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,保證設備的換熱效率和使用年限。目前已有多種類型水處理技術。其中環(huán)保節(jié)水型水處理技術,更適應可持續(xù)發(fā)展的需要,也更受企業(yè)的歡迎。為使工業(yè)循環(huán)冷卻水處理達到技術優(yōu)良,節(jié)約用水,符合環(huán)保需要,根據(jù)多年積累的成熟實踐經(jīng)驗,提出在工業(yè)循環(huán)水冷卻水處理設計規(guī)范中,應增設環(huán)保節(jié)水型水處理設計條款,以適用新建、擴建、改建工程和間接換熱的工業(yè)循環(huán)冷卻水處理的需要,適應節(jié)水環(huán)保對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備的結(jié)垢和腐蝕問題。結(jié)垢要影響換熱效率,多耗能源,影響工藝操作。腐蝕會減少設備使用壽命,并存在安全隱患。為了防止結(jié)垢和腐蝕,近年來大力推廣了磷系配方水處理技術,有效控制了水垢和腐蝕。但是,磷系藥劑存在不容忽視的問題:一、磷是營養(yǎng)物質(zhì),促進了水系統(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)境水域污染和富營養(yǎng)化程度,成了公害性問題。二、磷系配方藥劑在系統(tǒng)內(nèi)停留時間有限制,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,經(jīng)多年來的實踐應用,具有良好的節(jié)約用水、保護環(huán)境的功效。例如LHE聚合物,對高堿度、高硬度、含氨含堿或水質(zhì)相對較差的水適用性強,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)保水處理設計所要求的相關技術條件。 我國循環(huán)冷卻水處理已開發(fā)出較適應的節(jié)水環(huán)保型藥劑及技術,并經(jīng)過了較長期的應用實踐,為循環(huán)冷卻水的節(jié)水環(huán)保設計提供了參考依據(jù)。由于我國水資源嚴重短缺,保護環(huán)境需求及法規(guī)日益嚴格。因此,循環(huán)冷卻水設計應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。 采用環(huán)保新技術不僅是節(jié)水環(huán)保的需要,也是工廠企業(yè)應該高度重視的大事。2004年2月間,四川某大型化工集團廢水排放,造成環(huán)境水域嚴重污染,農(nóng)作物受害,魚蝦死亡,幾萬人無水可用,經(jīng)濟損失達三億元,工廠被罰款100萬元,總經(jīng)理引咎辭職。造成這一嚴重后果的直接原因,是該企業(yè)循環(huán)水采用的技術無法使用含氨廢水作補充水。而該廠鄰近的許多同類型企業(yè),早已改用LHE聚合物節(jié)水環(huán)保水處理技術。所有含氨含堿廢水均全部用于循環(huán)水補充水,實現(xiàn)了以廢治廢,以污治污,節(jié)約用水,保護環(huán)境,杜絕污染的目的。由此也可以看出,工業(yè)循環(huán)冷卻水采用新技術具有重要意義和價值。 換熱器的材質(zhì)。 根據(jù)實踐經(jīng)驗,不同材質(zhì)組合雖然有利于提高換熱效率,但帶來的電偶腐蝕和水質(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題,循環(huán)水也難以回用高堿度廢水(鋁對CL–、Na+、K+等耐受能力較弱)。同時,碳化水箱設計為U形管,管徑較細,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、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)水中均會加速對設備的腐蝕。尤其是對鋁合金的腐蝕。同時,磷系配方也不允許循環(huán)水中有氨,因而過去化肥廠循環(huán)水設計中特別強調(diào)不得有氨,致使凈氨塔、二次脫硫等大量含氨廢水無法利用而排放,造成水資源浪費和環(huán)境污染。 節(jié)水環(huán)保水處理技術的應用促進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、冷卻器等全部換為不含銅質(zhì)的。將脫硫工段單獨隔開,杜絕含銅物質(zhì)與循環(huán)水接觸。這樣一來,含氨廢液、尿素解析廢液、車間地面沖洗水(含氨)、等均可回收澄清后用于循環(huán)冷卻水補充水,使噸氨水耗由過去的100多噸降低到15噸以下。 堿廠也是如此。過去磷系配方無法接納高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,不僅是技術上的優(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、保護環(huán)境,提供了可靠途徑。 3、采用節(jié)水環(huán)保水處理技術應提高循環(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。無法滿足上述要求時,應采取加大冷卻水流量,在易沉積污垢部位設置集污器、排污閥和反沖洗閥,并加強防腐涂層。 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,鐵細菌和硫酸鹽還原菌繁殖的后果;另一類是污垢與金屬接觸部位細菌繁殖的后果。主要是水的流速慢,換熱面上或系統(tǒng)設備上積存雜質(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,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題。污垢熱阻值的法定計量單位為m2·k/w,1 m2·h·C/kсal=0.86 m2·kw,原規(guī)范指標規(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。菌藻微生物隨時都在繁殖,污垢熱阻值也在不斷變動之中。所以,污垢熱阻這一指標難以準確反映實際情況,很多流于形式。 當循環(huán)水系統(tǒng)換熱不好,用阻垢劑、殺菌劑也無法解決時,就干脆進行清洗去除。在一些有一定規(guī)模的工廠,均有自己的專業(yè)清洗隊,不論是化學清洗還是高壓水射流,雖然可能解決換熱問題,但浪費水,污染環(huán)境,降低設備使用壽命是難免的。一些大型化工企業(yè)價值昂貴的換熱器,因頻繁進行化學清洗而提前報廢。壞一臺,換一臺,再壞一臺,再換一臺。由此也說明污垢的危害性和循環(huán)冷卻水處理中存在的問題。 所以,解決污垢在換熱器上附著影響換熱的問題,除了硬性指標之外,還要從技術上根本解決。從十多年的實踐經(jīng)驗看,應用節(jié)水環(huán)保型LHE聚合物,其與水中結(jié)垢離子或雜質(zhì)的絡合物不易粘附,易于流動性,恰好解決了污垢附著的問題。 化肥企業(yè)和大型中央空調(diào)循環(huán)水處理使用LHE聚合物的實踐表明,換熱設備中沒有因結(jié)垢、污垢、菌藻滋生、粘泥附著影響換熱的問題,運行情況良好。經(jīng)濟效果更為突出,整個運行年度沒有廢水排放,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: 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)絡合后有不溶性絮狀懸浮物,由于這種絡合懸浮物在較高的水流中不易沉降,因而懸浮物指標應放寬,并應配合相應的沉降污泥或旁流水處理除污措施。 PH值:指標為8.5—9.5。 環(huán)保節(jié)水型藥劑在較高PH值下運行,根據(jù)實踐運行情況,PH值的上限可達12,有銅質(zhì)設備的一般小于9.5。由于藥劑與垢離子絡合成不溶物,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值不僅不會隨循環(huán)水的濃縮而提高,反而會降低或平衡在一個相對穩(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題,對水溫也寬松的多。根據(jù)實踐經(jīng)驗,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),為設計較高水溫的循環(huán)水處理提供了可借鑒的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。 堿度:400-900 mg/l。 使用磷系的高允許指標為500mg/l,一般運行中不能超出此指標,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),才能正常運行,很不利于節(jié)水和環(huán)保。 使用LHE聚合物,結(jié)垢離子絡合成為不溶物沉出,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。實際應用中,循環(huán)水中總堿度即使達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)水是閉路運行,例如化肥廠的合成、造氣、碳化循環(huán)冷卻水,一般正常運行時,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合成含有機氮的泥垢,成為植物需要的含氮土壤。還原成無害的氮。許多化肥企業(yè)多年以來采用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合物再轉(zhuǎn)化成非離子泥垢。實際運行中,鈣離子濃度與堿度、PH值和藥劑二者之間存在聯(lián)動關系。在規(guī)定的加藥量、PH值、堿度指標內(nèi),鈣離子也自動平衡在一個相對穩(wěn)定的范圍。但不宜超過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)腐蝕的一個信號,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,由于要求循環(huán)水水質(zhì)在較高PH值(不小于8.5)條件下運行,沒有鐵離子出現(xiàn)的機會。 氯離子(以CL–計):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備表面形成有機緩蝕保護膜,鋼鐵設備在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,目前尚無簡便、廉價的去除氯離子的方法。 硅酸。由于聚合物對硅酸有很好的絡合作用,能有效清除硅酸,所以不定硅酸的指標。 游離氯。采用非磷聚合物不需要用殺菌滅藻劑(包括氯),故無須制定此指標。 石油類:<10 mg/l。聚合物能使水體中油類聚集,只要設計好集油池,油類會自動上浮與循環(huán)水分離?;蕪S合成系統(tǒng)壓縮機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、控制和化驗。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)的量而定。 濃縮倍數(shù)是循環(huán)冷卻水處理上常用的術語。濃縮倍數(shù)受補充水質(zhì)和循環(huán)冷卻水質(zhì)標準制約。由于我國大部分水處理采用的是磷系(含聚磷)配方。因而,濃縮倍數(shù)實際上成了循環(huán)水運行中一項重要的硬指標。由于有機磷藥劑存在水解的問題,它與鈣鎂離子的絡合狀態(tài)隨時存在于動態(tài)變化之中。循環(huán)水濃縮過程中,這種絡合平衡指數(shù)不斷被打破,水的PH值升高,堿度增加,就會出現(xiàn)有磷酸鈣垢或含磷、鋅污垢的問題。解決這一問題上的出路,就是要不斷排放一部分循環(huán)水,并補充新鮮水和藥劑。實現(xiàn)這一過程的關鍵措施就是控制水的濃縮倍數(shù)。 濃縮倍數(shù)事實上是控制了磷系藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的停留時間。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大量的水資源,而且對環(huán)境有害,是水域富營養(yǎng)化,赤潮頻發(fā)的重要因素。考慮到我國大部分采用的都是磷系水處理,所以,過去水處理規(guī)范沒有規(guī)定排放水中的含磷限制指標。 濃縮倍數(shù)的概念是被磷系水處理技術借用的。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3是怎么確定的呢?以前是測定水中的CL–,后來又提出測K+。即以補充水中CL–或K+含量濃縮數(shù)值不超過三倍,作為控制循環(huán)水運行標準。所以補充水和排放水就以這個指標為控制標準。 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)水中停留的時間,不會超過其水解失效的時間(一般不超過50小時),可解決磷酸鈣垢和污垢問題,循環(huán)水不斷“吐故納新”,循環(huán)水中有機磷濃度保持在3-5ppm甚至更高,保持清澈透明,但其帶來的環(huán)境污染和浪費水資源問題,一般工廠很少考慮。 濃縮倍數(shù)概念的不合理使用,導致了水資源的浪費,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,實為浪費,因為這種排水含有大量磷系藥劑,價格昂貴。 磷系水處理的濃縮倍數(shù)使用不合理,還可以舉例說明,假如某循環(huán)水補充水CL–含量為30mg/l,系統(tǒng)中有銅設備,水中CL–在300mg/l以下不會有腐蝕危險,則其循環(huán)水濃縮倍數(shù)應控制不超過300mg/l。照此計算,濃縮倍數(shù)則可達到近十倍。但磷系水處理的濃縮倍數(shù)以3倍為標準,控制循環(huán)水中的CL–或K+只要保持在90mg/l以下就合乎運行要求,實際上完全是為了控制藥劑停留時間,防止有機磷水解。從節(jié)水和環(huán)保的角度來講是不合理的,從控制技術上講也是不科學的。 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)中較長時間停留,因而應設計足夠的系統(tǒng)容水池,水池容量應大于設備和管道的總?cè)菟浚?冷卻塔集水池應設置一定容積的積存污物和淤泥之處,便于污物沉積,并設置便于清除淤泥的設施。集水池出口處和循環(huán)水泵吸水井應設計攔截雜物的攔物網(wǎng)。 節(jié)水環(huán)保型水處理技術,以LHE聚合物為例,該技術為堿性運行,是通過加藥使水中所有結(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,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聚作用而沉淀下來,水可以自凈化重復使用。在補充水、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。所以在設計時應充分考慮新技術的特點。 密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道底點處應設置一定容積的積污罐或過濾器,便于污物沉積和排出。管道高處應設排氣閥。 在冶金、電力、內(nèi)燃機、石油、化工等行業(yè)均有一些密閉系統(tǒng)循環(huán)冷卻水,一般均要求補充軟化水并加緩蝕劑。但軟化水帶來的再生樹脂含高濃度氯離子廢水排放,這些水腐蝕性強,難以回收利用。不利于節(jié)約用水和保護環(huán)境。 在密閉系統(tǒng)中用自來水加LHE聚合物,設備不結(jié)垢,無需清洗,為節(jié)水環(huán)保提供了可借鑒經(jīng)驗。其經(jīng)驗的主要特點,是加大流速和流量,并設置相應的分離污垢的設備,及時將沉積物分離出循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。 7、菌藻微生物問題。 節(jié)水環(huán)保型水處理無需專門的菌藻處理,不加任何殺菌滅藻劑。但并不是說水系統(tǒng)中沒有任何微生物。實際上是控制微生物的量不能危害循環(huán)冷卻水的正常運行,為循環(huán)水補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,保護環(huán)境,降低運行成本的重要途徑。一般污水處理均有硬性指標,例如BOD、COD、酚類等,必須達到一定指標方可“達標排放”或回用。例如有專門的“中水標準”和“生活雜用水標準”。 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發(fā)現(xiàn),閉路運行中,水中的BOD、COD、酚類、氰化物等,不影響運行,而且呈下降趨勢。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。污水凈化的標準,重要是COD(化學需氧量)和BOD(生化需氧量)。為此,污水凈化均設置有強大的曝氣工序,耗費大量的動力來通入空氣,強力氧化。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施完全可以有效分離。 8、 清洗和預膜。 清洗和預膜是工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)開車時的慣例,通過清洗可以很快去處銹垢,通過預膜可以保護設備減輕腐蝕。但是,清洗和預膜帶來的負面效應也是不容忽視的。 以一個中型化肥廠為例,清洗和預膜過程中要浪費1-2萬噸水,所有清洗、預膜藥劑均隨著置換廢水進入環(huán)境水域,這里邊有大量酸類、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)。這一過程至少需要耗費10萬元左右。 事實上,還存在大量的單臺換熱器多次清洗的現(xiàn)實,還有一些水溫超標運行部位,一些冷卻水流速低、管頸細、設計特殊的換熱部位,經(jīng)常要清洗。某化工集團的好幾種換熱器,幾乎每月就需要清洗一次,為此,企業(yè)成立了專門的水處理清洗公司,一方面生產(chǎn)本企業(yè)需要的各類水處理劑,一方面清洗本企業(yè)那些換熱不好的設備。 如果把水處理防止結(jié)垢稱為“盾”,那么化學清洗可以稱為“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,并采用新技術去改變這種狀況﹖主要還是缺乏節(jié)水環(huán)保意識。當然,其中還有其他因素,某企業(yè)領導說,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),開車前一般不進行專門的清洗預膜處理。不太嚴重的垢物,由于藥劑的作用,可在循環(huán)冷卻水正常運行中逐漸自行疏松、碎裂、分散,隨水流帶到積水池而沉積出來。 采用新型水處理聚合物,由于循環(huán)系統(tǒng)不易結(jié)垢,在停車檢修中,只需用水沖洗一下即可。據(jù)對連續(xù)運行多年以上的換熱器觀察,免于清洗使設備上形成的有機緩蝕保護膜不被破壞,設備完好如新,使用壽命大大延長,節(jié)能、節(jié)水、降低消耗、保護環(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),均會通過冷卻塔進入循環(huán)水系統(tǒng),與補充水中的鈣鎂離子不同,由空氣中帶來的雜質(zhì)大多為不溶性,還混雜有有害氣體。這部分雜質(zhì)會使循環(huán)水濁度增大,消耗藥劑。其中的菌類孢子會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)),可增設旁流水處理。 在用化學藥劑處理循環(huán)水過程中,磷系藥劑與雜質(zhì)和結(jié)垢物質(zhì)絡合,通過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。采用旁流過濾,旁流沉清,清水復用是較好的方法。但磷系水處理很難做到這一點。因為磷的絡合物不易沉淀。 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)絡合后,能在一定流速的水流中很好流動而不易粘附和沉積。在旁流系統(tǒng)中,能夠通過過濾或沉淀使水得到凈化而重復使用。可減少廢水排放量70-90﹪。 10、補充水處理。 一般井水、自來水無需處理。當補充水是河水或其他水源時應設置凈化、澄清工序。用鋁鹽凈水時應控制鋁離子的量。凈化過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時會形成氫氧化鋅沉淀,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)成了公害問題。 非磷聚合物水處理是在金屬表面形成高分子有機緩蝕膜,達到鈍化金屬、防止腐蝕的效果。因而無須加鋅。 12、要高度重視水處理新技術的推廣。 所有磷酸鹽均存在對環(huán)境水域產(chǎn)生富營養(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磷、殺菌滅藻劑(包括氯氣和氯類化合物)。 目前已開發(fā)并經(jīng)實踐證明可行的節(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)垢性離子絡合的產(chǎn)物,是一種類似普通土壤的物質(zhì),沒有毒害性。由于在較高PH值情況下運行,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)水達到零排放,尚且存在一定的難度。舉例來說,水在高倍濃縮后,含鹽量增高,其中氯離子(以CL–計)對金屬材質(zhì)腐蝕性會增大。我國處理工業(yè)廢水,即使是優(yōu)良的離子膜和電滲析技術,仍有含氯離子廢水排放的問題,同樣有CL–須減少去除的問題。水處理用軟化水,樹脂再生時排放的大量高濃度含氯離子廢水(氯離子高達數(shù)千mg/l),為廢水再生回用帶來麻煩。 工業(yè)循環(huán)冷卻水用量大,行業(yè)多,各個行業(yè)由于工況不同,對循環(huán)水處理的要求也不盡相同。但根本的是解決結(jié)垢、腐蝕和廢水污染問題。由于我國是缺水的國家,尤其是北方嚴重缺水,采用節(jié)水的水處理技術對企業(yè)、對社會、對國家都是有利的。 工業(yè)生產(chǎn)不僅要創(chuàng)造財富,也必須兼顧環(huán)境。某化工集團廢水排放造成環(huán)境三億元的損失,不能單單看成是經(jīng)濟損失,其他影響也是不可估量的。它反映了我國的水處理技術、水處理管理上存在的問題和缺陷。為什么同類企業(yè),別人不污染,單獨他污染。雖然處罰了污染企業(yè),撤換了企業(yè)領導,但如果節(jié)水環(huán)保觀念不改變,法規(guī)不過硬,對新技術仍置若罔聞或我行我素,視環(huán)境保護為兒戲,此類問題仍難免還會發(fā)生。 我國的水處理大多為磷系技術,水處理的教科書,法規(guī)等均是以此為主。從事設計、管理、操作的技術人員,學習掌握的水處理知識以磷系配方技術為多,對不同于此的新水處理技術,往往是不理解而持懷疑的態(tài)度。所以,必須建立鼓勵機制和擴大交流,形成技術創(chuàng)新有理的局面,使更多的創(chuàng)新技術能有生存發(fā)展的良好空間條件。對有價值和經(jīng)實踐證明的節(jié)水環(huán)保新技術予以資助,擴大推廣,將我國工業(yè)水處理和給水排水研究推向新階段。 |
上一篇:中國水污染現(xiàn)狀