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循环水水质发表评论(0)编辑词条

    在工矿等生产性企业中,85%的水量是用于设备的间接或直接冷却。为实现节约用水,并达到最终冷却的目的,现在的设备冷却水系统已由最初的直流冷却变为循环处理冷却。实现冷却水的循环利用,可大大提高水的使用效率。在使用过程中,为减轻因循环水中盐类等物质的浓缩对设备造成的不利影响,而向冷却循环水系统中投加药剂,以使逐渐累积的离子呈分散状态。种类繁多的药剂使冷却循环水水质日趋复杂。在当前建设资源节约型社会的要求下,对冷却循环水系统的节水要求日益严格,而传统的化学药剂法很难达到这样的目的。
    冷却循环水系统一般根据设备冷却水质的要求,分为闭式冷却循环系统和开式冷却循环水系统。典型的开式冷却循环水系统一般由敞开式冷却塔、冷却循环供水泵和加药装置等组成。

    传统化学药剂法存在弊端

    浓缩倍数不可能无限增大。提高浓缩倍数就意味着新水补充水量的节约。传统的化学药剂法就是通过化学药剂的络合等作用将冷却循环水系统中的盐类分散,减少其结垢、腐蚀的倾向。有关人士经过长期分析提出,若循环水中含盐量太高引起设备腐蚀或结垢造成的损失,将远大于节水带来的效益。另有研究综合考虑了一次性投资、运行成本、环保代价等因素认为,当浓缩倍数为2.5时,系统的生命周期成本最低。由此可见,浓缩倍数不可以无限增大。
    对操作运行水平要求高。以增大浓缩倍数为核心的运行模式,对操作运行也提出了很高的要求。为使循环水系统稳定运行,要经常根据监测挂片的情况,调整药剂的类别和加药浓度。而大型冷却循环水系统中的换热设备,往往既有不锈钢材质,又有铜或其他金属材质,这也使得药剂的选择和使用受到限制。
    环保排放问题。现在冷却循环水系统所投加的药剂多以磷系为主,而为使药剂更加稳定的复合系配方,也含有磷,这对水体环境产生富营养化的危害成分。而任何杀菌灭藻剂均存在一定的生物毒害性,在国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050—95中规定“经过投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂处理后的循环冷却水不应作直流水使用”。另外,为维持一定的浓缩倍数,循环水系统均要强制排污,因此冷却循环水系统须对系统排污和放空的水进行处理才能实现达标排放。

    多功能电化学水处理装置的应用

    能否找到一种方法使冷却循环水中的浓缩盐类从水中有效分离出来,而使循环水中的盐类始终维持在较低的水平,这是广大水处理工作者追求的目标。有关人员尝试投加石灰或利用反渗透RO进行循环水的软化除盐,也有人尝试加酸控制pH值以降低盐类的浓度,但终因投资、运行成本等原因,难以推广实施。
    电化学水处理技术经过几十年的发展,在环境工程领域已形成电气浮、电沉积金属离子回收等多项分支技术。而电极材料的发展使电化学的反应效率大大提高,以上技术的发展为多功能电化学水处理装置的应用创造了良好的条件。
    某企业在5400m3/h冷却循环水系统采用了多功能电化学水处理装置来稳定冷却循环水质。多年的实践证明,采用该技术可取代传统的化学加药处理工艺。
    多功能电化学水处理装置可使浓缩的盐类从循环水中分离出来,使循环水的盐类处于动态平衡,所形成的垢类物质可作为建材使用或堆放处置,在自然形态下不会产生二次污染。
    当采用多功能电化学水处理技术后,系统中的菌藻逐步消绝。实践证明,使用电化学方法,循环水中的细菌总数与采用传统化学药剂法基本相当。
    在同一循环系统分别使用传统化学药剂法和电化学方法进行对比试验,从长期运行监测数据可以看出,电化学方法可在不投加药剂的方式下使循环水中离子浓度处在较低的水平,其优越性主要体现在以下方面:一是只须补充系统的蒸发消耗水,不必考虑为维持浓缩倍数而强制排污水的补充量。以1000m3/h的循环水系统为例,年节约新水约17万吨。二是节约了药剂投加的运行成本,通过对电流的控制可实现自动化控制。同样,以1000m3/h的循环水系统为例,年节约运行成本约15万元。三是因系统中未投加化学药剂,使循环水水质成分接近新水,不必考虑排放的环保达标问题。
    实践证明,多功能电化学水处理装置具有的微电解、气浮和电氧化还原性能,能够捕集水中浓缩离子,使冷却循环水系统中浓缩离子维持在较低水平,从而达到防腐、防垢和杀菌灭藻的目的。该装置在循环水中的成功应用,颠覆了须增大浓缩倍数的传统水处理方式,节水效果良好。随着多功能电化学水处理装置理论研究的进一步深入,该设备将向更高效、更经济的方向发展。

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