工業(yè)循環(huán)冷卻水回用的研究

劉小斌

（山西省大同市節(jié)約用水辦公室 037006）

0 引言

我國水資源貧乏，在我國已經(jīng)有超過二分之一的城市面臨著缺水的問題，缺水成為了城市經(jīng)濟發(fā)展和人民生活改善的制約因素。所以，節(jié)約用水，減少水資源的污染已經(jīng)是發(fā)展的必然趨勢，也是發(fā)展面臨的主要問題，其中工業(yè)用水是城市用水的大戶，工業(yè)飛速的發(fā)展，其用水量也在日益增加，其中工業(yè)用水就占據(jù)了總用水量的百分之八十左右，嚴重的造成了水源的缺乏，影響了城市的發(fā)展。中水回用就是對節(jié)水的一個重要研究，提高了工業(yè)冷卻水的循環(huán)利用率，同時還減少了污水的排放，達到節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。對人們的生活質(zhì)量和城市的發(fā)展有種重要的積極意義。

1 工業(yè)循環(huán)冷卻水回用現(xiàn)狀

在工業(yè)生產(chǎn)中，循環(huán)冷卻水占據(jù)了工業(yè)總用水量百分之七十，比如電力工業(yè)中，循環(huán)冷卻水占據(jù)了電力行業(yè)總用水量的百分之九十以上，就像是火力發(fā)電廠，每發(fā)一度電就需要0.12噸的冷卻水，可見其用水量的消耗?；赜?，就是工業(yè)所排出的中水不需要進行處理直接進行回用，我國的工業(yè)循環(huán)冷卻水回用相比較國外發(fā)展較晚，美國在二十世紀三十年代，就開始將城市污水回用到工業(yè)循環(huán)冷卻水，日本是在二十世紀六十年代，開始把回用技術(shù)使用到循環(huán)冷卻水中，英國在二十世紀五十年代，開始城市污水回用與工業(yè)循環(huán)冷卻水。而我國實在二十世紀八十年代，才把回用技術(shù)作為節(jié)水措施，發(fā)展較慢，在2005年的時候，我國的污水的處理率為百分之四十五，之后就開始回用技術(shù)的發(fā)展，加強對回用的研究，北方的很多地區(qū)都取得了一定的效果，增加了投產(chǎn)回用的工程。

當(dāng)前我國的大部分工業(yè)循環(huán)水回用的思路還是采用的工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理，導(dǎo)致發(fā)展存在一定的局限性，工業(yè)循環(huán)冷卻水,是工業(yè)生產(chǎn)中的主要換熱介質(zhì),在我國的工業(yè)比如石油、冶金、電力、化工等都會適用到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，而對于節(jié)水措施，各工業(yè)企業(yè)采用的是循環(huán)方式,但是冷卻水的循環(huán)運行雖然達到了節(jié)約用水的效果，但是也會在運行的過程中出現(xiàn)一定的問題，會有腐蝕、結(jié)垢、微生物繁殖等。而對于工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)就主要是針對冷卻水循環(huán)帶來的 腐蝕、結(jié)垢、微生物問題而研究的。重視水質(zhì)，其發(fā)展也是主要以水質(zhì)穩(wěn)定為前提，對水質(zhì)腐蝕、結(jié)垢、微生物進行判斷研究，通過加入合適的化學(xué)藥劑，也就是水質(zhì)穩(wěn)定劑，然后根據(jù)變化的機理，讓水質(zhì)穩(wěn)定。這一循環(huán)冷卻水處理技術(shù)，保證了水質(zhì)的穩(wěn)定，符合循環(huán)冷卻的對水質(zhì)的要求。但是，循環(huán)冷卻水處理技術(shù)不能適應(yīng)水質(zhì)復(fù)雜多變的情況，當(dāng)污染來源復(fù)雜，也就造成了中水的復(fù)雜，就不能保證水質(zhì)的穩(wěn)定性，所以就需要進一步的研究，采用新的技術(shù)解決復(fù)雜水質(zhì)的問題，達到循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求。另外，還存在技術(shù)問題，隨著發(fā)展，對技術(shù)上也就有了更高的要求，提高技術(shù)水平進而提高處理的質(zhì)量和效率。

2 循環(huán)冷卻水的要求

循環(huán)冷卻水回用，有效的解決了傳統(tǒng)的處理技術(shù)的缺陷，針對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的腐蝕、結(jié)垢、微生物進行有效的控制，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，提高系統(tǒng)的運行效率，達到安全節(jié)水的要求。

2.1 循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求

循環(huán)冷卻水回用就是把處理過的廢水經(jīng)過深度處理會用到循環(huán)冷卻水中，也相當(dāng)于補水，工業(yè)冷卻水在運行過程中，因為蒸發(fā)、排污等各方面的原因會損失一部分，這時候就需要進行補水，保證循環(huán)冷卻水的水量和水質(zhì)。所以，循環(huán)冷卻水對于水質(zhì)的要求不會很高，作為回用水，要求微生物低、腐蝕性低和結(jié)垢性低。微生物對于循環(huán)冷危害主要是腐蝕和粘泥，而且循環(huán)冷卻水的溫度，水中的成分是非常適合微生物的生長的，微生物的世代周期只需要不到30分鐘的時間，所以其繁殖的數(shù)量會給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)造成嚴重的危害。而且冷卻水中的真菌種類多，會產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕，腐蝕之后的產(chǎn)物又會產(chǎn)生結(jié)垢。除此之外還有藻類，這些都會影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行。經(jīng)過二級脫氮除磷技術(shù)后的污水達到了回用的一個的標準，再通過深度處理，去除其中的有機化合物，來達到工業(yè)循環(huán)冷卻水的回用標準。在二級出水的時候加入石灰石去除硬度，加強對循環(huán)冷卻水處理的藥劑防腐和殺菌，實現(xiàn)冷卻水的零排放。

2.2 循環(huán)冷卻水對回用水硬度和堿度的要求

要想達到循環(huán)冷卻水對回用水的硬度和堿度的要求，要采用有機配方來解決，通過在循環(huán)水系統(tǒng)加入硫酸或者鹽酸，調(diào)整PH值，讓循環(huán)冷卻水的堿度控制在每升一百毫克左右，把其中的鈣的硬度控制在每升八百毫克以上。對其堿度和硬度的控制，關(guān)系濃度倍數(shù)的高低，而且會影響系統(tǒng)中結(jié)垢和腐蝕，要處理好加入的酸值，如果過高就會腐蝕，如果加入的酸值不夠，就會產(chǎn)生結(jié)垢，所以就需要采用同自動加酸控制系統(tǒng)，保證堿度硬度的合適，確保其系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

3 工業(yè)循環(huán)冷卻水回用技術(shù)

工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)垢、微生物以及腐蝕是研究的重要問題，因為這三個原因，會直接影響系統(tǒng)的正常運行，而且這三大問題是相互影響的，結(jié)垢會導(dǎo)致結(jié)垢微生物會導(dǎo)致腐蝕，而都市的產(chǎn)物會造成結(jié)垢，如果不處理，這就是一個惡性的循環(huán)。工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污基本上是通過旁濾池間接的排放，進行過濾來進行排放，可以通過過濾去除水中大部分的先付固體以及其中的微生物和結(jié)垢等，但是這樣的過來不能降低水的硬度和堿度，達不到回用的標準，所以這樣的旁濾系統(tǒng)是存在一定的缺陷的，不能滿足回用的要求，沒有達到節(jié)水環(huán)保的效果。最常采用的是膜生物反應(yīng)器工藝，這對污水的處理有著重要的作用，符合發(fā)展的要求，具有噪音小，基本上不會產(chǎn)生氣味，而且我污染小，對周邊的環(huán)境不會造成太大的影響。進行處理后的水質(zhì)等都滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級 A標準，而且滿足工業(yè)循環(huán)冷卻水的用水標準，可以進行循環(huán)水回用，達到一個節(jié)能環(huán)保發(fā)展的要求，對水資源的有著重要意義。膜生物反應(yīng)器是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，它保留世代周期較長的微生物，實現(xiàn)對污水的深度凈化，抑制其繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。這一技術(shù)工藝，很好的解決了上述過濾處理的弊端。具有顯著的特點：可以實現(xiàn)高效地固液分離,保證出水懸浮物等接近于零,可直接進行回用；具有截留作用,把微生物截留在生物反應(yīng)器；利用膜生物反應(yīng)器，提高有機物的降解效率；操作管理方便；運行費用低，具有廣泛應(yīng)用的價值。

4 結(jié)束語

隨著發(fā)展，工業(yè)的用水量增加，水資源的污染嚴重，對人們的生活和城市的發(fā)展造成了不利的影響。要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就需要對污水進行循環(huán)利用，對排放的污水進行深度處理，特別是工業(yè)循環(huán)冷卻水，他的用水量大，要實現(xiàn)循環(huán)冷卻水回用，就需要滿足循環(huán)冷卻水對回用水的水質(zhì)、以及堿度和硬度的要求，達到回用的標準，實現(xiàn)工業(yè)循環(huán)冷卻水回用。