循环水处理剂

循环水处理剂（通用12篇）

循环水处理剂 篇1

摘要：当今世界节水已成为最为紧迫的事情之一,选用经济适宜的水处理剂,用于水循环系统是非常重要的。水处理剂的正确选用不仅可以提高水的浓缩倍率,达到节水的目的,还可以延长水循环系统设备的使用寿命。

关键词：水处理剂,应用,电厂循环水

随着工业技术的迅猛发展,工业用水量不断增加,使得水资源越来越紧缺。我国是一个用水大国,也是一个水资源短缺的国家,合理利用、节约利用水资源已经成为我们不可推卸的责任。提高水资源的循环利用率,是节水的一个重要环节。对于一些用水大户,尤其像火力发电厂这样的用水大户,选用经济、适宜的水处理药剂,用于水循环系统是非常重要的。水处理剂的正确选用不仅可以提高水的浓缩倍率,还可以延长水循环系统设备的使用寿命。

1 水处理剂的分类

水处理剂主要有以下几种。

1.1 净水剂

无机物,如聚合氯化铝、聚合硫酸铁、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铁;有机物,聚丙烯酰胺类、甲壳素类。

1.2 阻垢剂

无机物,如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、氨基磺酸;有机物,如有机膦类及聚合物类。有机膦类有:氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、五甲叉膦HEDP、PBTCA。聚合物类有:水解聚马来酸酐、聚丙烯酸、聚磺酸盐、聚天门冬氨酸等。

1.3 铜缓蚀剂

主要有巯基苯三唑,苯并三氮唑,甲基苯并三氮唑等。

1.4 杀菌剂

氧化型的有:氯气、漂白粉、漂白精、二氯异氰脲酸、三氯异氰脲酸、二氧化氯;非氧化型的有:十二/十四烷基二甲基苄基氯化铵(1227/1427)、异噻唑啉酮等。

1.5 预膜剂

主要有:硫酸亚铁,唑类等。

2 循环水处理药剂的选择

2.1 循环水的预处理药剂

以江、河、湖泊水为例,这类水中一般含有较多的泥沙、有机物类悬浮物等,进入工业循环水系统之前必须经过净化处理。国内大部分地区都采用聚合氯化铝作为混凝剂,通过混合沉降,过滤后达到使用水质要求,出水浊度为3 mg/L以下。采用聚合氯化铝的优点是混凝速度快,沉降效果好,易于制取,不腐蚀设备。

2.2 阻垢剂的选择

阻垢剂的品种很多,如何选择与组合,是一个关键性的问题。由于节水和环保的需要,高效低磷成为复合药剂选择的原则。

根据单体药剂的阻垢性能、分散性能、易得性、地区性、使用人员的习惯性进行选择。常用单体有:

(1)有机膦类盐:氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、亚乙基二胺四亚甲基膦酸、2-膦酰基丁烷、1,2,4三羧酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、六亚甲基二胺四亚甲基膦酸、2-羟基膦酰基乙酸等,有机膦类不但有很强的阻垢性能,同时具有一定的缓蚀性能。

(2)聚合物(分散剂):水解聚马来酸酐、聚丙烯酸、聚天门冬氨酸、聚环氧琥珀酸、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸-马来酸酐共聚物、丙烯酸-依稀磺酸共聚物等兼具阻垢与分散性能。

2.3 缓蚀剂的选择

目前循环水中用于铜及其合金换热器的缓蚀剂为芳香族类:巯基苯并噻唑(MBT)、苯幷三氮唑(BTA)、甲基苯并三氮唑(TTA)。其功能是与水溶液中铜离子形成螯合物致密附着于列管表面,而成为保护膜。

2.4 杀菌剂的选择

杀菌剂的品种很多,一般氧化型的选用次氯酸钠、二氯异氰脲酸、二氧化氯,它们高效但有腐蚀性;非氧化型的选用十二/十四烷基二甲基苄基氯化铵(1 227/1 427)、异噻唑啉酮。季铵盐泡沫丰富,有一定的洗涤性和缓蚀性,还有一定的絮凝性,缺点是在水泵及换热器处形成气阻,引起出水压力不稳和换热效果不佳的现象。

3 复合型阻垢缓蚀剂的效能

复合型阻垢缓蚀剂兼具阻垢、分散、缓蚀的性能。其不是各单剂性能的组合,当复合型阻垢缓蚀剂进入水系统后,各单剂除了各自发挥性能外还有一定的协调和促进作用。

3.1 复合型阻垢缓蚀剂的配方选优

3.3.1 单体选择

将同种单剂,按0.1 mg/mL剂量配制药液,用数只烧杯分别取100 mL原水,加入3 mL药液,使溶液中药剂浓度近似3 mg/mL。在水浴锅上以恒温60℃进行浓缩试验。当烧杯中出现垢类时,测定水溶液中钙离子浓度,水中钙离子浓度越高药剂性性能越好。

3.3.2 单体的复配(相容性)

取以上试验中性能最好的单剂,进行相互溶解,要求复配后的药剂清澈透明,长置后无分层和沉淀。

根据单剂的高效性、兼容性、考虑药剂的经济性、地区的易得性选择与优化配方。选择的方法同单体的选择。

铜缓蚀剂在复合型阻垢缓蚀剂中的比例一般为1%～3%,量少起不到缓蚀作用,量多则容易析出。

4 复合型阻垢缓蚀剂在循环水中的试验

针对电厂来水水质,选用上述最优药剂作为阻垢缓蚀剂,进行模拟循环试验,实时采集试验数据,指导化学循环冷却水经济稳定的运行。

4.1 根据厂家的要求确定实验内容。

4.2 确定药剂及配方,在上述性能最优的同时考虑经济性。

4.3 模拟循环浓缩试验。

(1)常用的试验设备:176-1型静态循环水模拟试验设备;常规试验分析仪器;必要的化学试剂。

(2)试验方法

根据来水状况,在保证电厂稳定运行的同时考虑经济效益,确定药剂投加量,在恒温48～50℃进行搅拌浓缩模拟试验。实时采集有效数据,进行记录。

(3)分析实验数据,找出准确指导生产运行的指标;找出极性碱度;判断运行碱度;找出运行碱度下有机膦含量指标,并进行修正;计算列管挂片腐蚀速率,是否满足需要F<0.005 mm/a(行业标准)。

腐蚀速率的计算:

上式中:

C—年腐蚀速率系数:

ΔW—试验前后试环失重;

S—试片总表面积;

t—腐蚀试验时间;ρ—列管试片密度。

5 水处理药剂在电厂循环水中的使用方法

5.1 聚合氯化铝

(1)先以试管做沉降比试验,取得初步数据,后按试验剂量添加,运行中视滤池出水水质增减试剂量,用量在30～120 mg/L。

(2)将药剂按1∶5比例以清水稀释后(固体药剂按1∶15稀释),用计量泵泵入混凝塔。冬季可添加活性淤泥,以增加沉降效果。

5.2 复合型阻垢缓蚀剂

(1)机组运行之前,按水量一次投加,使药剂浓度为10 mg/L。

(2)机组运行中的添加:来药按1∶3药剂箱中清水稀释,用计量泵泵入混药器混合后入循环池。

(3)控制循环水中有机膦浓度≥1.5 mg/L。

(4)定期对循环水进行排污。

(5)视水中铜离子浓度,适量添加水溶性铜缓蚀剂加以控制。

5.3 杀菌剂

(1)氧化型杀菌剂在机组运行中的添加。氧化型杀菌剂作为常规性杀菌剂,由于其氧化性对设备设施具有腐蚀性,要控制用量,有效氯控制在1 mg L左右较为安全,并需控制杀菌时间。

(2)非氧化型杀菌剂在机组运行中的添加,一般在春夏秋三季,按月或季冲击投加,投加剂量:杀菌剂150 mg/L,拨泥200～300 mg/L。

(3)几种药剂交替使用,可降低生物抵抗力。

6 水处理药剂在循环水处理中需要注意的事项

阻垢缓蚀剂控制有机膦的用量,较为有效,一般在1.5 ml/L以上。不管是地面水还是地下水运行碱度控制在9.0～10 mmol/L比较经济(软水除外)。地下水控制碱度一般要比地面水略低,约少0.5mmol/L左右。原水中有机物有助于提高运行碱度,可高1 mol/L左右(经验数据)。

原水中氯离子高时,可适当加大缓蚀剂用量,可有效控制腐蚀速率。一般水质pH值≥9.2时必然结垢,一般控制在9以下就可保证安全不结垢,如遇特殊水质,pH急剧上升时可以加入硫酸进行调节。

当新机组运行发现铜离子急剧上升时,一般是列管未镀膜所致,可用水溶性唑类直接投加于循环水中运行镀膜,根据铜离子浓度当量适当投加;或以硫酸亚铁运行投加,控制pH值6.5左右。

投加杀菌剂1 227有丰富泡沫产生,可以适量加入消泡剂进行处理。

7 结论

通过水处理剂在循环水中的运用,可以使水质保持很好的状态,有效的保护设备,延长设备使用寿命;高浓缩倍率,可以节约大量的水资源;选择高效水处理剂,调整好药剂用量,保证机组稳定地运行。

循环水处理剂 篇2

A、阻垢杀菌

循环水在使用过程中由于降温的需要，少量的水在冷却塔中蒸发，而盐分仍留在系统中，产生盐类浓缩作用。同时由于热水与空气充分接触，使循环水中二氧化碳逸出，从而破坏水中碳酸平衡状态，引起水质不稳定，在系统中产生结垢和腐蚀现象，因此必须对水质进行稳定性处理。外界的污物（如有机物、微生物、藻类）也会影响水质。

水垢主要是水中的碳酸钙和氢氧化镁等在换热器及管道形成沉淀物，天然水中含有一定数量的钙镁的重碳盐类和游离二氧化碳。他们在水中存在下列平衡：当水中原有二氧化碳大量逸出时，则破坏了上述平衡状态，使反应右移动。产生了碳酸钙沉淀，趋向与产生水垢，在循环水中二氧化碳不发生损失的前提下，但当水温升高后，由于平衡二氧化碳的需要量升高，也会使水具有产生水垢的性质。反之，当水温降低时，水中二氧化碳的需要量降低，如果低于水中二氧化碳含量，则此时水中的二氧化碳具有侵蚀性，使水具有腐蚀的性质。另外循环水中微生物和藻类的生长，使管道内产生大量粘垢，它即妨碍了热的传递，同时也造成了强烈的腐蚀。为了保证水质的稳定，采取的主要方法是向水中投加阻垢剂、缓蚀剂和杀菌剂。目前我循环水场采用补软化水式，暂时未投加药剂。

B、为了保证循环水场的水质，设置了旁流过滤，过滤后的水进入吸水井，以减少循环水中的悬浮物的含量。为了防止矿化度较高的补充水在工艺设备冷却系统中结垢，定期加阻垢剂，设加药系统。旁滤罐填料层（由下而上）第一层砾石d=32-64mm厚280mm 第二层砾石d=16-32mm厚150mm 第三层砾石d=8-16mm厚100mm 第四层砾石d=4-8mm厚100mm 第五层砾石d=2-4mm厚100mm 第六层砾石d=0.5-1.2mm厚700mm 补充水及排污:

循环水处理剂 篇3

【关键词】循环水；浓缩倍率；阻垢剂；加酸 0.概述

循环冷却水用水量占据了整个厂用水量的80%，在降低补充水用量的同时，要防止水质不结垢、不腐蚀，保证循环水系统的安全稳定运行。云河发电有限公司#5、#6机组为2×300MW循环流化床燃煤机组，循环水补充水为西江水，自从2011年投运后，电厂对补充水的需求量超过了1276m3/h的工程设计值。2012年特对#5、#6机组循环冷却水控制指标进行优化试验，确定了循环水最优运行工况下的加药量及控制标准，并通过增设循环水处理加酸系统，从而做到既保证机组安全运行，又最大限度节约水资源的目的。

1.循环水系统介绍

云河发电有限公司#5、#6号机组循环冷却水为西江补水，运行时经斜板沉淀池过滤后补入循环水系统，系统各项参数如下：

表1-1 循环水系统各项参数

凝汽器材质：凝汽器管板TP304+SA516Gr.70；主冷却区TP304不锈钢。

2.优化原理

对循环水阻垢剂进行加药实验，确定适合本厂原水水质的加药量，并根据模拟现场循环冷却水的动态试验台上对实验确定循环阻垢剂加药量进行动态模拟试验。采用挂片法测定HSn701-A铜试片、TP304不锈钢试片、碳钢试片在所确定的循环水水质情况下的均匀腐蚀速率。确定在这种浓缩倍率下实际运行中的控制参数及指标。

3.试验仪器及方法

3.1试验仪器

动态模拟试验台主要是模拟循环冷却水系统的运行工况，主要由集水箱、循环泵、流量计、腐蚀监视管、模拟冷却器等，其简要系统见图4-1。

1-抽风装置2-腐蚀监视管3-温度计4-换热管5-循环泵6-流量计

图3-1 动态模拟试验台系统图

3.2试验方法

因本厂循环水处理系统没有杀菌剂，故以氯离子浓度为判断浓缩倍率的标准，通过极限碳酸盐硬度确定目前所使用阻垢剂的加药量。将腐蚀指示片装入不同内径的监视管内，调节排污量，保持浓缩倍率稳定在要求的范围内，将试片挂入系统内，稳定运行一段时间后，判断腐蚀情况。

4.数据分析

4.1补充水水质分析

对西江补充水进行水质分析，分析结果见4-1。

4.2阻垢剂性能实验

对现使用的阻垢缓蚀剂进行极限试验，试验结果如下：

将补充水碱度调至1.20mmol/L，阻垢缓蚀剂加药量为5mg/L和8mg/L时，浓缩倍率达不到5～6的工业应用要求；将补充水碱度调至1.0mmol/L时，均满足工业应用要求。因此后续动态试验将补充水碱度调至1.0mmol/L，阻垢缓蚀剂加药量5mg/L来浓缩运行。

4.3动态模拟试验

在补充水中加入阻垢缓蚀剂量为5mg/L，动态模拟试验浓缩倍率达到5.5倍（以Cl-计），向监视管内挂入腐蚀挂片，系统开始排污。通过调整排污量使浓缩倍率稳定在5～6倍左右。

由图4-3可以看出，动态运行A-B段时间内，循环水处于浓缩阶段，此阶段浓缩倍率逐渐上升。B-C期间，循环水进入稳定运行阶段，浓缩倍率（以Cl-计）保持在5.01～6.04倍之间，ΔK≤0.2 循环水水质稳定，无结垢倾向。

4.4动态腐蚀挂片试验

循环水动态模拟试验浓缩倍率达到5.5倍后，向试验系统监视管内挂入腐蚀试片，在循环水稳定运行过程中，观察试片的变化。随着运行时间的延长，不同管径的腐蚀监视管内壁依旧干净透明，碳钢挂片上逐渐有少量棕褐色疏松状粘泥附着。试验结束后，取下监视管及挂片，所附着的粘泥容易冲洗，且冲洗后，对试片表面进行观察，HSn701-A铜试片和TP304不锈钢试片表面依旧光亮，碳钢试片表面有腐蚀痕迹，腐蚀速率的测定结果见表4-4所示。

由表4-4的试验结果看出，碳钢试片腐蚀速率约为0.380mm/a～0.514mm/a，超过碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075mm/a的规定要求，说明循环水腐蚀性较强；HSn701-A铜试片和TP304不锈钢试片在循环水中的腐蚀速率很小，在不同流速下均能够满足换热管均匀腐蚀速率≤0.005mm/a的要求。

4.5循环水优化实验结果及改进措施

（1）根据试验结果看出，循环水中加入原阻垢缓蚀剂5mg/L，浓缩倍率可控制在5.01～6.04，Cl-含量大约在31.80mg/L～38.30mg/L之间。

（2）在动态模拟试验过程中，循环水无结垢现象，HSn701-A铜试片、TP304不锈钢在循环水中的腐蚀速率均满足≤0.005mm/a的规定要求。

（3）碳钢试片腐蚀速率约为超过标准，说明循环水腐蚀性较强。

（4）为了提高循环水浓缩倍率，降低循环水系统用水量，循环水增设加酸调节系统（装置如图5-5）。通过加酸调节pH值，可以将循环水的浓缩倍率提高至2.5～4.0，有效地降低循环水系统用水量。加酸量控制标准见表5-6

（5）根据实验确定循环水运行时控制指标。见表4-7

5.结束语

通过本次对循环冷却水的优化研究，调整了阻垢缓蚀剂的加药量，在循环水加酸系统配合的调解下同时控制原水中的碱度，在增大循环水的浓缩倍率（由2.5上升至3.5）的同时，控制加酸后循环水的pH值，保证水质稳定。电厂新鲜水补水量由之前1200t/h降低到1000t/h。阻垢剂的用量也相应减少，经济效益良好。

【参考文献】

[1]夏双辉.电厂循环水处理技术的发展[J].全面腐蚀控制，2006，（06）.

[2]朱志平，周琼花.凝汽器铜管氨腐蚀的试验研究[J].湖南省第五届腐蚀与防护学术讨论会论文集，2010.

循环水处理剂 篇4

连铸浊循环水的运用范围主要包括二次喷淋冷却、设备直接冷却、火焰切割机、火焰清理机用水等, 具有较为广泛的运行空间, 在实际工作中发挥重要的作用。水中含有大量的氧化铁皮、少量的润滑油和油脂。目前常用的工艺流程能够有效的去除水中的SS杂质, 并使得水温得以降低, 符合工艺生产的要求。但是该水处理工艺所使用的都是大型水处理构筑物, 设备的构造复杂, 占地面积十分巨大, 往往占到主车间用地面积的一半左右。在工业用地面积日益紧张的情况下, 修建大规模的水处理设备不切合实际, 况且上述设备数量众多, 维护和管理工作量大。因此, 必须采用新型的水处理设备, 以减少设备占地, 收到更好的水处理效果。

2新型固液分离器介绍

(1) 工作原理。

该设备根据离心分离原理, 经过相应的加工和处理, 将液体中的可沉淀固体物分离出来, 进而满足水处理的实际需要。在固液分离器内部, 进行着加速运动, 产生高速旋转的涡流, 从而将液体中的固体杂质高效率的分离出来。该设备的分离效果显著, 能够分离出3 μm至9 mm比例大于液体的固体颗料。在单级分离系统中, 对74 μm等级的固体物, 能达到98%以上的分离效果;在双级分离系统中, 对40 μm等级的固体物, 也可达到98%的分离效果。此外, 该设备的水处理效果十分显著, 能够处理悬浮物含量高达25 000 mg/L的污水, 不管是何等恶劣环境下的水, 都能够满足处理要求。

(2) 新型固液分离器特点。

主要表现在以下几个方面:过滤的时候不需要滤网和滤盘, 所以在过滤的时候, 不会出现堵网、堵盘现象, 也不用更换滤袋, 省去了很多的工作, 提高了过滤效率, 过滤分离能够连续无止境的进行, 大大提高了过滤分离的效率;该设备在排污的时候不需要反冲洗水, 节约了排污水, 不会出现流量损失;在过滤分离的时候设备没有任何运动产生, 不会出现机械设备磨损的情况;设备不需要外部动力, 节约了能源。

3新型固液分离器在连铸浊循环水处理的运用

将该设备运用到连铸浊循环水处理系统中, 利用固液分离器取代了二次沉淀池、中高速过滤器、化学除油器等等。新型固液分离器能够分离出3 μm至9 mm比例大于液体的固体颗料, 连铸浊循环水经过一次铁皮沉淀池处理后, 其出水完全符合被分离固体颗粒的要求。通过一次沉淀池去除水中浮油, 直接上冷却塔, 排出的废水送污泥处理设施。运用固液分离器进行水处理不仅能够节省水处理占地, 还方便对设备的管理和维护, 具有良好的效果。其水处理工艺流程如下:车间内各用户含氧化铁皮水→氧化铁皮沟→一次铁皮沉淀池→固液分离器→冷却塔→冷水池→冷水池提升泵→回水至车间内用户。

4小型全自动过滤设备介绍

在构成上, 它是由标准罐体根据所需过滤流量组和而成, 标准罐体的直径为0.91 m, 长度为2.0 m的卧式罐, 罐体为碳钢材料, 内外部都有一层特殊的防腐和抗化学腐蚀的保护层, 系统的进出水管均为UPVC管材。每个罐体之前都有玻璃透明人孔, 这样就可以随时观察罐内过滤情况, 设备采用压力形式, 全自动方式运行, 设备具有以下几个方面的显著特点:反冲效率高、反冲时间短、在反冲洗的时候能够节水;安装简单方便, 系统的占地面积小, 系统比较轻, 不需要特殊地基, 一般水泥地基就满足要求。

5小型全自动过滤设备在连铸浊循环水处理系统中的运用

将该设备运用到连铸浊循环水处理系统中, 主要是利用小型全自动过滤设备取代中高速过滤器, 从而实现水处理, 达到良好的水处理效果。从水质的角度来看, 经过一次沉淀池之后, 连铸浊循环水处理系统的水质悬浮物含量不大于100 mg/L, 而供水控制悬浮物在30 mg/L左右的指标, 因此, 小型全自动过滤设备完全可以起到过滤水质的效果, 该设备能够被运用于连铸浊循环水处理中, 能够收到良好的效果。利用该设备进行水处理的工艺流程如下:车间内各用户含氧化铁皮水→氧化铁皮沟→一次铁皮沉淀池→小型全自动过滤设备→冷却塔→冷水池→冷水池提升泵→回水至车间内用户。

6结束语

总之, 采用新型固液分离器、小型全自动过滤设备进行连铸浊循环水处理, 不仅能够保证循环水处理的效果, 而且占地面积小, 成本低廉, 大大节省了循环水处理的投资, 收到良好的经济社会效益, 将来在循环水处理实际工作中值得进一步推广和运用。 [ID:000318]

参考文献

[1]肖丙雁.宝钢连铸浊循环水处理系统设计流程分析[J].宝钢技术, 2001, (4) .

[2]金亚飚.浅谈新型水处理设备在连铸浊循环水处理中的应用[J].连铸, 2011, (2) .

循环水处理剂 篇5

为了确定混凝气浮法处理炼油循环水排污水的可行性,在几种常用混凝剂中通过试验选定无机混凝剂PAc,配合有机PAM使用,再通过正交试验确定混凝剂的.最佳使用条件,在此条件下通过试验确定混凝沉淀法的效果,最后用混凝--气浮法处理炼油循环水旁滤反冲水,结果表明使用混凝--气浮法处理这种废水并回用可以满足要求且有明显优势.

作 者：王科 刘光利 杨岳 李常青 作者单位：王科(宝鸡文理学院,地理科学与环境工程系,陕西,宝鸡,721007)

刘光利,杨岳,李常青(中国石油,兰州化工研究中心,甘肃,兰州,730060)

蚯蚓堆肥池循环处理牛粪的试验 篇6

关键词：奶牛粪；蚯蚓堆肥池；循环处理

中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-03-0090-2

0 前言

利用蚯蚓处理畜禽废弃物是将传统的堆肥法与生物处理法相结合，利用蚯蚓食性广、食量大及其体内可分泌出分解蛋白质、脂肪、碳水化合物和纤维素等各种酶类的特点，通过蚯蚓的新陈代谢作用，将畜禽粪便转化为物理、化学和生物学特性俱佳的蚯蚓粪[1-3]。人工养殖蚯蚓可将农业废弃物逐级产生出对人类有用物质后，又以有机肥料的方式循环回到产生这些废弃物的地方，从而促进农业可持续发展，不仅具有环保价值，而且具有经济价值[4]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 蚯蚓 选用绵阳本地野生蚯蚓，蚯蚓鲜重在750-850mg。

1.1.2 饵料 （1）新鲜牛粪，为奶牛刚排出的牛粪；（2）腐熟牛粪，采自青义镇某奶牛场排粪口，经过2个月自然堆肥腐熟的牛粪；（3）预堆制牛粪，为新鲜牛粪经过7d堆制而成。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 蚯蚓堆肥池由多孔塑料筐制成，尺寸为48×34×23（cm），内装粒径2-3cm的砾石作为承托层，厚度约为8cm；在砾石填料上及塑料筐四周铺一层尼龙网，防止牛粪过多的流入填料层和蚯蚓的逃逸。

按物质重量（共500.0g）对新鲜牛粪、预堆制牛粪和腐熟牛粪两两组合进行不同比例混合，共分为6种组合，组合方式如表1：

表1 不同牛粪组合比例

1.2.2 处理方法 在蚯蚓堆肥池中培养蚯蚓，每池接种个体质量在800mg左右的具有环带的成熟蚯蚓8条，投加上述饵料500g，每种饵料做3个重复实验，放在温室大棚内培养，温度在22±4℃，饵料湿度为70%[5]，培养30d。每10d将蚯蚓挑出，称重记录后放回；同时挑出蚓茧并记录个数。

1.2.3 项目测定方法 日增重倍数=(养殖一定时间后蚯蚓总重 — 初始蚓重)/(初始蚓重×养殖时间)；日增殖倍数=(养殖一定时间后蚯蚓总数 — 初始蚯蚓数)/(初始蚯蚓数×养殖时间)[6]。

2 结果与分析

2.1 蚯蚓的生长繁殖状况

表2 蚯蚓在不同牛粪混合物中的生长、繁殖状况

分析表2中30d测量蚯蚓个体的各项数据，得出经过30d对不同牛粪组合的处理，6种组合中蚯蚓总重量比初始时显著提高，全部蚯蚓生长状况良好，活动较为活跃，无逃逸现象，并有一定数量的蚓茧产出。在实验结束时蚯蚓数量有不同程度的增加。可以认为不同牛粪的混合物环境完全适合蚯蚓的生存和繁殖，以不同牛粪的混合物作为饲料饲养蚯蚓是可行的。

由图1可知，蚯蚓日增重倍数在饵料堆肥10d时最高，其中以组合5的增重最为快速，达到0.171，饵料堆肥蚯蚓日增重倍数随着堆肥天数的增加而降低，饵料堆肥20-30d时，日增重倍数增加已不明显。说明实验的10-20d，蚯蚓的增重倍数随着其对环境的适应和逐渐增加，20-30d时蚯蚓对环境基本适应，且堆体的物理化学性质变化趋于稳定，蚯蚓生长也趋于稳定。

结合饵料性质与蚯蚓自身状况，可以看出实验的前20d饵料中丰富的营养以及蚯蚓处于未完全发育成熟阶段是造成增重速率最大的主要原因；之后增重的减缓则是因为混合物中营养的分解、消耗，以及蚯蚓本身已经发育完全。一方面是由于混合物养分的不足；而更主要的原因可能是此时蚯蚓大量产茧，供给蚯蚓的营养全部用于蚓茧的生产，导致蚯蚓体内的物质消耗[7]。

图1 蚯蚓日增重倍数图

由图2可得出，蚯蚓日增殖倍数开始时随着饵料堆肥天数的延长而上升，0-10d中6种组合的蚯蚓繁殖倍数还较低；10-20d中蚯蚓繁殖倍数有较大的增加，说明蚯蚓逐渐适应其生长的环境；20-30d中繁殖倍数又趋于平稳，可能原因在于饵料中存在过多的幼蚓。其中组合5的繁殖倍数最大（0.213）。

图2 蚯蚓日繁殖倍数图

2.2 利用蚯蚓堆肥池循环处理牛粪的设计模式

由以上试验可以看出，组合5中的蚯蚓日增重倍数和日繁殖倍数均是6种组合中最大的，故可以认为新鲜牛粪200g+腐熟牛粪300g的条件下是最利于蚯蚓生长繁殖的。为了达到快速简便的处理牛粪，可设计如下的模式：

3 结论

（1）在22±4℃，湿度为70%的条件下，蚯蚓在不同牛粪组合中均能生长，尤其以在新鲜牛粪200g+腐熟牛粪300g的条件下生长繁殖最佳；

（2）要注意堆肥天数的控制，避免饵料中铵态氮浓度较高时喂养蚯蚓和饵料过于腐熟时喂养蚯蚓，以免影响蚯蚓对畜禽粪便的处理效果；

（3）利用蚯蚓堆肥池循环处理牛粪，将腐熟牛粪的3/5回流后，与新鲜牛粪按3：2的比例混合，在蚯蚓堆肥池中处理30d又可获得腐熟牛粪。这样不仅减少生产工序和步骤，而且最大程度的发挥了蚯蚓处理牛粪的能力。

参考文献

[1] 國家环保局自然生态保护司编.全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京:环境科学出版社,2002.

[2] 李远,单正军,徐德徽.我国畜禽养殖业的环境影响与政策初探[J].中国生态学报,2002,10(2):136-138.

[3] 邱江平.蚯蚓与环境保护[J].贵州科学,1999,18(1):120.

[4] 赵家峰.畜禽的优质保健添加剂—蚯蚓[J].兽药与饲料添加剂,2003,8(5):47-48.

[5] 孙振军,刘玉庆,李文立.温度、湿度和酸碱度对蚯蚓生长与繁殖的影响[J].莱阳农学院学报,1993,10(4):297-300.

[6] 胡秀仁,方田,李国鼎.蚯蚓处理垃圾的试验研究[J].农村生态环境,1991,7(4):44-49.

滨海核电厂循环水处理设计浅析 篇7

1 海水水质

滨海核电厂取水口海水水质分析报告表明, p H值较低 (7.3~8.1) , 溶解氧较高 (3.1~7.0mg/L) , 且含盐量高 (约30000mg/L) , 其中含有大量氯离子, 属于强电解质溶液, 具有强腐蚀性。循环水处理系统向冷却海水连续加入次氯酸钠, 加剧了海水对金属设备的腐蚀趋势。因此在设计时需要采取措施防止海水水质对循环水处理系统方案设计和设备选型的影响, 保证循环水处理的效果。

2 系统设计

由于不同的海滨核电厂所处海域和取水位置的不同, 就可能存在海水水质的差异, 主要有悬浮物、硬度离子和氯离子等。这些因素对循环水处理系统工艺的设置有着重要的影响, 在系统设计过程中需要予以注意。

2.1 悬浮物

在正常情况下, 取水口处海水经过鼓形滤网 (3mm) 进入循环水处理系统时, 悬浮物一般能满足自动反清洗过滤器的进水要求, 系统能够稳定运行。但也会有一些情况, 如台风, 可能会导致取水口的海水悬浮物含量增加时, 超过自清洗过滤器的正常工作负荷, 导致过滤器的自清洗频率明显增加, 从而影响设备的稳定运行。

当海水的悬浮物含量长期维持较高时, 宜在自清洗过滤器前面设置预过滤器, 减缓自清洗过滤器的过滤压差的增加。如果海水的泥砂含量比较大时, 在预过滤器前还需增设海水悬砂分离器, 避免泥砂对设备的冲刷侵蚀。防城港项目的海水水质中的悬浮物含量均在50mg/L以下, 且多数小于20mg/L, 单独设置自清洗过滤器能够正常运行, 可满足电解设备进水要求。

2.2 硬度

由于钙、镁沉积物会增加电解设备能耗、损害阳极涂层、腐蚀阴极, 同时降低电极使用有效面积, 降低电流效率, 因此必须定期清除。当水垢生长到可能影响系统正常运行的程度时, 系统自动发出需要清洗信号报警。通常采用清洗的方法除去水垢。清洗方法主要有酸洗和高压水洗两种, 而循环水处理系统工作压力不高, 采用HCl循环酸洗来溶解水垢。

滨海核电厂电解设备酸洗液选用10%盐酸, 并配置有一台酸洗箱和两台酸洗泵进行循环酸洗。系统设计大约每30天酸洗一次。如果系统进入的海水水质发生异常, 这时由PLC分析运行时间和槽压的异常来自动判断是否需要酸洗。

2.3 氯离子

海水氯离子浓度是电解海水制氯设计的最基础资料, 也是影响系统正常运行的主要因素之一, 在一定程度上对电解槽的制氯效果起着决定性作用。电解装置正常时为恒流源, 可在0~100%范围内进行手动调整, 当氯离子浓度低于10000mg/L时, 氯离子浓度下降使槽压升高可能导致电极损毁;而高于10000mg/L时, 对槽压基本无影响, 且在一定范围内 (电流恒定) , 产氯量随氯离子浓度的增加而上升。同时, 氯离子浓度与电耗大致有如图1所示关系。

注:本文所列图表均为厂家提供的实验室数据, 试验用电解槽型号是SC400/1。

海水中的氯离子浓度可能低于电解设备的最低浓度要求, 造成电解设备不能正常运行。如黄河入海口处的华能丹东电厂的海水制氯系统由美国Johnson March System公司设计和供货, 设置了加盐系统来补充海水氯离子浓度[3]。

又如珠江入海口处的妈湾电厂, 采用国产制氯设备, 设计时就没有考虑雨季淡水导致海水氯离子浓度偏低的情况, 在实际投运后, 发现的确存在暴雨导致海水氯离子浓度下降的情况, 氯离子浓度最低值达到3000~6000m g/L, 可能就会停运制氯装置, 但持续时间很短;在6000m g/L以上时可通过降低电解电流来调整产氯量, 确保电解设备安全运行。据统计, 因雨季引起氯离子浓度下降导致设备停运的机率很小, 且短期降低产氯量对循环水处理效果没有明显影响。

该滨海核电厂取水口处也有几条小江河入海, 统计2009年7月 (雨季) 海水盐度实时监测数据发现:全月盐度在10.91~25.04内波动, 对应氯离子浓度约6000~14000mg/L, 低于14.4 (即氯离子浓度8000m g/L) 以下的时间累计约30h, 且为间断发生。另外, 处于同一海湾的钦州电厂的电解海水装置实际运行数据表明, 海水氯离子浓度较低时, 可能达不到电解槽运行的经济运行工况, 但没有明显影响氯化效果。

综上, 由暴雨等因素引起的入海口处海水氯离子浓度短暂偏低不影响设备的安全运行, 且系统出力已经设计有裕量, 设计方案不增加加盐系统或临时外购药剂投加的备用系统。当海水氯离子浓度低至一定程度时, 可降低负荷运行, 并结合储存罐来满足循环水处理加药量需求。

3 电极选型

海水是强腐蚀介质, 由于海水腐蚀而引起设备管道的失效已成为电站海水系统的主要问题。另外, 系统设计海水流速及水温也可能加速海水对设备的腐蚀倾向, 并影响设备的正常运行。因此, 必须采取对应措施来缓解[4]。

3.1 离子对电极的影响

海水中主要的阳离子有:Na+、Mg2+、Ca2+、K+、H+;主要的阴离子有:Cl-、SO42-、HCO3-、OH-。这些离子在通过电极时, 根据电解定律都可能发生电解反应。为消除副反应, 从电化学角度要求阳极有较低的析氯电位, 较高的析氧电位;阴极应有较低的析氢电位, 且应防止氢脆。为满足上述要求, 常见的阳极有铂电极、钛镀铂电极、钛涂钌和钛涂铱电极;常见的阴极有钛电极和镍合金电极。

另外, 当海水中锰的含量大于20ppb时, 可能对阳极产生锰污染, 导致电解效率降低, 因此, 在设计时可通过选用耐锰阳电极或增加除锰措施的方式来消除影响, 该滨海核电海水水质报告未检测出锰, 因此无需作处理。

3.2 温度对电极运行的影响

在一定的温度范围内, 电解效率受海水温度影响很大, 且随温度升高而增加, 当海水温度升到25℃以上时温度影响不明显。当海水温度小于10℃时, 在阳极的表面会形成像冰一样的沉积物, 覆盖于阳极表面, 影响制氯面积。在20℃的恒温和氯离子浓度为15000mg/L时, 提高电解槽产氯量, 就需要增加电解电流强度, 在一定的范围内成线性关系。

在该核电厂电解系统的设计中, 采用自清洗过滤器出口海水来二次冷却整流器的冷却介质, 冷却后回流至电解槽进水管, 有利于提高冬季低温海水的电解效率。另外, 为保证电极使用寿命, 要求海水含沙量小, 海水中不含重金属离子, 不受油和有机物污染。

4 结论

通过对滨海核电厂海水水质的分析, 循环水处理系统设计采用自清洗过滤器去除海水悬浮物可以满足电解槽防堵塞要求, 定期盐酸循环清洗除垢的方式可保证电解设备的正常高效运行, 并调研分析了短暂的氯离子浓度偏低不会对电解设备和循环水处理效果产生明显影响, 可通过调节设备负荷结合储存罐来满足产氯量需求, 因此不需增设加盐装置。同时, 通过电解电极关键设备的选型, 确保主要设备的耐蚀性能, 为系统的安全可靠性提供了保障。

摘要：基于某滨海核电CPR 1000机组工程设计, 分析了海水水质对循环水处理系统工艺方案设计及相关设备选型的影响, 并针对存在的问题提出解决措施, 确保该系统的设计全面可靠, 可有效防止循环水设备受海生物的污染, 为机组的安全稳定运行提供保障。

关键词：滨海核电厂,海水水质,循环水

参考文献

[1]王兴运.电解海水制氯的应用对周边海域环境的影响[J].材料开发与应用, 2008

[2]逢洪敏, 张明杰.电解海水制氯技术在营口电厂的应用[J].华北电力技术, 2000.

[3]马少华, 崔凤磊.华能丹东电厂的电解海水制氯系统[J].山东电力高等专科学校学报, 2002.

循环水处理剂 篇8

由山东科技大学研制的循环水极化水处理系统, 其防垢、除垢、杀菌、灭藻效果完全能够达到加药的效果, 实现了国家对企业要求环保、节能、减排这一重大课题的要求, 是未来发展的技术趋势。

该技术目前在国内尚属独创。通过对该技术的原理分析和用户的调研、与其它技术的比较, 证实了这一技术的独创性和先进性与任何类似技术有着本质的区别, 因此在使用效果上有很大的差别。

1 技术原理

极化水处理系统的性能机理是, 在极化场的作用下, 利用极化能量, 完成对水分子的极化作用, 它克服了循环水含盐量高, 静电水处理对水分子作用减小这一根本缺点。众所周知, 用水设备内壁水垢的生成, 主要由于水中所含有硫酸盐和碳酸盐所致。这种盐类溶于水中, 便离解成Ca2+、Mg2+等阳离子或CO32-、SO42-等阴离子。输水管道或用水设备外壳一般与大地连接, 为阴极, 将吸引阳离子趋向器壁。在受热条件下, 聚集在器壁的阳离子与相应的阴离子化合, 将生成结晶沉淀附着于器壁, 从而形成水垢。极化水处理属于物理方法, 它与化学方法不同, 不是靠改变水中的离子成分达到水处理的目的, 而是通过高极化场的作用, 改变水分子结构。

1.1 极化水处理器防垢、除垢的原理及理论依据

由于水分子中氢原子和氧原子位置不对称性, 且有极性, 一般称偶极子。在极化电场作用下, 水分子将定向地按正极、负极的顺序呈链状整齐排列, 如图1所示。当水中含有溶解盐的离子时, 这些阳离子和阴离子将分别被水偶极子包围, 也将按正负顺序整齐地排列在水偶极子群中 (如图2所示) 使之不能自由运动也就不可能靠近器壁。

某一阳离子被数个水偶极子包围之后, 一般是某水偶极子的正极端距器壁距离比阳离子距器壁的距离小 (r1

式中, q1和q2分别为两离子的电荷, r为离子间距离, K为系数。由上式可见, 两离子的引力与它们之间距离的平方成反比。由于一般总是r1

实验表明, 经过极化处理后, 水中将释放少许部分活性氧。对于无垢的新系统来说, 释放的活性氧将在器壁生成微薄的氧化被膜, 防止腐蚀。而对于已经结垢的系统, 释放的活性氧将破坏垢分子之间的电子结合力, 改变其晶体结构, 使坚硬垢变为疏松软垢, 加之, 通过极化处理, 将增大水偶极子的偶极矩, 增强其与盐类离子的水合能力, 从而提高水垢的溶解速率;这样使积垢逐渐剥蚀, 乃至成碎屑、碎片脱落, 达到除垢目的。试验证明, 经我单位产品处理后形成的活化水的防垢率≥95%, 除垢率≥95%。

1.2 极化水处理器杀菌、灭藻原理

通过进行的大量的试验和实际运用结果都表明, 极化水处理器处理后的活化水具有显著的杀菌、灭藻效果, 这主要是由于水中含有大量溶解氧, 在极化电场的作用下释放出活性氧自由基, 如O2-、H2O2、OH-、O3等, 这些物质具有很强的杀菌灭藻作用, 经极化水处理后形成的活化水的平均杀菌率应≥97%, 灭藻率≥97%。

1.3 极化水处理器的缓蚀原理

在一般用水系统中设备的腐蚀问题危害较大, 造成设备腐蚀主要有四个因素:氧化腐蚀;生物腐蚀;氯根腐蚀;电化学腐蚀。综上所述, 极化水处理器具有显著的杀菌、灭藻效果, 由于水中菌藻被杀灭, 使得水系统中的腐蚀得到抑制, 被极化的水分子在金属管道壁上形成水膜, 水中的溶解氧大大降低, 从而减缓了氧化腐蚀, 但对后两种腐蚀类型, 其作用不太明显。从对管道的综合作用上说, 经极化水处理器处理后的管道系统其腐蚀速率不小于未经处理前的腐蚀速率, 《工业循环冷却水处理设计规范》 (GB50050-95) 中对循环冷却水系统中腐蚀控制指标规定:碳钢换热器管壁中的腐蚀速度易小于0.125mm/a, 经极化水处理器处理后的缓蚀率技术要求控制在≤0.125mm/a。

控制系统是把电能转化为极化能量并根据不同工况、水质调整不同的极化模式和能量而设计, 并可进行数据通讯以便监控中心的监控。

2 效益分析

2.1 社会效益

1) 环保:停止对循环水的加药, 完全使用循环水极化技术, 消除加药对水资源及环境的污染;2) 节能、减排:将循环水的浓缩倍数提高到4倍, 每年可减少排污量32.123万立方。

2.2 经济效益

将循环水的浓缩倍数由加药时的≤1.8倍提高到使用极化处理系统时的4倍, 每年可减少污水排放量32.123万立方。

经济效益的计算 (以鲍店电厂为例) :

a.可节省药费:

水质稳定剂:0.87元/吨×1吨/月×12月=10.44万元

灭藻剂:1.2万元/吨×1吨/月×5个月 (夏秋季) =6万元

1.2万元/吨×0.2吨/月×7个月 (春冬季) =1.68万元

合计:10.44+7.68=18.12万元

b.可节省硫酸费:2100元/吨*30吨/月*12=75.6万元;

c.每年节水量321230m 3

每年节水费用:321230m3/年×1.5元/m3=48.1845万元

由此可见, 使用极化水处理系统每年可产生效益:药费+水费+硫酸费=18.12万元+48.1458万元+75.6万元=141.8658万元。

摘要：极化水处理系统是在极化场的作用下, 利用极化能量, 完成对水分子的极化作用, 它克服了循环水含盐量高, 静电水处理对水分子作用减小这一根本缺点, 实现了对循环水进行防垢、除垢、杀菌、灭藻的目的。

浅谈中央空调循环水水质处理技术 篇9

与此同时, 中央空调使用过程中的水质问题也就越加突出。其中以循环冷却水系统和制冷机的结垢、菌藻类的增长;冷冻水系统黑水及锈渣的出现、风机盘管因锈渣而堵塞等现象尤为突出。这些现象导致运行工作人员难以应付, 并且影响制冷机的正常运行。

中央空调水质处理是对空调冷冻、冷却系统的管道及冷却塔、主机采取化学人工投药进行处理, 以达到除锈、防锈、除垢、防垢, 控制微生物生长的作用, 从而保证整个空调的正常效果。

1 中央空调循环水系统存在的主要问题

循环水系统的设备易腐蚀、易损坏, 传热面和输水管道易结垢, 从而降低传热效率和输水能力。循环水系统大量繁殖滋生微生物也会产生严重问题。

1.1 腐蚀的危害

中央空调循环水系统的大多数设备是用碳钢管、镀锌管及铜管等制成的。碳钢管、铜管在循环水系统中易受腐蚀;由于国内镀锌工艺不是非常先进, 镀锌管在系统运行一段时间后, 镀锌管内局部区域镀锌膜会脱落, 设备将产生较严重的局部腐蚀。腐蚀的存在缩短了设备的使用寿命。

1.2 污垢的危害

水中的一些微溶物质, 如碳酸钙、磷酸钙和硫酸钙等可在换热面上形成垢层。悬浮固体, 如泥土、泥尘和腐蚀产物易聚沉在流速较低的地方。微生物大量繁殖时迅速形成生物粘泥, 粘滞泥沙或腐蚀产物附在换热面上。污垢降低传热效率, 影响冷却效果, 严重时合冷却设备堵塞而不得不停机清理。污垢还会降低输水能力, 增加泵的动力消耗, 并间接引起腐蚀, 同时有助于微生物滋生繁殖, 抑制药物对微生物的毒杀。

1.3 微生物的危害

微生物的新陈代谢过程, 会产生大量的粘性物质, 粘附在热交换器的表面, 并不断粘聚悬浮物、结垢物及腐蚀产物形成污垢。因为微生物常常会迅速大量繁殖, 所以粘泥的危害也往往会短时间内出现迅速恶化, 还会使水发臭。许多微生物的新陈代谢过程直接或间接引起腐蚀。如铁细菌可溶性的二价铁变为不溶性的三价铁, 增加铁溶出的速度;硫酸盐还原菌的生命过程把硫酸盐还原为硫化物, 使金属受到严重腐蚀。

2 中央空调循环水水质处理的好处

1) 保护设备、延长使用寿命:可以除锈防锈, 避免设备腐蚀损坏, 特别是经预防处理后, 使设备使用寿命延长, 投入缓蚀剂后可使腐蚀速度下降90%。2) 减少事故发生、改善制冷效果:可杀菌灭藻、去除污泥, 使管道畅通、水质清澈, 同时防垢, 提高冷凝器、蒸发器的热交换效率, 从而避免高压运行、超高停机现象, 提高冷冻水的流量, 改善制冷效果, 使系统安全高效运行。3) 节约用电用水并节约燃料:除去水垢和阻止水垢的形成, 提高热交换效率, 从而减少电能和燃料的消耗, 而且水处理还可减少排污, 从而提高循环水的利用率, 一般可节约用水60%以上。4) 为用户节约大量维修费:未经处理的中央空调, 则会出现管道堵塞、结垢、腐蚀, 超压停机直至发生事故, 如主机因腐蚀泄漏、溶液污染, 则需更换铜管, 更换溶液, 维修主机, 一般需维修费20~40万元, 而经过处理后, 既可减少维修费用, 又可延长设备使用寿命。5) 符合国家环保要求:经过水质稳定技术处理后的循环水质能达到国家环保要求的排放标准, 可直接向外排放, 这样既可为业主节约费用, 又保护生态环境;同时空调系统所供应的冷暖气清新优质、不含军团菌, 有利于使用者的身体健康。

3 中央空调循环水水质处理的方法

中央空调水处理的方法可分为传统、现代和新近开发方法。

3.1 中央空调循环水传统、现代处理方法

3.1.1 树脂交换

直接将循环水变为软水, 很少用于处理冷却水。效果虽然理想, 但在实际应用中存在两个问题:软水的PH值在6左右, 属酸性, 对管路腐蚀严重;冷却水每天需补大量水, 树脂交换处理的出水量受限制, 若用其处理冷却水, 则造价昂贵, 基本都用树脂交换处理冷冻水。

3.1.2 电子除垢仪

通过破坏结晶格起作用。每个用户几乎都会安装电子除垢仪, 在小量补水 (每日几吨或十几吨) 时, 有一定效果, 当补水量较大时, 经实践证明无明显效果, 60~70%的市场已经放弃了电子除垢仪。

3.1.3 化学水处理

通过化学反应生成沉淀物, 去除Ca2+、Mg2+等离子。

3.1.4 杀菌灭藻

水冲洗后想循环系统加入杀菌剂, 清除循环水中的各种菌藻。

3.1.5 预膜缓蚀

投入表面预膜剂, 在金属表面形成致密的聚合高分子保护膜, 以起防蚀作用。

3.1.6 粘泥剥离

加入粘泥剥离剂, 将管道内的生物粘泥剥离脱落, 通过循环将粘泥清洗出来。

3.1.7 日常养护

日常养护就是对系统循环水处理, 通过加入阻垢缓蚀剂, 避免金属生锈, 并防止钙镁离子结晶沉淀;同时间歇式的加入杀菌灭藻剂, 控制循环水中的菌藻。并定期检验与监控水质。这是一套非常成熟的循环冷却水化学水处理技术。该技术核心是向水中投加水质稳定剂———包括分散剂、阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等, 通过化学方法, 使水中结垢型离子稳定在水中。其原理是通过螫合、络合和吸附分散作用, 使Ca2+、Mg2+稳定地溶于水中, 并对氧化铁、二氧化硅等胶体也有良好的分散作用。同时, 能在金属表面形成保护膜, 阻止腐蚀性离子的浸入, 对设备表面起到缓蚀效果;并且具有优良的粘泥剥离和抑制菌藻繁殖的效果。这样就可以减少中央空调清洗次数, 延长设备的使用寿命。

3.2 中央空调循环水新近开发的处理方法

3.2.1“环保型”中央空调水处理复合剂

以毒性极低的钨酸盐为缓蚀剂, 复合有机羧酸盐、铜缓蚀剂、分散剂进行协同处理, 利用“协同效应”和“溶限效应”复配恰当比例, 能达到优良的缓蚀处垢效果。复合剂无毒、无公害, 符合水处理剂向“低毒、高效”发展的方向。

3.2.2 磁化处理

利用磁场效应对水进行处理, 方法为冷却水通过永久性磁铁的磁场, 切割若千次磁力线后成为“磁化水”。在“磁化水”中产生的晶体不形成水垢, 而是无定型粉状, 不会粘附在管壁或物体接触表面, 再通过定期排污去处理。

3.2.3 静电水处理技术

静电水处理属于物理方法, 与化学药剂方法不同, 基本上不是靠改变水中离子成分达到水处理目的, 而是通过高压或低压静电场的作用, 改变水分子结构或改变水中的电子结构, 致使水中所含阳离子不致趋向器壁, 更不致在器壁聚集, 从而达到防垢除垢目的。对于器壁上已有的老垢, 静电除垢器可释放少量氧, 破坏垢分子之间的电子结合力, 改变其晶体结构, 使坚硬垢变为疏软垢, 同时增大了水分子的偶极矩, 使它与盐的正负离子的水合能力增大, 提高水垢的溶解速率, 这样老垢就逐渐剥蚀, 乃至成碎屑、碎片脱落, 达到除垢目的。

3.2.4 高频电磁场法

通过向水中施加高频电磁场而使水得到处理它可起到防垢、除垢、缓蚀、杀菌灭藻作用。

3.2.5 超声波法

超声波法可以作为水处理的一种辅助方法, 超声鼓泡爆裂产生的冲击力可击碎CaCO3晶体使其长不大, 从而起到缓蚀作用。

3.2.6 联合法

联合法就是将几种方法联合起来使用。在静电水处理器上配备超声波发射器, 向水中发射超声波, 超声能和电场协同作用, 除垢和杀菌作用尤佳。

3.2.7 被膜加药罐

被膜加药罐处理循环冷却水是国内从80年代发展起来的。它的原理是当循环水通过装有固体硅酸盐被膜缓蚀剂 (简称被膜剂) 加药罐时, 被膜剂缓慢溶解于水中, 在设备、管道内表面金属上生成一层微薄而坚硬的保护膜。这种膜可促使阴极极化, 从而防止金属化学腐蚀和电化学腐蚀。由于膜能隔离金属表面与水的直接接触, 水中折出的钙、镁、铁等化合物很难沉积于金属表面, 从而防止了结垢, 被膜剂溶于水后, 对于结垢的设备、管道有除垢作用, 还可防止藻类生长和污泥附着。

4 结语

针对中央空调系统的特点和实际情况, 选择适宜的水处理药剂, 摸索出一条简便且适合现场情况的粗放式的管理模式, 具有十分重要的现实意义。它可以有效的控制设备的腐蚀和结垢, 延长设备的使用寿命, 减少维修工作量, 提高制冷效率, 满足工艺生产的需要, 使中央空调循环水系统在优质、低耗、绿色环保状态下运行。

摘要：针对中央空调循环水在循环过程中存在的主要问题, 分析循环水水质处理的好处并介绍中央空调循环水水质处理方法。

关键词：中央空调循环水,存在问题,水质处理方法

参考文献

[1]叶伟武.中央空调加药水处理[J].浙江制冷, 2007.

[2]佚名.中央空调清洗与循环水处理[EP/OL], 2006.

[3]王雅珍.中央空调、工业冷却循环水水处理技术要点.北京房地产, 2005.

循环水处理剂 篇10

1 工业循环水特性及其处理所具有的作用

1.1 工业循环水特性

根据相关研究表明,工业循环水经过长期循环使用,在工业循环水蒸发与补充的过程中,使其水体中富含沉淀物、悬浮物、胶体以及诸多稳定弱的化学离子。一旦水体中含有大量的这些物质与化学离子,而没有及时采取一些较为有效的处理措施,那么将会导致工业循环水系统所经设备产生污垢沉积、滋生细菌藻类等,导致所经设备出现结垢及腐蚀。

1.2 工业循环水处理所具有作用

通过对相关文献研究以及结合工作实践来看,工业循环水处理主要具有以下两方面重要作用:第一,节约用水。在我国水资源使用情况中,工业占据了极高的比例,其在城市水资源用量中往往达80%以上,而在工业用水中循环水则约占其总量的90%!这对水资源匮乏问题日益严峻的我国来说,工业循环水无疑是一个巨大的挑战。结合实践来看,通过采取相应措施对工业循环水进行处理能够使其绝大部分水资源得以重复使用,如此一来在有效避免工业循环水出现大量浪费现象的情况下实现了节约用水的目标;第二,保障工业生产效率。正如上文所述,工业循环水如果缺乏有效的处理,那么将会导致相关设备产生污垢沉积、腐蚀等问题,其中前者不但会导致循环系统性能因热交换设备无法正常运行而大大降低,并且更会大幅度地增加系统能源消耗;而后者则致使工业循环水所经设备受到腐蚀,在这二者的共同影响下必然会造成工业生产效率下降。而通过采取相应措施对工业循环水进行处理,能够较为有效地降低系统中设备污垢沉积与腐蚀产生,如此一来有助于保障工业生产效率,并且提高设备使用寿命。

2 工业循环水处理的机理分析

通常而言,工业循环水所造成危害通常是由于水垢以及腐蚀所引起,因此在其处理机理上就主要针对这二者:

2.1 工业循环水阻垢处理机理

水垢主要指由于水体中微融性盐类受到温度所影响而逐渐沉淀形成结晶,根据相关研究表明,水垢地产生往往需要经过过饱和溶液形成、晶核出现以及晶体出现这三个环节,并且缺一不可。而工业循环阻垢处理机理便是利用水垢产生的这一特性,通过利用阻垢剂其中一个环节进行破坏,如此一来可以在有效地抑制或减缓水垢形成过程的前提下达到阻止其产生的目的。结合实践来看,阻垢剂是工业循环水处理水垢的重要技术,它主要通过使得循环水至垢离子浓度大大提升而达到阻止水垢产生之目的。阻垢剂具体工作原理如下:第一,当晶核出现并逐渐向晶体结构转变过程中,水体中水垢碳酸钙结晶致密度和坚硬度二者通常都很高,而此时阻垢剂地使用能够对其结晶过程施加干扰,如此一来便会导致晶体因内部应力增强出现畸变与破裂而无法结晶;第二,由上文所述,我们可以得知工业循环水中含有大量稳定性弱的化学离子,这其中就有钙镁离子。而一旦使用阻垢剂后,它便会和钙镁离子发生化学反应而生产强稳定性螯合物,如此一来不仅大大地提升工业循环水对钙镁盐溶解能力,并且更关键的是能够有效地阻止水垢形成;第三,阻垢剂在化学属性上表现为阴离子,这就使其可以轻易地和工业循环水中碳酸钙阳离子相结合,进而在晶核表面形成双电层,如此一来便有效地破坏了晶核向晶体转变的过程,从而导致水垢无法产生。

2.2 工业循环水缓蚀处理机理

根据研究可知,工业循环水缓蚀处理机理主要是通过利用具有安全环保性的缓蚀剂将溶解氧从水体中排出,以此避免循环水系统中各设备被腐蚀。目前在工业循环水缓蚀处理中使用最为广泛的缓蚀剂主要有钥酸盐、锌盐、聚磷酸盐以及磷酸盐等,并且它们优缺点各异。第一,钥酸盐。钥酸盐在工业循环水缓蚀处理中主要具有优点在于,其对钢、铜以及铝等材质设备能够实现有效地缓蚀,并且当其和别的药剂混合使用可以获取对点蚀地良好防腐效果;钥酸盐缺点则主要在于成本高,因为进行一次工业循环水缓蚀处理往往需要使用较大量的钥酸盐;第二,锌盐。锌盐优点在于成本低,但其缺点是具有极大毒性,因而使得锌盐使用受到严格地控制;第三,聚磷酸盐与磷酸盐。聚磷酸盐与磷酸盐这两种是当前工业循环水缓蚀处理中使用最为广泛的缓蚀剂,因为其具有成本低且毒性小的优点。因而在工业循环水缓蚀处理中,应当充分结合设备腐蚀情况、经济环保性等选择较为适宜的缓蚀剂进行处理。

3 工业循环水处理的方法研究

目前,工业循环水处理上主要有物理与化学两类方法,其中前者一般以膜处理法以及阴极保护为主,而后者则主要采取杀生剂、阻垢剂、缓蚀剂以及复合水处理剂等进行处理。对此,我将逐一对它们进行分析。

3.1 工业循环水物理处理方法

工业循环水物理处理方法一般是借助于水体物理特性,并在不改其特性基础上采取非化学方法对循环水进行净化,从而达到阻垢与缓蚀目的。如在工业循环水物理处理中主要有膜处理法和阴极保护两种方法。

(1)膜处理法

膜处理法是当前工业循环水物理处理中较为常用的方法,其主要是借助于一些特殊薄膜而将水体中某些成分过滤出来,以此达到阻垢与缓蚀的目的。目前在膜处理法中主要采用反渗透以及纳滤两种:第一,反渗透处理法。该物理处理方法主要指首先在工业循环水系统中放置所需的反渗透膜,随后对循环水进行施压,从而使得循环水在经过膜后分离出相应溶质,如此一来便能够在深度净化工业循环水的情况下达到阻垢与缓蚀的目的;第二,纳滤处理法。工业循环水物理处理中纳滤处理法应用最为广泛,这主要是因为该方法相比于反渗透,不但在水溶质分离率上更高(例如对工业循环水中Ca2+、Mg2+等化学离子分离率极高),并且其工艺与技术也比反渗透先进。

(2)阴极保护

阴极保护主要指首先通过在工业循环水中注入含相应离子的保护介质,随后通入直流电将该介质引至所需保护金属周边,而被保护金属负电位在介质吸引作用下移到保护电位圈里面,从而起到金属缓蚀作用。目前阴极保护中主要采用牺牲阳极以及外加电流两种:第一,牺牲阳极阴极保护。该方法主要是借助于将阴、阳两级进行偶联处理,以此达到金属缓蚀作用;第二,外加电流阴极保护。该方法较为简单,主要是在工业循环水处理中通入一定安数的直流电流便可实现。两种阴极保护方法优缺点各异,为此应当结合企业实际情况进行选择。

3.2 工业循环水化学处理方法

工业循环水化学处理方法主要指使用化学药剂对其进行净化、冷却,以此达到阻垢与缓蚀目的。根据相关研究发现,与物理处理方法相比,工业循环水中采取化学处理不但阻垢缓蚀效果更优,同时其还具有能耗低、提高设备寿命等优点,因而使其成为了工业循环水处理主要方法。目前在工业循环水化学处理中主要采取采取阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂以及复合水处理剂这四种药剂开展,其中前两者作用与用法已经在前文进行了论述,为此将重点对后两者进行分析。

(1)杀生剂

工业循环水化学处理方法中杀生剂主要是通过将水体中微生物进行消灭而得到净化的目的,其根据是否具有氧化性而分为两类。第一,氧化性杀生剂。此类杀生剂中主要是通过释放强氧化性来消灭工业循环水微生物,其一般有O3、Cl、Cl O2以及Br2等,这几中氧化性杀生剂优缺点各异。O3优点在于工业循环水净化效果极佳(主要得益于其氧化性极强),但缺点在于稳定性较低;Cl优点主要有成本低、操作简便以及净化能力较强等,缺点在于具有一定危险性;Cl O2优点在于净化能力强以及无毒副作用;Br2作优点主要杀菌速度与效率高。第二,非氧化性杀生剂。非氧化性杀生剂主要是通过在工业循环水中释放出阳离子活性基因而起到杀菌作用,目前应用最多的是有洁而灭和新洁而灭两种。根据相关研究表明,非氧化性杀生剂生物降解率高、效率快、浓度低以及适用PH范围大等众多优点。

(2)复合水处理剂

复合水处理剂主要指将多种化学药剂一同使用,如此一来不但使其能够同时处理多种金属水垢与腐蚀,并且更重要的是可以有效地增强效果。目前复合水处理剂采用最多的配方通常有:钥系水、有机磷系水以及铬系水三种处理药剂。第一,钥系水处理药剂配方。根据相关研究表明,钥系水配方具有无污染与低毒性等优点,其配方主要为钼酸钠+PAA+Zn2++木质素磺酸盐+葡萄糖酸钠;第二,有机磷系水处理药剂配方。该配方优点在于阻垢与缓蚀效果显著、性质稳定以及抗氧化强等,其配方主要是HEMA+HEDP+Zn2+;第三,铬系水处理药剂配方。该配方在工业循环水复合水处理剂使用最为广泛,其优点在于配方成熟、性能稳定、阻垢与缓蚀效果显著以及药源众多等,配方则为六偏磷酸钠+HEDP+PAA+Zn2+。上述三种复合水处理剂配方优缺点各异,企业应当在充分结合自身实际情况下基础上选择适宜的配方对其工业循环水进行处理,以此获取最优效果。

参考文献

[1]李建平.浅谈工业循环水处理的机理与方法的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(10):94-94.

[2]李军魁,李丽英.浅谈工业循环水处理的机理与方法的研究[J].中国化工贸易,2012,04(1):15-16.

循环水处理剂 篇11

会上，市市政市容委主任陈永首先作了《关于全面推进生活垃圾处理和循环利用工作的报告》。郭金龙市长与垃圾处理和循环利用折子工程涉及的区县和部门签订了责任书，有关区县和部门负责人发了言。

郭金龙在讲话中指出，北京市全面推进生活垃圾处理和循环利用，是深入贯彻落实科学发展观，加快建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的必然要求，对于实现保增长、保民生、保稳定目标，为新中国成立60周年营造良好的市容环境，具有十分重要的意义。各区县、各部门要进一步统一思想，提高认识，全面推进北京市生活垃圾处理和循环利用工作迈上新台阶，为实现首都人口、资源、环境全面协调可持续发展奠定良好基础。

生活垃圾处理和循环利用的根本途径，是实现减量化、资源化、无害化。郭金龙市长强调，要坚持减量化、资源化、无害化，着力提高生活垃圾处理和循环利用水平。各区县、各部门要加快构建城乡统筹、结构合理、技术先进、能力充足的生活垃圾处理和循环利用体系：一是积极探索推进生活垃圾分类处理，进一步完善垃圾分类收集、运输、处理和资源回收利用体系，积极开展生活垃圾“零废弃”管理试点，做好垃圾就地处理和资源化利用工作，不断完善垃圾分类减量相关政策措施，努力形成全社会共同参与的良好局面；二是加快垃圾处理设施建设，把远期规划与近期建设相结合，积极建设、改造、升级各类设施，解决垃圾处理结构不合理、消纳能力不足等问题；三是进一步明确工作分工和责任，加强各方协调与配合，推动生活垃圾处理和循环利用各项工作高效落实。

郭金龙强调，要大力推进体制机制创新和科技创新，为做好生活垃圾处理和循环利用工作提供保障。要按照全市统筹、属地负责的原则，落实各级责任，不断健全和创新垃圾管理体制；要进一步深化垃圾运行机制改革，建立高效运行管理体系；要结合实施科技北京行动计划，加大科技创新力度，增强生活垃圾处理和循环利用工作的科技含量，切实提高生活垃圾减量化、资源化、无害化水平，以首都繁荣、文明、和谐、宜居的优异成绩，迎接新中国成立60周年。

会议由副市长黄卫主持。住房和城乡建设部纪检组长龙新南、北京市副市长夏占义等出席会议。

经验与交流

崇文区：建立长效城市管理机制

崇文区建立长效城市管理机制的做法被专家称为“崇文模式”。这一模式在垃圾分类和回收利用方面成效显著，全区共有150个单位和小区、22万余人口实现垃圾分类并通过验收，覆盖率达59.6%，提前并超额完成市政府下达的50%的目标。在全市垃圾总量年增8%的情况下，实现了全区垃圾总量的逐年递减，垃圾减量工作连续两年排在全市第一。其主要做法是：第一，区委、区政府高度重视垃圾分类和回收利用工作，将其作为全区发展建设的一项长期性、基础性工作，将垃圾的回收利用，成为大力发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会的需要高度重视，抓紧抓好。第二，充分发挥居民主体作用，提高全民垃圾分类意识，营造全社会广泛参与的良好局面，以中小学垃圾分类为切入点，于2005年在全市首创垃圾分类进校园的“小手拉大手”活动，目前全区已有22所小学和2所中学实现垃圾分类，覆盖教职工和学生2万余人。第三，特别注重管理上水平。成立了由主管区长任组长，城管委等相关部门组成的再生资源产业化建设联席会，为推动垃圾回收工作夯实基础；同时在全区7个街道办事处设立了72个正规回收站点，基本实现了回收网点全覆盖；另外，对辖区餐饮企业进行摸底调查，将餐厨垃圾管理纳入全区市容环境卫生综合考评体系。依托综合执法机制，推行强力执法。第四，以技术为先导，走科学化、规范化、精细化的新路。对垃圾收运车进行了技术革新；另外，在辖区内正在建设日处理30吨餐厨垃圾的资源化处理系统，同时还兼具融雪等多种功能，在垃圾就地处理上迈出了重要一步。

朝阳区：加快建设一流的循环经济产业园区

朝阳区的垃圾处理设施经历了从无到有、处理方式从无序到逐渐规范的过程。2002年，朝阳区投资6.3亿元，搬迁了高安屯村，建立了高安屯垃圾无害化处理中心，先后建成了高安屯卫生填埋场、生活垃圾焚烧厂、医疗垃圾焚烧厂3个重点项目，垃圾综合处理消纳工作全面展开。2008年，由于填埋场长期超负荷运转，原有的控制系统不能有效阻断气味外泄。针对这种情况，通过采取将垃圾堆体进行膜覆盖、完善气体收集利用系统、减少渗沥液积存、建立药剂除臭系统等一系列有针对性的措施，有效控制了异味外漏问题。与此同时，积极采取治本措施，大力推行垃圾分类收集，加快垃圾焚烧设施建设，实现垃圾填埋减量化。通过开展垃圾填埋场气味治理工作，当前，在高安屯地区建设循环经济产业园，具备了一定的条件和优势。循环经济产业园的规划建设，将以循环经济为原则，以可持续发展为方向，以保障环境安全为前提，以垃圾处理减量化、资源化、无害化为宗旨，通过科学规划项目布局，着力构建结构合理、技术先进、能力充足的生活垃圾处理体系和职责完善的管理体系。到2012年，将力争实现朝阳区生活垃圾全部在区内消纳和原生垃圾零填埋，通过采用综合处理技术，使生活垃圾全部得到有效处理，基本做到园区资源共享、设施共建、物质和能量良性循环。通过不断发展，把园区建设成为技术先进、能力充足的固体废弃物处理处置基地，循环经济与节能减排示范基地，青少年环保教育基地，最终把园区建设成为国内一流的循环经济示范园。

北京市公园管理中心：实现市属公园垃圾“零废弃”

北京的公园垃圾主要分为绿化垃圾、游客遗弃垃圾、餐厨垃圾三大类。全市公园每年产生的垃圾的总量数目约占全市垃圾清运量的10%。当前公园的绝大部分垃圾仍是直接送入北京市政生活垃圾处理系统，从全社会资源循环利用的高度看，强化了北京城市的资源约束，增加了市政垃圾处理的压力和成本。《关于全面推进生活垃圾工作的意见》出台，公园管理中心转变观念，坚持垃圾处理“减量化、资源化、无害化”原则，力争2010年实现市属公园垃圾“零废弃”。现已完成了北京市属公园垃圾处理“零废弃”项目的可行性调查研究，计划首先在12个公园管理中心直管的单位中实现垃圾处理的封闭循环。计划在天坛公园、北京植物园设置2座绿化垃圾处理厂，集中处置各公园产生的绿化垃圾；在颐和园等10个公园建立游客及餐厨垃圾分级分类处理系统，处置产生的餐厨垃圾并对游客遗弃垃圾进行细致的人工分拣。最大限度地实现资源回收，大幅度缩减数量，达到公园垃圾“自我产生、循环消化”的“零废弃”目标。同时，为完成试点任务，把这项工作纳入公园日常管理计划和财政预算，拟成立一支90人的专业化垃圾处理队伍，引进一批先进的处理设备，在技术管理等方面创新机制，确保垃圾资源循环利用的长效性。

循环水处理剂 篇12

以邯钢老区300万吨钢轧改造项目炼钢中心循环水处理设施为例, 介绍连铸浊环水处理新工艺, 阐述工艺改进取得的效果。本工程规模为:承担433万t/年连铸坯的生产能力, 连铸浊环水处理主要技术经济指标为系统所需循环水量约为2500 m3/h, 最大处理量为3000 m3/h, 生产补水量80 m3/h、水重复利用率96.8%、吨钢用水量5.061 m3、吨钢新水用水量0.1619 m3。

二连铸水质特点及处理难点

连铸过程实际上是过热的钢水冷却成型的过程, 过热的钢水进入结晶器后, 钢水沿结晶器的周边逐渐冷凝成钢壳, 然后进入二次冷却区。在二冷区中与喷嘴喷出的雾化水直接进行快速冷凝, 通过二冷区后经矫直最终凝固成型。

从工艺过程不难看出, 除设备原因外, 冷却过程进行的好坏直接影响到产品的质量, 尤其是二冷区由于循环水需冲入空气后经喷嘴雾化来进行冷却, 对水质的要求比较高 (一般要求悬浮物质量浓度小于20 mg/L, 油质量浓度小于5 mg/L, 硬度小于600 mg/L, 否则悬浮物可能在喷嘴处沉积, 影响二冷区布水效果, 从而影响钢坯的质量。

二冷区喷淋冷却水除部分受热蒸发外, 大部分经氧化铁皮沟自流入铁皮坑, 由于冷却过程中带入大量的铁皮和油脂, 其中氧化铁皮悬浮物质浓度可高达1500 mg/L, 颗粒大小从60 um至20 um之间不等;油脂质量浓度一般为30 mg/L~6 mg/L, 最高可高达150 mg/L, 与工艺生产过程中添加的硅钙合金、萤石、石墨等物质黏结在一起, 形成较难处理的油泥, 上浮的块状油泥约占含油量的60%~80%, 其他的分散油漂浮在水中, 呈不稳定状态, 经过相当长时间的静置后才能上浮, 需要药剂辅助才能处理, 其余为粒径小于0.1 mg/h的溶解油。所含的油可与细微颗粒的悬浮物黏结在一起, 随水流到处黏结, 不易清除, 如黏附在管道上, 将会缩小管道的有效面积, 降低供水量或增大管道阻力, 引起金属垢下腐蚀, 给维修管理带来不便;其次, 在管道内附着很薄的油膜, 破坏防腐剂成膜的质量。黏附在二冷喷淋嘴上, 容易堵塞喷嘴, 降低二冷区的冷却效率, 将会影响铸坯的表面质量。在供氧不足的部位, 造成硫酸盐还原菌迅速繁殖, 造成严重的腐蚀和结垢。最后, 油和细微悬浮物形成的污泥, 可以堵塞滤料, 以至滤料板结成块, 完全丧失截留悬浮物的作用。

三传统的连铸浊环水处理工艺

传统的二冷水处理工艺一般采用平流沉淀池作为沉降设备来去除悬浮物, 同时在平流池上安装除油器来去除浮油, 以延长过滤器中滤料的使用寿命, 其流程见图1:

以上流程随着生产工艺的进步和产量的增加, 缺点很明显暴露出来。由于平流池只能去除浮油和部分分散油, 而对溶解油完全无法去除, 经平流池处理后水中油的质量浓度仍可达到10 mg/L, 从而使大量的油脂进入砂滤器, 短时间内造成堵塞、板结, 滤料需要经常进行更换补充, 耗费大量人力物力。

同时, 由于平流池中污泥长期自然沉降, 且为平流条件, 水温适宜, 极易滋生厌氧型细菌及微生物等, 形成大量沉积污泥, 无法彻底清理, 给系统的长期稳定带来很大的负面影响。

四新工艺的主要特点

新工艺的循环处理量为3500 m3/h。新工艺处理流程是循环废水沿冲渣沟进入旋流井, 入口处投加PAC液体药剂, 在流速较快、形成水跌旋流的状态下, 形成较大的悬浮颗粒, 沉淀至旋流井底部。上清液细小的悬浮絮凝体, 由泵组加压送至稀土磁盘机, 在磁盘机稳流槽内投加微磁助凝剂PAM, 排除的泥渣通过压榨机脱水外排, 出水流入热水井, 由液下热水泵组提升至陶瓷膜过滤器过滤处理, 余压上冷却塔冷却后自流入冷水井, 由主泵外送至用户循环利用。

其中, 为了使冲渣沟内较少残留大粒径的氧化铁皮, 需保证冲渣水的最小流速达到0.9 m/h, 根据设计资料结合现场试验, 当渣沟的设计充满度为h/D=0.5时, 坡度i>0.0055, 这样, 可以保证更好的冲渣效果。

即使是连铸车间的生产情况造成的循环水量波动的情况, 旋流井具有强大的耐冲击负荷能力, 设计容积为1840 m3, 是系统总容积的近3倍, 能减轻部分冲击负荷, 有利于水质指标控制, 并节省药剂的使用。

新工艺以稀土磁盘机为主, 陶瓷膜过滤器只完成部分过滤即可。在处理出水利用余压上冷却塔降温后, 流入冷水池的过程中, 因为接触空气, 还会受到二次污染, 所以在外送泵的出口处还应加上自清洗过滤器, 可将送出水悬浮物控制在5 mol/L以下。

连铸水处理新工艺的工艺流程如图2所示。

五新工艺采用的主要设备及处理特点

1. 稀土磁盘机:

浊环水经管式静态混和器加药混和后送入稀土磁盘机, 这一设备主体内部安装一组特殊设计的叶片单体。相邻单体形状相同而方向相反地交叉固定在管道内。以水流的动能作为混合的能量, 流体在混合单体内流动时, 每一单体将水流一分为二, 而由于相邻的混合单体方向相反, 使水流不断产生方向相反的旋涡, 目的是增加微磁絮凝熟化药剂与水的混合效率, 增强絮凝效果, 将水中的其他杂质与含铁微粒黏结在一起, 提高稀土磁盘机的处理效果。进入布水区均衡减速后溢入工作区, 在磁盘强磁场作用下水中的磁性悬浮物, 以及通过药磁絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和乳化油, 形成混合物被吸附到磁盘表面, 在磁盘旋转、吸力挤压作用下与水有效分离。当磁盘旋转到隔磁刮渣板槽时, 混合物被耐磨聚胺酯材料刮渣器刮下。在刨轮带动的刨渣条作用下混合物被刨出磁盘机, 经螺旋输送器送出设备, 处理后的水进入层流区排出。

稀土磁盘机的优点是占地面积小, 处理水量大。如采用型号为SMDD-1500的稀土磁盘机, 标准处理量可达1200 m3/h~1500 m3/h左右, 处理进水水质只要达到ss=35 mg/L, 含油=60 mg/L, 出水可达到ss=20 mg/L, 含油=10 mg/L, 并且具有很强的抗冲击负荷的能力, 当回水量大时, 最多可处理水量达单台2200 m3/h。连铸浊环水处理中的铁磁性, 在一定的磁场强度作用下, 铁磁性氧化物有较高的矫顽磁力或剩余磁化强度, 能保持相当一段时间, 利用这一特性, 磁化后的粒子之间以及磁化粒子与非磁化粒子间发生吸引、碰撞、粘聚, 使固体悬浮物凝聚成束状或链状, 颗粒直径大大增加, 沉降速度加快, 磁化处理再辅以加药絮凝, 则可使处理出水悬浮物降至50 mg/L左右。实践证明, 磁凝聚处理后能使化学药剂投加量减少50%左右, 减轻了二次污染。

此外, 磁处理可以改变水溶液的物理化学性能, 包括电导率、黏度、表面张力等, 抑制了设备和管道内壁的结垢, 对水质稳定有一定作用。

通过稀土磁盘机前段药剂的辅助作用, 利用稀土钕铁硼永磁材料的高强磁能积, 通过稀土磁盘的聚磁组合, 实现工作空间的高磁场强度和高磁场梯度。磁盘磁场力是水中悬浮物重力的600多倍, 炼钢、轧钢废水中铁磁性物质微粒以及通过药磁絮凝吸附在其上的非磁性物质微粒和乳化油, 在磁场力作用下, 克服流体阻力和微粒重力等机械外力, 产生快速定向运动, 吸附在稀土磁盘表面, 从而将废水中的悬浮物和油吸附分离出来, 配套磁力压榨脱水机。选用MDWD-II-600型设备, 进口污泥含水率:≤90%, 出口干渣含水率:≤35%, 对稀土磁盘分离净化废水设备输出的湿渣, 通过磁力压榨、脱去渣中水分, 滤液回流至稀土磁盘进水渠, 回收利用。干渣外排。

出水流入两座稀土磁盘平流池, 池体中间有联通口, 有利于保证水量水质的稳定, 底部安装放空阀, 方便将少量的沉淀污泥排除。联通口上可安装闸板阀, 方便单个池体的彻底清理, 以更好地确保系统内水质稳定。池体底部最好有i>0.05的坡度, 并设有集水坑, 方便清理池底沉积污泥。

2. 浮油回收机。

浮油回收机适用在进水水温55℃、含油量<60 mg/L的环境下, 采用特殊材质收油绳, 可耐95℃左右的高温, 实现对水面上浮油的吸附、收集能力, 单台的收油量:38 L/h~284 L/h。作为系统处理的辅助设施, 浮油回收机靠主机带动导带辊上的收油绳, 将水面上已经附着大量浮油的绳带牵引至陶瓷刮片处, 由沉析器处理后, 自流入储油箱中。设备带有自动加热装置, 防止冬季油体固化, 堵塞收油管, 且设计上收油管安装应有一定坡度, 集油箱安装时也应将最高液位标高低于浮游回收机收油箱的最低液位。收油箱也必须定期人工彻底清理。

3. 陶瓷膜过滤器。

通过稀土磁盘和浮油回收机的处理后, 出水翻过堰墙自流入热水池中。水中所含油量及悬浮物得到有效的去除, 正常情况下, 出水的含油量可控制在5 mg/L~7 mg/L左右, 悬浮物可控制在20 mg/L左右, 陶瓷膜过滤器即使切出系统也能满足使用要求。当需要陶瓷膜过滤器过滤时, 水经提升泵提升后, 进入陶瓷膜罐中, 开始过滤过程, 出水含油量小于1 mg/L, ss小于8 mg/L。陶瓷膜是将有膨胀性能的黏土粉碎均化, 添加活化剂和水搅拌烧制烘干而成, 这种陶瓷制滤料物理化学性能好, 表面积大, 孔隙率高, 吸附力强, 截污力强, 从而有过滤水质好、水头损失小、产水量高、工作周期长以及反洗水量小的特点。理论上, 反洗耗水量比多介质过滤器的低3.4~2.4倍, 且不存在更换滤料的问题, 运行成本较低, 克服了砂滤器的滤料板结和泄露情况。滤料的泄露将造成污泥泵的损坏和污泥系统的瘫痪, 板结将造成砂滤器设备损坏, 必须更换滤料, 影响系统的正常运行。但陶瓷膜过滤器的缺点是过滤进水压力必须控制好, 采取压力递增的进水形式, 否则容易引起膜管破裂损坏。

当发生连铸机机油严重泄漏的特殊情况时, 系统废水中的含油量甚至达到200 mg/L以上, 极易引起陶瓷膜管污堵, 此时必须切出设备, 同时增加稀土磁盘机磁絮凝剂的加药量至日常用药量的2倍左右, 以提高处理效果, 并加大系统置换量和出水自清洗过滤器的使用来调节水质, 能起到一定的稳定水质作用。

因此, 陶瓷膜过滤器只作为系统的辅助处理设施, 主要依靠稀土磁盘机去除悬浮的废油, 浮油回收机来去除较大颗粒浮油。

六水质调节及药剂使用情况

连铸浊循环水在冷却过程中由于蒸发部分水, 循环水的含盐量相应增高, 使设备及循环水管道产生结垢或腐蚀, 同时, 循环水还会引起藻类物质的生长繁殖。为了防止设备、管道结垢腐蚀及藻类物质的生长, 节约新水用水量, 提高重复利用率, 除了在投产前必须对管道进行清洗预膜, 投产运行中还需向循环水里投加缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂、除油剂、高分子絮凝剂等。

可采用缓蚀阻垢剂为2-膦基-6-磺酸-1, 2-二羧酸己烷 (PSHD) 配方, 此复合剂还可以加入助溶剂 (冰乙酸、二甲基甲酰胺和乙醇等) , 以发挥增溶作用, 使药剂更易复配, 投加浓度为10 mg/L~30 mg/L, 此种阻垢剂适用于循环水硬度较高的系统, 且在北方地区, 提取的河水硬度一般为800 mg/L~1000 mg/L, 预处理工艺中对硬度的去除也没有特别的要求, 导致连铸浊环系统补水硬度偏高, 投加此种阻垢剂可阻碳酸钙垢和阻磷酸钙垢, 其性能比常用的有机膦酸或无机磷酸 (六偏磷酸钠等) 有较大提高, 并有缓蚀作用, 而且磷含量低, 不易引起系统内滋生藻类的状况, 即使外排或置换水时, 也不会引起周边水体的富养化, 更具环保意义。

杀菌灭藻剂可采用复合型杀菌灭藻剂, 原料配比为:氨基磺酸2~10, 异噻唑啉酮30~50, 氯化十二烷基二甲基苄基铵40~60。这种杀菌剂对水中多种微生物具有较强的杀灭和抑制能力, 并且能带走系统中存在的多余油脂和腐蚀产物, 也比较经济实惠, 尤其适用于连铸浊环系统, 并且生物降解性好, 对环境的影响较小, 且稳定性较好, 储存时间可达8个月以上。每次冲击性投加, 保持系统内药剂浓度达到10 ppm~20 ppm, 可控制管道内嗜铁丝状细菌的滋生, 防止管道腐蚀, 并且可以降低系统的悬浮物浓度和浊度, 有效分散管壁上附着的黏泥, 并将沉淀性黏泥变为悬浮型的。因此, 表面上系统始终能检测到一些悬浮物浓度超标, 但是换来的是系统管路和设备壁表的干净。所以, 加入后系统可停止置换水, 确保有效浓度保持24 h以上, 然后系统再大量置换水, 并增强旁滤。

混凝剂及助凝剂的投加主要配合稀土磁盘机的运行效果, 达到去除水中含铁物质及部分悬浮物的目的。采用含磁性效果的混凝剂, 配合助凝剂聚丙烯酰胺 (PAM) , 并在上游选择适当加药点, 在冲渣沟进旋流井口前10米左右先设一个混凝剂加药点, 6米左右设PAM加药点, 保证药剂投加浓度达到15 ppm, 使其在旋流井内与水充分反应后完成大颗粒铁皮及大颗粒悬浮物的初步沉淀, 出水管道10米处加设PAM加药点, 配合管道混合器, 进行充分混合, 处理水进入稀土磁盘机配水渠设混凝剂投加点, 配合磁盘机完成泥水分离过程。

七结束语

从邯钢西区炼钢连铸浊环水处理运行效果分析, 采用新工艺的优势明显优于原有工艺, 该工艺不但节省运行成本, 节省水单耗量, 且过程简单, 拥有一定的耐冲击负荷能力, 可成功应用于实践当中。

参考文献

[1] .闫建虹, 刘剑英.冶金企业浊环水系统的水质控制[J].天津冶金, 2005, (2) :50-53