水達(dá)到零排放，尚且存在一定的難度。舉例來(lái)說(shuō)，水在高倍濃縮后，含鹽量增高，其中氯離子（以CL–計(jì)）對(duì)金屬材質(zhì)腐蝕性會(huì)增大。我國(guó)處理工業(yè)廢水，即使是優(yōu)良的離子膜和電滲析技術(shù)，仍有含氯離子廢水排放的問(wèn)題，同樣有CL–須減少去除的問(wèn)題。水處理用軟化水，樹(shù)脂再生時(shí)排放的大量高濃度含氯離子廢水（氯離子高達(dá)數(shù)千mg/l），為廢水再生回用帶來(lái)麻煩。 工業(yè)循環(huán)冷卻水用量大，行業(yè)多，各個(gè)行業(yè)由于工況不同，對(duì)循環(huán)水處理的要求也不盡相同。但根本的是解決結(jié)垢、腐蝕和廢水污染問(wèn)題。由于我國(guó)是缺水的國(guó)家，尤其是北方嚴(yán)重缺水，采用節(jié)水的水處理技術(shù)對(duì)企業(yè)、對(duì)社會(huì)、對(duì)國(guó)家都是有利的。 工業(yè)生產(chǎn)不僅要?jiǎng)?chuàng)造財(cái)富，也必須兼顧環(huán)境。某化工集團(tuán)廢水排放造成環(huán)境三億元的損失，不能單單看成是經(jīng)濟(jì)損失，其他影響也是不可估量的。它反映了我國(guó)的水處理技術(shù)、水處理管理上存在的問(wèn)題和缺陷。為什么同類(lèi)企業(yè)，別人不污染，單獨(dú)他污染。雖然處罰了污染企業(yè)，撤換了企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，但如果節(jié)水環(huán)保觀念不改變，法規(guī)不過(guò)硬，對(duì)新技術(shù)仍置若罔聞或我行我素，視環(huán)境保護(hù)為兒戲，此類(lèi)問(wèn)題仍難免還會(huì)發(fā)生。 我國(guó)的水處理大多為磷系技術(shù)，水處理的教科書(shū)，法規(guī)等均是以此為主。從事設(shè)計(jì)、管理、操作的技術(shù)人員，學(xué)習(xí)掌握的水處理知識(shí)以磷系配方技術(shù)為多，對(duì)不同于此的新水處理技術(shù)，往往是不理解而持懷疑的態(tài)度。所以，必須建立鼓勵(lì)機(jī)制和擴(kuò)大交流，形成技術(shù)創(chuàng)新有理的局面，使更多的創(chuàng)新技術(shù)能有生存發(fā)展的良好空間條件。對(duì)有價(jià)值和經(jīng)實(shí)踐證明的節(jié)水環(huán)保新技術(shù)予以資助，擴(kuò)大推廣，將我國(guó)工業(yè)水處理和給水排水研究推向新階段。 |
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