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摘要:在日常的生活与工作中,水资源都是不可或缺的自然条件资源之一。水资源具有可再生、能循环的特点。纵观我国现阶段有关水资源的利用问题,发现仍旧有很多地区出现了水资源严重紧缺的问题,而部分地区则出现了水资源严重浪费问题,导致我国的水资源利用效率不高,部分地区在工业发展时存在着工业排放污水循环利用质量较差的问题。我国针对这一问题提出了相关的政策,并且对水循环处理以及工业污水排放提出了全新的要求。在这一阶段下,如何做好工业循环水的处理技术则成为工业企业在发展中的重中之重。
关键词:工业循环水;水处理技术;改进数据
1工业循环水运行过程中主要产生的问题:
1.1水垢
水垢主要是指水中“微容性”盐类,可以在换热面中产生沉淀现象,进而形成垢层。在水循环中水垢是比较常见的结垢,可以严重危害水的正常运行。为有效治理水循环含有的水垢,阻垢剂是常见的除垢技术。在冷却水中添加阻垢剂,可以保证水资源中的垢离子处在高浓度状态下,避免在水循环中产生水垢现象,进而提高浓度倍数,降低排污量和补水量
1.2腐蚀
化工生产中,如果一个换热器被长期投入运用,并且长期循环的使用循环冷却水,长此以往,会对设备产生一定的腐蚀。引起换热器腐蚀的因素有多种,例如换热器表面有微生物,长期附着引起腐蚀,还有一种原因是冷却水可以溶解氧、氯离子等,也可以造成换热器设备表面的腐蚀。腐蚀会引起设备泄漏,影响装置安全生产。
1.3微生物
循环水的开放使得微生物不断进入水池,与此同时,冷却水的喷淋也会遇到大量微生物,并且随着水流进入到冷却塔。尤其在春季,沙尘暴天气更是将空气中的杂质带入循环水系统。冷却水系统中充沛的水量为这些进入的微生物的生成提供了可靠的温床。冷却水系统中泄漏的工艺物质,为其中的微生物提供了养料。在循环水中,能引起换热器设备表面腐蚀的原因是微生物分泌的粘液将水中的沉积物和杂质等都黏在换热器表面,这不仅能减少冷却水的水流量,还能降低设备的应用效率,更甚至可以导致设备停产等不良后果,还有可能堵塞循环水管道等。
2处理技术
在管道加工过程中,水的沉积是由传热表面的盐沉积引起的。这是工业循环水处理中普遍存在的现象,可能会干扰循环水的运行秩序。目前,大多数企业通过添加阻垢剂来促进除垢。例如,在冷却循环水时,可以添加阻垢剂以增加阻垢剂的浓度。随着水浓度的增加,水垢可以有效地减少。与阻垢类似,添加化学物质可以减少腐蚀。目前,缓蚀剂的缓蚀机理具有较强的实用性和环保性。目前市场上有磷酸、钼酸盐、聚磷酸盐等缓蚀剂。当这些缓蚀剂加入循环水中时,金属表面会形成一层保护膜。不同的缓蚀剂有不同的应用特点、优缺点。例如,虽然效果显著,但高剂量会导致高使用成本。锌盐便宜但有毒。磷酸盐和聚磷酸盐是工业生产中广泛使用的缓蚀剂。
3工业循环水处理策略
3.1阻垢技术机理与缓解腐蚀机理
在工业循环水处理的过程中,一定会产生盐类物质,这是由于换热面沉淀产生水垢,盐类物质产生的情况相当普遍,并且大量的盐类物质会直接阻碍水循环。近几年,很多工业企业在针对水循环中出现盐类物质这一问题进行了分析,并且找到了相应的解垢方式。总结后发现,多数情况下都会选择添加阻垢剂的方式,当循环水冷却后,添加阻垢剂可以使得离子的浓度不断上升,进而减少水垢的出现。
缓解腐蚀机理,可以通过阻垢机理的方式进行,通过在循环水中添加一定的药剂来实现,所用到的缓解剂也具有较大的实用性,环保性以及安全性,符合我国资源可持续以及环境绿色发展的相关需求。目前市面上所售卖的缓解剂种类繁多,有磷酸类、聚酯酸盐等,这些缓解剂都能够应用在工业水循环的处理中,同时也可以将腐蚀剂添加到循环水当中,使其在金属表面形成一层薄膜,起到保护作用。但是需要了解到不同的工业企业应根据自身的发展选择不同的缓蚀剂,因为缓蚀剂品种不同,其所产生的效果也不同,有着非常明显的优缺点。企业在进行缓蚀剂的选择时,一定要考虑到企业自身的发展以及企业的发展方向,结合实际情况考虑用量、成本以及毒性等各个方面,选择最适合的。一般情况下,大多数工业企业在选择缓蚀剂时会选择磷酸盐或者是去磷酸盐这两种缓解腐蚀的方式,原因是该缓蚀剂的成本相对较低,并且毒性相对较弱,能够在工业中更好地被应用。工业企业在发展中一定要明确添加足够的缓蚀剂可以解决水循环处理中存在的一系列基本问题,并且对机械设备不造成伤害,在确保不会对机械设备造成任何伤害的前提下,可以加大对药剂的使用强度,并且针对工业水循环中存在的结构和腐蚀问题等进行有效的控制。
3.2创新污水处理工艺技术
目前,大多数城市采用污水预处理,无除磷、脱氮、直排和消毒。这样的水很难再利用。因此,城市污水处理厂必须对原有不完善的处理工艺进行改进,将单一的处理工艺改造为综合处理工艺,并采用膜分离技术、安全消毒技术等先进的污水处理工艺进行改进。处理后水质达到循环水标准,实现了循环水的安全使用。
3.3物理处理法
在工业水循环处理的过程中,可以选择物理处理法。以物理处理法的角度分析就是利用膜处理法以及阴极保护法,这是两种最常见的方式。阴极保护是利用直流电流可以通过保护介质的流向发生转变,使得保护介质聚集到金属上,使得金属始终处于负电位,这样就可以让金属处在电位保护的范围。长期让金属处于负电位中,可以防止腐蚀的出现。而膜处理法则是利用特殊的薄膜成分设定进行选择透过,也可以使用纳滤处理法、反渗透处理法都是常用的膜处理。在水处理的过程中,当渗透达到一定的定值标准后,渗透便会处于渗透状态。在这种状态下,可以对工业废水中的溶液施加一定的压力,不断地提高浓度,在溶液压力的作用下,就会向着浓度相对低的方向进行渗透,这种方式就可以将其称为反渗透。
3.4优化设备执行模式
当应用水循环系统时间较长时,容易出现“反洗”效果未达预期设想的情况,从而导致在石英砂中吸附部分泥沙,对水质产生直接影响。当质量较差的水资源进入超滤后,便导致超滤发生堵塞,超滤产出的水则因为这一原因逐渐变差,这种情况主要是预处理存在问题造成的。因此转变设备操作的模式,强化预处理具有重要作用,在启动过滤器时,需要关闭产水阀,打开联通阀,排除产水,排除产水主要是利用“反水排水管”处理。另外还需要通过人工手动清洗的方法定期清洗过滤器,关闭联通阀和掺水阀,在这个基础上增设过滤层的阻力,从而到达人工反洗的目的。当清洗系统设备的质量达到标准后,金属表面具有灵活性,因此需要预膜金属,当金属表面产生氧化膜后,则可以有效防止金属被腐蚀。
结束语
综上所述,工业循环水是一个艰巨而又复杂的工程,在工业生产中,必须针对循环水系统设备发生的问题,采取适当的处理措施。
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