工业循环水

2024-07-24

工业循环水(精选12篇)

工业循环水 篇1

工业循环水主要用于冷却水系统中,其作用在于通过对相关设备进行降温而达到保障其生产效率之目的,但由于工业循环水经过长期循环处理后往往会产生大量的沉淀物、胶体以及悬浮物等,这就导致其极易出现结垢、腐蚀以及滋生细菌等问题,如此一来势必会严重地降低工业循环水效率,进而导致相关生产难以有效开展。为此,下文将结合工作实践,重点围绕于工业循环水处理机理与方法谈一谈自己的看法。

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.

[3]白杨.试论工业循环水处理的机理与方法[J].商品与质量·学术观察,2013(3):134-134.

工业循环水 篇2

工业循环水监测指标体系的探讨

分析了循环水系统存在的主要问题及其影响,阐述了建立循环水监测指标体系的.原则和方法,指出建立指标体系方法时,应从指标的收集和基本项目确定两方面考虑.

作 者:任成忠  作者单位:福建省三钢集团有限责任公司环境监测站,福建,三明,365000 刊 名:环境监测管理与技术  ISTIC PKU英文刊名:THE ADMINISTRATION AND TECHNIQUE OF ENVIRONMENTAL MONITORING 年,卷(期): 17(2) 分类号:X830 关键词:工业循环水   监测   指标体系  

发展循环经济,建立生态工业园 篇3

坚持科学发展观,实现经济又好又快发展,谋求人与自然、社会的和谐共处,将这些指导中国新时期经济社会发展的重要思想理念落到实处+在方法与途径方面无外乎两点:一是实现发展方式的根本转变;二是依据新的理念、新的模式实现产业、经济、区域的系统升级。

在发展方式转变方面,循环经济是破解资源、环境与经济发展之间矛盾与冲突的全新解决方案,它以先进的理论、不断创新的技术为支撑,以可持续发展为目标,追求生态效益、经济效益、社会效益综合价值的最大化与平衡发展,而循环经济的应用,包括企业、产业、政府等各个方面,其中聚集多方主体的区域开发和建设是重要载体;具体到实际层面,这就给我国的各个开发区提出了更高要求——如何从经济园区、高科技园区向生态工业园区转变与升级。

生态工业园区,既是传统的超越,也是人本回归。超越,是破除只顾个人利益,任意破坏生态环境、任意开采自然资源,忽视可持续发展的旧有模式,回归,是回归到科学的发展道路,遵循客观的发展规律,融入到自然大环境中,获得承续的发展动力。

实际上,关于如何发展经济与社会,我国的先哲老子早在2000多年前就为我们指明了道路:“人法地、地法天、天法道、道法自然。”法,就是效法。自然,就是生态型的发展道路。构建美好的家园,我们需要回归“自然”,让我们的工作环境、生活环境向大自然那样,充满绿色、阳光,彼此和谐相处而又生生不息。

建设环境友好型社会,循环经济开创美好来来

观念制胜,循环经济具有不可替代的优越性

十九世纪开始的工业革命使世界在不到100年的时间里发生了翻天覆地的变化,劳动生产率大大提高,新产品层出不穷,但同时,日益严重的水环境污染、大气污染和固体废弃物污染;不断加剧的资源短缺,如水资源、耕地资源、森林资源、矿产资源的锐减;生态系统的破坏及其所带来的土地荒演化;酸雨蔓延;生物多样性减少;以至于全球性的气候变暖、臭氧层的破坏、生物多样性减少,以及持久性有毒化学品的泛滥和积累等等问题相继出现。这些问题无一不危及到人类的健康和生存,也已极大地损害和制约着经济的发展,甚至对地球的命运也造成了严重的威胁。这些问题的出现,多是因为传统的经济发展模式采取了资源——产品——污染排放的直线型、单向流动型的物质流动模式。其结果是:资源消耗多、生产效益低、污染排放多。如此下去,有朝一日人类必将面临无米之炊及被污染物包围的困境。

在目前全球人口剧增、资源严重短缺、环境污染严重和生态日益恶化的形势下,循环经济现是解决经济与环境发展一系列问题的重要途径和实现方式,其在不同侧面表现了它的优越性。

首先,循环经济倡导的是一种“生命与生态中心伦理观”。它是将人类与其他物种环境置于同样的地位评估,强调的是“生态价值”的全面回归,主张在生产和消费领域向生态化转变,承认“生态位”的存在和尊重自然权利。

其次,循环经济建立了自己的资源利用原则。在促使人们转变或摒弃传统“资源无价”和“资源任人使用”的观点及建立资源的社会再生产经济核算体系的同时,树立资源的辩证观,彻底去除资源“取之不尽、用之不竭”思想,激发人们推动科学进步的才智。

第三,循环经济强调环境具有价值,并将发展活动所创造的经济价值与所形成的社会、环境价值相统一,正确评价开发或生产活动的真正效益,形成了三位一体的价值观体系。这一价值体系在提高生态系统组织水平和生产力前提下,合理利用生态系统,从而有效地兼顾经济、社会和生态效益,实现了人与自然的持续发展和协同进化。

第四,循环经济的生产观念充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能集约自然资源,不断提高自然资源的利用效率,循环使用资源,创造良性的社会财富,它是一种“深生态论”的体现。所以循环经济是以一种积极和谐的态度来实现环境与经济社会的可持续健康发展的。

第五,循环经济树立了合理的经济道德观。在倡导经济发展与生态平衡和谐统一的前提下,既维系了同时代人与人之间的关系——代内公平,又维护了不同时代人与人之间的关系——代际公平。

大力发展循环经济,保护与珍惜自然资源,建设美丽的生活环境与工作环境,拓展智力型、环保型,生态型现代产业已经成为世界上所有发达国家以及大部分发展中国家的共同选择。

现实窘迫,循环经济是中国社会的必然选择

我国人口众多,资源相对不足,生态环境承载能力弱,粗放型的传统发展模式已难以为继。

我国从20世纪80年代开始重视对工矿企业废物的综合利用,从末端治理思想出发,通过回收利用达到解决资源紧张、治理污染的目的。进入90年代以后,源头治理思想开始引起人们注意,从1993年上海召开的第二次全国工业污染防治会议开始,以循环经济理论为指导的清洁生产得到发展,我国在2002年10月正式公布“清洁生产催进法”,在全国范围内推行循环经济,加快了发展循环经济的步伐。

党的十六届三中全会通过的《中共中央关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定》明确提出,要树立以人为本、全面、协调、可持续的发展观。科学的发展观要求的一个重要方面就是可持续发展,要求必须把环境保护工作放到更加重要的战略地位。以科学发展观为指导,改变传统的发展思维,寻求科学的经济发展模式,以最小的社会、经济成本保护资源和环境,走一条科技先导型、资源节约型,生态保护型的经济发展之路成为新时期中国经济产业的全新发展模式。

党的十六届五中全会又进一步明确提出“要建设资源节约型、环境友好型社会”,并作为“十一五”乃至更长时期国家发展的一项重大战略任务。

我国人口众多,资源相对短缺,单位GDP的能耗、物耗和水耗远远高于发达国家和世界平均水平。同时我国的环境问题呈现出结构型、复合型和压缩型的特点,治理任务十分艰巨。伴随我国经济的高速增长,资源能源消耗、生态环境恶化已经成为经济社会可持续发展的瓶颈因素和最大障碍。如果继续沿用高消耗、高能耗、高污染的粗放型发展模式,我国的资源将难以为继,生态环境将不堪重负。

循环经济以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,达到最大的经济产出和最小的废物排放,有利于环境保护模式向污染预防和生产全过程控制的根本转变,有利于解决区域性与结构性环境污染问题。因此,发展循环经济成为解决我国环境问题的重要举措。

环境友好型社会就是全社会都采取有利于保护环境的生产方式、生活方式、消费方式,建立人与环境良性互动的关系。建立环境友好型社会就是要以环境承载能力为基础,以遵循自然规律

为准则,以绿色科技为动力,环境文化和生态文明,构建经济社会环境协调发展的社会体系。

循环经济本质上足以最佳的、可持续方式利用自然资源和环境,是种环境友好型的经济。因此,发展循环经济是落实科学发展观的具体实践,也是建设环境友好型社会的重要载体和途径。实践循环经济新模式,生态工业周是重要载体。

循环经济是种新兴的经济发展模式,本质上是一种生态经济。它要求运用生态学规律指导人类社会的经济活动,通过清洁生产、市场机制、社会调控等方式,促进物质资源在生产与生活中循环利用的一种经济运行形态。绿色企业是循环经济的特征,生态工业园是循环经济理念指导实践的典范,因此可以认为,发展循环经济的核心就是建设生态工业园区。

生态工业园是发展循环经济的重要载体

循环经济是一种运用生态学规律指导人类社会经济活动的生态经济,是一种与环境和谐发展的经济增长模式。循环经济是一种“资源一产品 再生资源”的循环流程,其特征是低消耗、高利用、低污染。“减量化,再利用、再循环”是循环经济最重要的原则。所有的物质和能源都能征这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用。

生态工业园区是依据循环经济理论和工业生态学原理而设计成的一种新型工业组织形态,是生态工业的聚集场所。生态工业园区作为循环经济一个重要的发展形态,通过模拟自然生态系统建立工业系统“生产者消费者一分解者”的循环途径和食物链网,采用废物交换,清洁生产等手段,使一个企业产生的副产品或废物可以用作另一个工厂的投入或原材料,实现物质闭环循环和能量多级开发利用,从而形成一个相互依存、类似自然生态系统食物链过程的工业生态系统。生态工业业园区遵从循环经济的减量化、再使用、再循环原则。强调废物的正确处理和资源回收,促进废物减量化、无害化以及资源化的实现。

国内外的发展实践证明,建立工业生态园是实现循环经济的一种有效方式。园区内企业上家的废料成为下家的原料和动力,尽可能把各种资源都充分利用起来,做到资源共享,各得其利,共同发展。园区内企业问通过物质、能量和信息的流动与储存,并通过工业代谢研究,利用生态系统整体性原理,将各种原料、产品、副产物乃至所排放的废物,利用其物理、化学成分间的相互联系、相互作用,互为因果的生态产业链,组成一个结构与功能协调的共同网络经济系统。

生态工业园是开发区发展的高层次形式

生态工业园是继工业园区和高新技术园区之后的第三代工业园区。它是在经济开发区和高新技术开发区基础上一个更高层次的经济发展形式,体现了新型工业化特征及实现可持续发展战略的要求。

目前,我国已经在经济技术开发区和高新技术开发区建设方而积累了丰富的实践经验,取得了较大的成果。而在生态工业园建设方面才刚刚起步。这二种类犁的园区在建设的目的、理论和方法等方面不尽相同。

经济技术开发区是我国在改革开放初期为了尽快促进经济发展规模,在一定的区域内建立起来的劳动密集型开发区,主要侧重于经济发展“量”的扩张,以解决当时经济急需大发展的需要。

高新技术开发区是在我国经济有了一定“量”的发展的基础上,为了提高经济发展的技术含量,在一定区域内建立起来的技术密集型开发区,主要侧重于经济发展“质”的提高,高新技术开发区是在经济技术开发区的基础上的进一步发展和升华。

生态工业园是运用工业生态的理论,寻求企业间的关联度,进行产业链接,建立起相关工业企业间的生态平衡关系,实现环境与经济的可持续发展。生态工业示范区是在前两类开发区的基础上更高层次的升华和优化。它的主要特性有:

不同产业或企业间存在着物质和能量的关联和互动关系,这种关联和互动构成了各产业或企业间的工业生态链或生态网络,从而形成生态工业体系。

在工业生态链或工业生态网络中,物质和能量逐级传递,并实现闭路循环,不向体系外排出废物。

以实现区域性的清洁生产和区域性的经济规模化发展为目的。

区域内资源、信息共享,克服了线性经济发展模式中,企业的生产各自为战、信息不畅通的弊端。

生态上业园不受地域的限制,也没有明确的地域界线,只要存在工业生态关系,这个企业无论在什么地方都可成为生态工业系统中的一个环节。

生态工业园不单纯着眼干经济的发展,而且着眼于工业生态关系的连接,把保护环境融合于经济活动过程中,实现了环境与经济的统一和协调发展。以上特点都是经济技术开发区和高新技术开发区所不具有的。因此,在经济技术开发区和高新技术开发区的基础上推进生态工业园建设将使两区更具活力和发展前景。

目前,我国的一些产业园区经历了第一代的经济技术开发区、第二代的高新技术开发区和第三代的生态产业园区三个阶段。第一、第二代产业园区着重于产业聚群和高新技术对区域经济的贡献作用,而忽视了产业园区内各产业间的相互作用关系,缺乏系统性规划,不能有效地节约自然资源和减轻对生态环境的破坏。为此,在实际层面,要对可持续发展实验区中原有的第一、第二代园区进行产业结构升级,在园区内增加资源循环利用、能源多级利用,产品再生,废弃综合处理等产业循环功能。

系统,科学规划建设现代生态工业园医

生态工业园的建设和设计首先要遵循系统性、科学性、动态性及可操作性原则。然后对其生态工业园区的产业定位和现有企业进行详细了解,包括对线形生产模式的产业群落、已具有生态雏形的产业园区和尚未建设或不具备规模的园区进行了解和分析。在做总体规划时,利用园区企业和合理引入共生关系的企业,在物质流、能源流、信息流方面,强调内部循环,争取做到闭环。其共生模式和采取的策略有:

能源、原材料,水的相互交换:充分利用余热余冷,利用废物作原料和燃料,包括材料共享,废水循环利用等。

基础设施共事及提高设施生态效率:可能共享的基础设施有蒸汽锅炉、废水处理厂、压缩空气器、汽车清洗、维修设施仓库等;热电联供,可尝试性使用风能、太阳能等。

物流/人流:实行联合运输,包括货物联合运输(包含废物联合收集、分离系统,就地处置系统以及实施废物最小化系统等)和人流联合共享联运。

充分利用园区的空间:建立集中式的工业大楼;将许多公司集中办公;建多层式厂房;建设联合汽车停车场等。

工业循环水运行中硫化物的监控 篇4

循环水冷却水在冷却塔底部集水池中, 经循环水泵加压送至造气、净化、空分、甲醇与工艺介质进行交换, 换热后循环水温度升高, 大部分循环水经回水总管回到冷却塔顶部, 通过配水池向塔内配水, 经过淋水填料蒸发散热和风机机械通风将水冷却降温。还有部分 (大约5%的水量) 经纤维束过滤器过滤, 消除水中悬浮物后, 再回到冷却塔进行冷却。冷却后的水落入塔底的集水池中, 如此循环使用。为了保证循环水水质, 使管道和设备不腐蚀结垢, 通过加药系统向吸水井中投加各种缓蚀阻垢剂, 二氧化氯杀菌剂, 粘泥剥离剂等药剂。

2 化验分析在循环水运行中的作用

循环水的水质好坏直接影响到换热器的换热效率。换热效果不好, 工艺介质温度将会达不到设定要求, 将增加工艺运行负担, 影响产品的产量和质量。循环水腐蚀速度快的话, 将加快换热器内换热管腐蚀, 使换热管因点蚀造成内外相通, 造成换热器的泄露, 减少换热器的使用时间, 而影响主工艺安全稳定运行。化验分析在循环水运行中就起到“眼睛”的作用, 通过对水质的分析, 使水质始终保持最佳的运行效果。通过化验数据, 决定缓蚀阻垢剂等药剂的投加量, 即保证了合格的水质, 又合理的投加药量, 减少了工艺运行成本, 达到了节能降耗的生产目标。同时可以通过对化验数据的异常波动, 来判断主工艺的运行状况是否正常, 是否发生泄露, 泄露后就会使循环水水质恶化, 腐蚀速度加快, 阻垢效率降低。

3 工业循环水运行中硫化物的监控

3.1 化验项目及频率 (见表1) 。

3.2泄露硫化物后循环水水质的异常变化:通过几天的化验数据观察, 发现浊度逐渐升高, 而锌离子逐渐降低, 至到后来的检不出。最初判断可能外界补水加大, 导致锌离子浓度降低, 加大投药量后, 锌离子还是没有变化, 排除了这个因素。通过对现场取得水样观察, 发现水质发青, 且水中有不明的絮状吸附物。锌离子的减少, 而锌离子和S2-又易形成Zn S沉淀, 所以初步判断循环水中泄露了硫化物。通过亚甲基蓝分光光度法测定硫化物, 硫化物含量逐渐升高。最终确定造成循环水水质恶化的罪魁祸首就是硫化物。通过多方协调。查找并堵住漏点, 循环水车间在堵住漏点后进行排污和置换又向主工艺提供了优质的循环水。

3.3循环水中漏入硫化物对水质的影响:硫化物等可溶电解质增加时, 会加速铁离子, 铜离子的溶解和扩散, 使金属表面的腐蚀加, 剧.氨, 硫, 磷, 油类等富营养物质, 还能滋生各类微生物, 产生大量生物粘泥, 附着在低流速管道上, 堵塞管道, 降低热交换效率, 同时也产生垢下腐蚀.另外, 由于水质长期恶化超标, 部分水处理药剂的功能受到影响, 有的甚至失效.如:在拆除的换热器内壁软垢表面上有一层白色粉状物, 即是用于缓蚀成分的锌盐因循环水中碱度等的升高导致部分水处理药剂水解失效, 形成氢氧化锌, 硫化锌等白色沉淀的结果.金属设备在长期超标的水质状况下使用, .药剂效能得不到正常发挥, 其腐蚀是相当严重的。所以及时发现硫化物的泄露并堵住换热器的漏点对循环水系统是否能提供合格的水质是非常重要的。

3.4硫化物的分析步骤:于50ml比色管中加入水样50ml, 然后加入10ml硼酸钠缓冲液, 摇匀, 再加入2ml醋酸锌溶液, 既有白色絮状物生成。静置10分钟, 用脱脂棉进行过滤:首先将适当薄度的圆形脱脂棉用少量三级试剂水润湿, 然后紧贴于玻璃漏斗内壁进行过滤, 弃去滤液 (滤液应为澄清溶液) , 将截留下来的沉淀充分洗涤并同脱脂棉一起转移至原比色管内, 用三级试剂水冲洗漏斗并稀释至40ml, 向比色管内各加1.5ml对氨基二甲苯胺盐酸盐工作溶液和0.3ml三氯化铁溶液, 摇匀, 静置5分钟, 再加入5ml磷酸氢二铵溶液, 稀释至刻度。10分钟后于660nm处用3cm比色皿, 以试剂空白为参比测其吸光度。

分析结果的计算:

水样中硫离子的含量X (mg/l) , 按下式计算:

X=a×1000/v

式中:a——与吸光度相对应的硫离子含量, 毫克;

V——水样体积, 毫升。

摘要:为了提供合格的循环水水质, 通过向系统投加各种缓蚀阻垢剂, 二氧化氯杀菌剂, 粘泥剥离剂等药剂, 进行硫化物的监测分析防止管道和设备不受到严重的腐蚀结垢, 才会为企业创造更好的经济效益。

关键词:温度,硫化锌,氢氧化锌,腐蚀性,结垢

参考文献

[1]韩勇.中煤龙化化工公司《工业循环水工艺操作规程》

水泥工业实施循环经济论文 篇5

丹麦卡伦堡生态工业园区是目前世界上工业生态系统运行最为典型的代表。卡伦堡工业园区模式可称之为企业之间的循环经济,其方式是把不同的工厂联结起来,形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使得一家工厂的废气、废热、废水、废渣等成为另一家工厂的原料和能源。丹麦卡伦堡生态工业园区的主体企业是电厂、炼油厂、制药厂和石膏板生产厂,这四类企业通过将对方生产过程中产生的废弃物或副产品用作为自己生产中的原料,这不仅减少了废弃物产生量及其处理费用,还给企业带来了良好的经济效益,形成经济发展和环境保护的良性循环。其中,燃煤电厂位于这个工业生态系统的中心,对热能进行了多级使用,对副产品和废物进行了综合利用。电厂向炼油厂和制药厂供应发电过程中产生的蒸汽,使炼油厂和制药厂获得了生产所需的热能;通过地下管道向卡伦堡全镇居民供热,由此关闭了镇上3500座燃烧油渣的炉子,减少了大量的烟尘排放;将除尘脱硫的副产品工业石膏,全部供应附近的一家石膏板生产厂作原料。同时,还将粉煤灰出售供修筑道路和生产水泥之用。炼油厂和制药厂也进行了废弃物综合利用。炼油厂产生的火焰气通过管道供石膏厂用于石膏板生产的干燥,减少了火焰气的排放。一座车间进行酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂;炼油厂的脱硫气则供给电厂燃烧。卡伦堡生态工业园还进行了水资源的循环使用。炼油厂的废水经过生物净化处理,通过管道向电厂输送,每年输送电厂70万m3的冷却水。北京水泥厂从19开始处理工业废弃物,之后也开始处理电子废弃物。年北京水泥厂处理工业固体废弃物1万t,但仍然不能满足废弃物处理的需要。北京水泥厂目标废弃物的处理量能达到替代燃料50%,替代原料50%,在熟料中占重量5%。北京市提出二大块垃圾处理,即污水处理后淤泥和生活垃圾处理;北京水泥厂回避了生活垃圾进水泥厂,主要是气味太重,需要为生活垃圾建立专门的预处理场所。可以说,北京金隅公司已具备除了处理生活垃圾外的处置废弃物的基础条件。,我国要求各省市建立危险废弃物处理中心。北京市的危险废弃物处理工作由北京金隅集团有限责任公司承担,以北京工业大学的相关科研成果为基础,北京市科技局给予资助。北京金隅公司下决心把利用水泥窑处理废弃物作为一个产业来做,自筹资金2亿多元,在20上半年完成了第二条固体废弃物处置线建设,年处理了近17000t危险废弃物,处理能力为10万t,而北京市每年约产生8.5万t固体废弃物,完全可以承担全市固体废弃物的处理,尤其是还可以对医疗、放射性垃圾进行处理。国内外的实践已经证明,利用水泥窑协同处置废弃物是无害化、减量化和资源化处置危险废物和城市生活垃圾的重要技术途径,也是低成本化大规模处置上述废物的重要措施。

作者:都秀梅 单位:新疆米东天山水泥有限公司

有色金属工业呼唤资源循环利用 篇6

“资源短缺与环境污染,是影响中国有色金属工业可持续发展的两大难题。”

中国工程院院士、北京矿冶研究总院教授邱定蕃在接受本刊记者采访时,开门见山地表明了自己的观点。

这些年来,中国有色金属工业所面临的问题主要有两方面,一是资源短缺,二是环境污染。谈到资源短缺的问题时,邱定蕃院士表示:“上世纪90年代中期,我们就注意到,虽然我国有色金属的产量越来越高,但是资源却不够了。90年代初期,我国铅、锌的资源还比较多,甚至还有出口,但是到了90年代后期,铅、锌这两种有色金属的资源也不够了。目前,我国有75%的铜、30%的铅和锌、30%的铝和50%的钢铁需要从国外进口,而我们在对矿山的合理开发与有色金属的循环利用方面,做得还很不够,因此就出现了资源短缺的问题。现在我们讲‘城市矿山’,意思是说现在城市里有大量可用的二次资源,像废旧的电视机、电脑、手机等等,这些过时的、不能用的电子产品,堆积起来就像矿山一样,但是在这些电子垃圾中,可以回收利用的有色金属却非常多。”

邱定蕃院士认为,现在有些企业,对于矿山的合理开发和有色金属的循环利用,关注得还是少些,这里边涉及到的问题很多。比如涉及到我国的立法,虽然现在我国有了《循环经济促进法》,但是还需要一些配套政策,当然也存在大量的科学技术问题需要解决。

谈到环境污染的问题时,邱定蕃院士指出:环境污染也是制约有色金属行业发展的一个主要障碍。他列举了很多例子来说明减轻环境污染对有色金属工业可持续发展的重要意义。例如,近年来出现的一些重金属镉、汞等对水体的污染的事件;大量堆存的尾矿不仅污染环境,也存在安全隐患,前几年山西省一个尾矿坝事故造成了人员重大伤亡。“有些企业只重视经济效益,而忽视对生态环境的保护,例如,有人只回收蓄电池中比较值钱的铅锑极板,而把废酸、酸泥和废塑料随意丢弃,这就不叫循环经济了,因为循环经济的核心是要求尽量高的资源利用率和最少的污染物排放。”

面对资源短缺与环境污染两大难题,邱定蕃院士认为,从整个国家发展的高度去考虑问题,从发展循环经济的战略高度去考虑问题,尊重规律,按规律办事,难题自然会迎刃而解。

呼唤资源循环利用

邱定蕃院士告诉记者:有色金属冶炼这个行业有一个特点,那就是有色金属本身是可以循环利用的。比如,铜、铅、铝金属等,这些金属的化学性质都很稳定,完全可以循环利用,而且这些金属的循环利用,又能够大量节约能源。

邱定蕃院士为我们举了几个例子。他说在铜矿的开采过程中,一般矿石只要达到0.4%~0.5%的含铜量时,就可以进行开采了,但是“开采、选矿、冶炼”这个过程很长,如果我们对铜进行二次资源循环利用,其能耗可以节约几乎一半。再比如锂电池中的有色金属也可以回收,在手机锂电池中,含有锂、铜、钴、铝,其中钴的含量最高,而且最有价值,但是目前锂电池回收却很困难,因为锂电池大都分散在民众手中,国家暂时没有必须回收的相关规定,所以想回收利用也难以做到。现在我国钴的产能世界最大,但是原料却90%需要从国外进口。

邱定蕃院士说:“随着我国对循环经济越来越重视,大家的认识也在不断地提高,这是一个好现象。2010年我国十种有色金属的产量已经达到了3135万吨,今后有色金属的社会积存量会越来越多。在这种大背景下,有色金属二次资源循环利用的任务就会很重,它对经济社会的发展意义将会更大,但是我个人认为,现在我们对有色金属二次资源的循环利用的步伐还是太慢了,我们应该把有色金属二次资源循环利用的文章进一步做深做透。”

开启节能之门

对于有色金属工业的节能问题,邱定蕃院士有一些深入的思考。

他说:“怎样才能将能耗降下来,非常重要的一点是思维方式的转变, 如果我国的有色金属二次资源循环利用量能提高到消费量的一半,有色金属工业的能耗将大大降低,这是任何方法都不能相比的;又比如,2010年我国镁的产量在60万吨上下,其中出口量占的比重很高,镁是高能耗金属,出口镁就等于出口能源,镁工业应该向深加工发展,金属镁的出口问题就值得研究。”

邱定蕃院士认为,这些年有色工业工艺的改进与装备的提升,对节约能源效果明显。十多年前行业里很多人都认为,我国有色工业的工艺与装备与国外差距很大,但是最近这些年,我个人认为,除了一些中小企业的工艺装备差一点外,我国有色企业的主流工艺与装备,普遍达到了世界先进水平。比如,这些年我们的铝工业,在节电方面已经有了很大的进步,一般来说,生产1吨铝,要消耗14000度电,现在有不少企业吨铝耗电节约了1000度,这很了不起,这就是科技进步的贡献。

最后,邱定蕃院士认为,这些年我国有色金属行业中的民营企业有了很大的发展,在科技创新方面很有作为。有些民营企业技术水平很高,例如,山东祥光铜业的双闪炼铜,浙江三耐科技生产的电解槽等等,都表明了民营企业的活力。

工业循环水 篇7

关键词:循环水系统,动态监测,技术改造,节能降耗

循环水系统的主要动力源是水泵, 因此对于电能的消耗较大, 占整个生产总过程用电量的8%~10%, 有一些不合理的水泵运行系统的电量耗费甚至占到总用电量的40%.开展循环水系统的节能优化首先要对工艺装置进行优化, 在此基础上, 降低企业循环水运行的能耗。

1 节能优化技术的基本原理

工业冷却循环水节能优化系统是以水为介质进行工艺流程中能量的互换。通过分析整个系统中能量互换的效率, 利用阀门技术对整个循环系统中的单一单位进行系统优化控制, 并研究系统的利用效率, 判断当前系统的能量利用效率, 然后再结合工业生产流程, 提出一种能够提升循环水系统中能量的利用效率的方案。

工业冷却循环水系统中的应用技术主要有几下几种: (1) 精确采集系统内换热设备、泵站等的运行参数; (2) 优化整个管网的换热网络和建立水力数字模型; (3) 准确分析管网内的水流、阻力及水泵运行效率; (4) 正确使用节能泵、水力调节平衡装置等一系列具有针对性的节能产品。

在工业冷却水循环系统中, 操作人员可通过阀门控制水泵的水量。将冷却温度严格控制在规定范围内, 智能阀门始终处于常开的位置且能够实现智能化调节, 在完成控制的同时还要减小水泵的输出功率, 使机组能够最大限度地发挥作用, 达到节能的效果。泵阀一体的智能节能技术在实现终端平衡后还可降低管网的阻尼, 使管网中泵阀的张开角度满足工艺要求。在此过程中, 该技术可将所有信息数据完整地反馈到计算机系统中, 操作人员可根据这些数据进行变频操作。在这种互联网阀门技术的控制下, 循环水系统数据的实时监测得以实现。

2 典型的技术改造情况

在钢铁、石油、化工、冶金等行业中应用工业冷却循环水系统节能优化技术后, 与原来的循环水系统相比, 节能效果可以达到30%~60%.其中, 比较典型的工业冷却循环水系统节能优化技术有合成胺循环水系统技术和高炉鼓风机透平拖动装置冷却系统技术。

2.1 节能方案的实施

对循环水系统进行全面的负荷检测, 采集完整的运行参数, 并统一控制各个系统, 实现循环水系统的协调优化。

全程采集系统运行过程中负荷的变化, 并及时反馈, 通过监控工况的变化, 利用对数据的高效处理, 得到整个系统最佳的运行参数, 实现水循环的平衡。

根据变频调速的原理和实际运行情况调节风机和水泵的转速, 避免出现不必要的功率消耗。

利用冷却循环水系统节能优化技术可实现系统各环节的自动管理。控制系统要分层次通信和采集, 避免单一故障导致整个系统瘫痪。

2.2 节能优化技术实施的间接效益

节能优化技术实施的间接效益体现在以下三方面: (1) 运用节能优化技术后, 利用变频调节能更快地调节负荷, 实现全自动的负荷控制, 从而提高了冷却循环水系统的运行和管理效率, 减少了操作人员的工作量; (2) 冷却循环水系统节能优化技术的运用实现了电机的软启动, 减少了在启动时电流对电机和线网的冲击, 可以有效预防和控制电机故障, 延长了机组的实际使用寿命; (3) 冷却循环水系统节能技术的优化和应用降低了原有高压变频器的转速, 从而降低了机械故障的发生率, 实现了整个循环管网在恒定压力下的运行, 避免了以往的一些压力变化对管网的冲击。

3 应用现状

工业冷却循环水系统节能优化技术已经被列入国家发改委2012-12-26正式对外公布的第五批国家重点节能技术的推广目录。该技术适用于石油化工、机械电子、钢铁冶金、食品药品等相关领域用电力来驱动的循环水系统。

3.1 巴陵石化

巴陵石化公司经过一系列的改造, 千吨水节电率达到33%, 不考虑全年多送水量的情况, 每小时节电614 k W·h, 按照全年全天计算, 总节电量可以达到5.38×106 k W·h, 节能减耗效果非常明显, 节约金额约269万元。

3.2 其他企业

扬子石化公司通过对冷却循环水系统进行技改, 每年可以节电3.95×106 k W·h;大化集团对公司生产装置的冷却水循环系统进行技改后, 每年节电1.366×107 k W·h;杭州哲达科技股份有限公司对不锈钢二期软环水进行技术改造后, 节能效果也非常显著;四川美青氰胺有限责任公司主要生产化肥原料, 在改进合成氨循环水系统后, 节电效率可以达到30%.

4 结束语

以往工业冷却循环水系统主要是靠水流恒流运行, 耗能较大, 效率较低。对工业冷却循环水系统进行技术改造后, 节能效果明显, 维修检护可以做到不停产维修, 非常方便。按照现行石化行业循环水系统耗电占整个生产过程耗电量的8%~10%, 优化后节能30%算, 工业冷却循环水系统的节能优化可以为整个石化行业带来很大的经济优势, 况且由国家发改委推广的节能技术都是先进、实用且发展潜力很大的技术, 是在所有行业的共同要求及适应未来发展的前提下筛选出来的。因此, 企业要研发适合自身的节能技术, 并将其广泛应用于实践运行中, 通过节能减排工作为企业带来更好的收益。

参考文献

[1]汪家铭.工业冷却循环水系统节能优化技术及应用[J].石油化工技术与经济, 2014 (01) .

[2]汪家铭.石化行业节能新技术的开发与应用[J].川化, 2013 (03) .

[3]杨贵州, 刘进波.冷却循环水系统节能技术研究及应用[J].化肥设计, 2011 (03)

工业循环水 篇8

循环水浓缩倍数是指循环冷却水系统在运行过程中, 由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩的倍率 (以补充水作基准进行比较) , 它是衡量水质控制好坏的一个重要综合指标。

1.1 浓缩倍数的工业意义

随着经济的发展, 工业用水量日益增长, 而循环冷却水占工业水总量的70%左右, 循环冷却水大有潜力可挖。浓缩倍数是判定循环冷却水利用率的一个重要指标, 一般浓缩倍数低, 耗水量、排污量均大且水处理药剂的效能得不到充分发挥;该数越高, 说明循环水被利用的次数越多.提高循环水浓缩倍数不仅可以降低补充水量、节约水资源、降低排污水量、减少对环境的污染和废水处理量, 还可以减少水处理剂及杀生剂的消耗量、降低水处理成本。可是浓缩倍数过高, 水的结垢倾向会增大, 结垢控制及腐蚀控制的难度会增加, 水处理药剂会失效, 不利于微生物的控制, 故循环水的浓缩倍数要有一个合理的控制指标。

提高浓缩倍数运行是目前公认的有效方法, 浓缩倍数从1.5提高到2节水50%, 从2提高到3节水30%, 从3提高到4节水15%, 从4提高到5节水6%, 浓缩倍数在5以上再提高已失去了节水意义, 反而会带来一些列问题:水中盐含量增加, 会使循环冷却水中的硬度、碱度和浊度升得太快太高, 加大了水的结垢倾向, 加剧了冷换设备的腐蚀和结垢;细菌藻类滋生繁殖加剧;对药剂使用提出更高要求, 主要是药剂加入的精度要提高;有害物质对药剂的容忍度产生变化。所以, 一般浓缩倍数提高到5比较适宜。但随着浓缩倍数的提高, 循环水系统结垢和腐蚀因子也随之成倍上升, 所以高浓缩倍数下水处理技术的开发应用是节水减排技术的关键。

提高浓缩倍数是趋势, 但要结合企业的实际情况去处理。这就是说浓缩倍数不是越大越好, 要把浓缩倍数控制在一定范围内.目前我厂把浓缩倍数控制在3-5之间.为了能够正确地反映浓缩倍数的运行情况, 我们需要选择一种合适的检测方法。

1.2 目前监测方法的不足

浓缩倍数的测定和控制一般选用水中较稳定的离子来进行。目前我厂采用循环冷却水与补充水中氯离子浓度的比值来测定和控制浓缩倍数N。即

N=循环冷却水氯离子浓度/补充水氯离子浓度

由表1可以看出, 当系统中不加含氯杀菌剂或补充水水质较稳定时, 采用此方法简单快捷。但由于河水中氯离子浓度总有一定变化, 而且一般都采用聚氯化铝作净水剂, 使得补充水中氯离子浓度难以稳定, 测定的循环水浓缩倍数也就有一定误差。同时, 循环水系统还常常采用Cl2或NaClO等含氯药剂来控制循环水中的微生物及粘泥, 用氯离子浓度来测定和控制浓缩倍数也难以真实反映循环水浓缩状况。这就需要选择一个合适的监测方法。

1.3 浓缩倍数监测方法比较

目前用于监测浓缩倍数N的特性物质一般为氯离子、钙离子、钾离子、二氧化硅和电导率。这些物质浓度或特性在冷却水系统运行中一般不受加热、曝气、投加药剂、沉积或结垢等因素干扰, 且随N的增加而成比例增加。

氯离子性质稳定, 不易产生沉淀, 测定简单、快捷。补充水质不稳定或是冷却水以氯气等含氯试剂作杀菌剂时不宜采用。

钙离子稳定性好, 干扰少, 测定简单、快捷.当体系浓缩倍数高或结垢时, 产生钙盐沉积物, 测定结果偏低。

钾离子稳定性好, 干扰少, 循环水系统中K+来源较少, K+的溶解度较大, 运行过程中也不会从水中析出, 故用K+法检测循环水浓缩倍数K时, 受到的干扰相对较少, 但分析过程较为繁琐, 要求高, 费用也高。

二氧化硅性质较稳定, 干扰少, 但是当硅酸盐与镁离子浓度都高时, 生成硅酸镁沉淀, 使二氧化硅浓度偏低, 测定精度较差。对分析条件要求苛刻, 费用较高。

电导率测定迅速, 仪器操作简单, 受补水水质及水处理工艺影响, 适合现场监测。

综观以上几种方法, 由于钾离子性质稳定、溶解度大, 循环水中又无此来源, 基本无影响因素, 钾离子测定精密度和准确度都高。因此选用钾离子作为我厂监测浓缩倍数的特性物质是最合适的。

2 钾离子测定方法及离子色谱的应用

目前钾离子测定方法主要有:原子吸收分光光度法;火焰光度法;离子色谱法;钾度计法。测定钾离子的目的, 在于确定循环冷却水浓缩倍数时, 可将循环冷却水按运行状况进行稀释, 使其含盐量接近补充水状况, 再进行测定, 这样可相对消除干扰。由于我们只是对钾离子进行定量分析, 选择离子色谱法测定钾离子是比较合适的.离子色谱法测定钾离子具有下列优点:快速、方便、灵敏度高、选择性好、结果可靠。但对有机物浓度要求太高是其主要缺点。

2.1 离子色谱法测定钾离子

离子色谱工作原理及应用前景。离子色谱是高效液相色谱 (HPLC) 的一种, 是分析阴阳离子的一种液相色谱方法。通常情况下, 离子色谱可以分为三种类型, 高效离子交换色谱 (HPIC) 、离子排斥色谱 (HPIEC) 、离子对色谱 (MPIC) 。

下面我们以离子交换色谱为例, 简单介绍一下离子色谱的工作原理。离子色谱的工作原理主要是离子交换平衡。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后, 如果用适当的溶液洗脱, 样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换, 并且连续进行可逆交换吸附和解吸, 最后达到吸附平衡。由于各离子与树脂亲和力不同, 各离子将按次序先后被洗脱出来, 经电导检测器检测出各离子的峰, 绘出谱图。

离子色谱主要用于环境样品的分析, 包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子, 与微电子工业有关的水和试剂中痕量杂质的分析。

离子色谱法测定工业循环水中钾离子 (参照GB/T15454-95)

方法提要。离子在固定相和流动相有不同的分配系数, 当流动相将样品带到分离柱时, 由于各种离子对离子交换树脂的相对亲和力不同, 样品中的各种离子被分离, 再流经电导池, 由电导池检测器检测, 并绘出各种离子的色谱图, 以保留时间定性, 以峰面积或峰高定量测出离子含量。

水样的预处理。水样中常含有大量的细菌, 经常会因在色谱柱上形成菌膜而将其损坏。为保护色谱柱, 可将经前处理后的样品经0.45um的微孔滤膜过滤, 可将细菌阻挡于膜上而仅让水分子和各种离子通过[3]。

仪器。离子色谱仪主机、电导检测器、往复式平流泵、台式记录仪等组成。原理图如图1。

适用范围。本标准适用于测定工业循环冷却水中Na+、NH4+、Li+、Mg2+和Ca2+含量的测定。检测范围:Na+含量1.00~50.0mg/L、NH4+含量1.00~30.0mg/L、K+含量1.00~50.0mg/L、Mg2+含量1.00~50.0mg/L和Ca2+1.00~50.0mg/L范围的测定, 如果超出此范围, 可稀释在此范围内测定。

分析步骤

淋洗液的的配制:选用68%的浓硝酸配制1mol/LHNO3作为贮备液, 然后根据不同的分离柱而移取不同量的上述贮备液, 用去离子水蒸馏水稀释至1000mL作为淋洗液, 使用前应将淋洗液经烧结玻璃漏斗过滤, 并真空脱气。

插上阳离子电导池板。将平流泵过滤器放人淋洗液贮液瓶, 开启平流泵, 流量选择0.5ml/min, 通淋洗液20分钟后, 选择色谱柱所规定的流量, 转换开关打到“输出”档, 调节调零电位器, 使数字表显示为零。

选择记录仪档位 (根据样品浓度的高低, 选择合适的量程) 以及基线在记录线上的位置, 即可进行分析, 根据色谱图的峰高, 调节记录仪量程。

进样用注射器吸取1mL样品 (必须排除气泡) 由阳离子进样口进样, 将进样阀快速扳回分析位置, 完成一次进样。

关闭仪器:分析完毕后, 先通10分钟蒸馏去离子水, 再依次关闭记录仪、主机和泵电源。

分析结果的表述

以mg/L表示的待测离子含量x按下式计算:

式中:L—水样中被测离子峰高, mm;

L0—标准工作溶液中被测离子峰高, mm;

C0—标准工作溶液中被测离子浓度, mg/L;

V—所取水样体积, mL;

V0—水样被稀释后体积。

或由色谱微处理机按峰面积或峰高直接计算出结果。

2.2 结果分析 (见表2)

与表1相比, 可明显看出补充水中钾离子浓度比较稳定, 循环水中又无此来源, 选择钾离子作为测定参数可行。

3 总结

目前, 离子色谱法已经在能源、环境、冶金、电镀、半导体、水文地质等方面广泛应用, 并且开始进入了与生命科学有关的分析领域。我国从80年代初期引进离子色谱仪, 开始了离子色谱的应用研究工作, 同时也开始了仪器的研制和生产。随着离子色谱技术的发展, 离子色谱仪在我国的应用已日益普及。

我厂选用江苏江分电分析仪器厂的型号为WIC-Ⅱ的离子色谱仪, 于2008年6月开始使用, 为工业循环水浓缩倍数提供更加准确可靠的数据指导。循环水浓缩倍数不仅是反映水质的一个综合性指标, 同时也是衡量一个部门甚至一个企业综合管理能力及技术发展水平的重要指标。

参考文献

[1]杜林琳.循环冷却水浓缩倍数关键是看水质是否结垢型水网论坛2006.8

[2]何世梅.循环水浓缩倍数的检测方法及控制指标中国论文下载中心2006.3

工业循环水 篇9

关键词:阻垢剂,循环水,水处理

1 阻垢剂的类型与发展

控制水垢的技术有很多, 如采用低硬度补充水, 加大排污量, 添加阻垢剂和物理阻垢等。使用阻垢分散剂是其中最简便最常用的方法。添加阻垢剂可以把循环冷却水中至垢离子浓度维持在较高的浓度, 但抑制水垢的生成, 从而提高浓缩倍数, 降低补水量和排污量, 减少对水资源消耗和污染, 有很好的经济和环保效益。

绝大多数阻垢剂都有阻垢和缓蚀的双重作用。水处理阻垢剂的发展, 经历了几次较大的变革, 简单地可以将其分为以下几个阶段:无机盐类缓蚀剂、含磷阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂、无磷水处理剂。

1.1 无机盐类阻垢剂

铬酸盐、亚硝酸盐等无机盐类缓蚀剂, 阻垢作用十分显著, 适应各种循环水水质处理。但由于本身有毒, 是一种致癌物质, 随着环保法规的日益严格, 此类药剂的使用必将受到严格的限制。

1.2 含磷阻垢剂

1.2.1 无机磷酸盐

在冷却水处理中, 常用的聚磷酸盐有长链状阴离子的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。聚磷酸盐兼具有阻垢和缓蚀作用。优点是用量较小、成本较低、无毒、价格较便宜。缺点是不稳定, 易水解成磷酸根;对铜及铜合金有侵蚀性, 更为严重的是导致环境富营养化。

1.2.2 有机膦酸酯

有机膦酸酯抑制硫酸钙的效果较好, 但抑制碳酸钙的效果较差。有机膦酸酯分子结构中有C-O-P键, 从水解的角度看, 它虽比聚磷酸盐难水解, 但比有机多元膦酸容易水解生成正磷酸。尤其是在温度较高和碱度较强的情况下, 它易水解生成正磷酸盐和相应的醇, 而失去阻垢作用。

1.2.3 有机多元膦酸

有机多元膦酸具有化学性能稳定, 耐高温和高p H值, 有明显的“溶限效应”和“协同效应”。有机多元膦酸及其盐类与聚磷酸盐在许多方面是相似的, 它们都有低浓度的阻垢作用, 对钢铁都有缓蚀作用。但是有机多元膦酸及其盐类并不像聚磷酸盐那样易水解为正磷酸盐, 且含磷量低, 减少了形成磷酸钙的危险, 同时也减轻了环境富营养化的压力。另外, 有机多元膦酸不能有效地抑制磷酸钙垢和Zn垢以及解决氧化铁沉淀问题。有机多元膦酸分子中有两个或两个以上的膦酸基团直接与碳原子相连接。按其结构, 有机多元膦酸可以分为四大类:甲叉瞵酸型、同碳二磷酸型、羧酸膦酸型和含其它原子膦酸型。

1.3 无磷阻垢剂

现今无磷阻垢剂的品种大致包括低分子量的聚羧酸盐类、烷基环氧羧酸盐类、聚环氧琥珀酸盐类、聚天冬氨酸盐类等。

1.3.1 聚羧酸盐类

常用的聚羧酸类阻垢剂有聚丙烯酸 (PAA) 、水解聚马来酸酐型、马来酸酐-丙烯酸的共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物等。

1.3.2 烷基环氧羧酸盐类

烷基环氧羧酸盐简称AEC。特点是无毒、能耐氯、耐温, 有特别优良的碳酸钙阻垢性能, 可以取代有机膦酸。当其与少量无机盐复配时, 用于高值、高碱度、高硬度、高浓缩倍数的冷却水系统, 并为环境所接受。烷基环氧羧酸盐在无磷的条件下, 缓蚀率与有机膦酸的效果相当。

1.3.3 聚环氧琥珀酸羧盐

聚环氧琥珀酸 (PESA) 是美国Prector&Gamble Company公司分别于20世纪80年代末开发的一种无磷水处理剂, 国内近年来也进行了有关研究。PESA有良好的生物可降解性能并适用于高碱, 高硬水系等特点的新型绿色阻垢剂。

2 阻垢剂的阻垢机理

水垢是循环水中危害最为严重、最常见的结垢之一, 水垢又称硬垢或无机垢, 是由水中的微溶性盐类沉积在换热面上而形成的垢层。碳酸钙垢是冷却水系统中最常见的水垢之一。无阻垢剂的冷却水会出现严重的碳酸钙垢, 水垢的形成过程可以分为结晶、聚合和沉积。阻垢剂的阻垢机理比较复杂, 随着沉淀过程动力学、成垢预测模型和各种阻垢技术的大量研究, 使成垢机理的研究和对结垢的控制有了很大的进展。一般认为成垢物质和溶液之间存在着动态平衡, 阻垢剂能够吸附到成垢物质上, 并影响垢的生长和溶解的动态平衡。

阻垢剂的阻垢机理的假设有很多, 但它们还不能完全解释阻垢剂的一些性质和现象, 目前流行的机理主要有以下几种:

2.1 品格畸变

碳酸钙微晶成长时按照一定的晶格排列, 结晶致密而坚硬。加入阻垢剂后, 阻垢剂吸附在晶体上并掺杂在晶格的点阵中, 对无机垢的结晶形成了干扰, 使晶体发生畸变, 或使大晶体内部的应力增大, 从而使晶体易于破裂, 阻碍了垢的生长。

2.2 络合增溶

络合增溶作用是阻垢剂在水中能够与钙镁离子形成稳定的可溶性螯合物, 将更多的钙镁离子稳定在水中, 从而增大了钙镁盐的溶解度, 抑制了垢的沉积。

2.3 凝聚与分散

阴离子型阻垢剂, 在水中解离生成的阴离子在与碳酸钙微晶碰撞时, 会发生物理化学吸附现象, 使微晶的表面形成双电层, 使之带负电。因阻垢剂的链状结构可吸附多个相同电荷的微晶, 静电斥力可阻止微晶相互碰撞, 从而避免了大品体的形成。在吸附产物碰到其它阻垢剂分子时, 将已吸附的晶体转移过去, 出现晶粒均匀分散现象, 从而阻碍了晶粒间和晶粒与金属表面的碰撞, 减少了溶液中的晶核数, 将碳酸钙稳定在溶液中。

2.4 再生-解脱膜假说

聚丙烯酸类阻垢剂能在金属传热面上形成一种与无机晶体颗粒共同沉淀的膜, 当这种膜增加到一定厚度后, 在传热面上破裂, 并带一定大小的垢层离开传热面。由于这种膜的不断形成和破裂, 使垢层生长受到抑制。

2.5 双电层作用机理

认为对有机膦酸盐类阻垢机制是由于阻垢剂在生长晶核附近的扩散边界层内富集, 形成双电层并阻碍垢离子或分子簇在金属表面凝结。

上述的几种机理是目前人们普遍认同的推测, 对于阻垢剂的阻垢机理还有待于进一步研究。

3 目前阻垢剂应用存在的问题与发展

含磷阻垢剂在工业水处理剂中还在大量使用, 但目前磷对自然界水质的污染已引起了人们的高度警觉。近年来太湖暴发赤潮, 湖水严重污染, 水即使经过自来水厂加工也还散发恶臭, 周边城市基本没有饮用水, 各领域处于瘫痪状念, 政府极力挽救, 可是效果甚微, 殃及的城市全处于瘫痪状态。

目前我国还尚未对水处理剂中磷的使用有法规限制, 然而随着工业的快速发展, 大量工业循环水的使用和排放, 磷对自然界水质的污染已经成为了一个不容忽视的环境问题, 因而, 为了我们的生态环境、减少磷的排放, 开发使用低磷、无磷水处理剂是今后水处理技术的一个发展方向。

工业循环水中大量使用的含磷阻垢缓蚀剂, 对水资源和环境的破坏效应引起了人们的高度重视, 我国部分省市在禁止使用含磷洗涤剂的基础上已开始限制含磷阻垢剂的使用, 开发推广无磷阻垢剂是水处理技术的发展方向。

参考文献

[1]汪祖模.水质稳定剂[M].上海:华东化工学院出版社, 1996.

工业循环水 篇10

经济学家预言水将成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品, 地球上海水占水资源的97.5%, 是取之不尽、用之不竭的主要水源, 而海水淡化是解决沿海地区水资源紧缺的根本途径之一[1]。天津市是一个严重缺水的北方沿海大城市, 故利用海水资源生产淡水是缓解水资源短缺的一种有效方法。2003年天津市科委组织重大科技专项“膜法海水淡化系列技术研究”立项, 针对天津海域海水浊度高、污染重的特点, 建设了千吨级反渗透海水淡化示范工程并搭建了试验研究平台, 对建设大规模反渗透海水淡化工程的相关技术问题进行了深入研究[2]。文献[3]针对天津近岸海水水质差、季节温差大、盐度变化大及淡化过程中燃煤和排盐引起的环境问题等方面进行了分析, 深入研究了海水淡化在天津地区的应用及所需解决的问题。

1 海淡化水简介

海淡化又称海水化淡、海水脱盐, 是一种实现水资源利用的开源增量技术, 目前全球海水淡化技术超过20余种, 包括反渗透法、低温多效、压汽蒸馏、露点蒸发法、多级闪蒸、电渗析法、水电联产、热膜联产及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。

循环补充水采用天津市大港发电厂排放的海水作为水源, 进行深度处理后, 经超滤、RO膜生产淡水, 只有充分了解了海淡化水的性能, 才能做到有效利用, 故在使用前我们先分析一下海淡化水的性能指标, 表1列出了由天津大港新泉海水淡化有限公司提供的海淡化水的性能指标。

由表1水质指标可以看出, 海淡化水的硬度和碱度极低, Cl-相对比较高, 属于低硬度低碱度水质, 此类水质的腐蚀性极强。

2 工业循环冷却水的水质控制

2.1 冷却水系统的日常运行

为及时发现并处理海淡化水作为循环冷却水补充水在使用中产生的问题, 在正常运行中应严格控制各项操作指标 (如浓缩倍数、Ca2+浓度、p H值、浊度、药剂浓度、余氯等) ;注意检测补充水的水质, 并及时监测系统中换热器的结垢腐蚀程度及系统中微生物的繁殖状态。表2归纳总结了对水质的日常检测指标, 并列出了各项检测分析工作的意义。

通过表2可以看出, 在海淡化水用于循环冷却水补充水的过程中, 我们进行了严格的检测, 对各影响指标都进行了研究, 能充分了解水质在使用中的变化, 并做到及时发现并解决水质的不利变化。

2.2 循环冷却水的水质稳定性

循环水在冷却过程中, 由于水分的蒸发, 溶解盐类的浓缩, CO2的逸出, 外界污染物的进入等原因, 会出现结垢、腐蚀及菌藻繁殖等现象。这将影响到循环水系统的正常运行, 更严重地甚至会引起生产工艺上的失调。为了防止循环冷却水在使用中出现上述现象, 需采取一些措施来控制循环冷却水的水质, 主要是在循环冷却水中投加化学药剂, 如用缓蚀剂控制腐蚀, 用阻垢剂控制结垢, 用杀生剂控制菌藻类繁殖等。

循环水在冷却系统中的不稳定性主要是由于其在使用过程中会受到化学作用、电化学作用、生物作用和机械作用等作用的影响而产生的。在工作中, 常常通过研究分析一些性能指标来具体体现这些作用的影响效果, 其中朗格利尔饱和指数可用来判断水是否有结垢或腐蚀的倾向;雷兹诺稳定指数可判断水的特性, 而饱和指数IL和稳定指数IR在使用中都有一定局限性, 故目前常同时使用这两种稳定性指标来判断水的结垢和腐蚀倾向。

3 海淡化水在应用中遇到的问题及解决措施

海淡化水作为循环冷却水的补充水使用, 我们发现了一些问题, 并对这些问题做了总结, 也得出了一些相应的解决办法, 但仍需进一步地优化。

下面将所遇到的问题和采取的措施做下归纳:

a) 因使用双膜系统处理海水受水源影响较大, 故海淡化水水质变化较大, 尤其是雨季等恶劣天气, Cl-、酸碱度、硬度与平时相差几倍之多, 所以加药承包商需根据水质随时调整药剂;

b) 海淡化水硬度偏低, 运行中需考虑一些离子的补充如Ca2+;海淡化水Cl-偏高, 控制系统Cl-浓度, 可使用双水源或混合水补水;

c) 浓缩倍数是工业循环水的重要指标, 它能判定循环冷却水的利用率。系统中K+的来源少, 其含量相对稳定, 不受土壤和地面水等外界环境影响。K+的溶解度较大, 很难从水中析出, 故用K+法检测循环水浓缩倍数。现采用海淡化水作为补充水, 由于K+含量很不稳定, 所以化验浓缩倍数计算数值变化很大, 故需参考其它指标如电导、硬度、碱度等进行判定;

d) 循环水中Cl-的含量能加快腐蚀的速度, 也能使不锈钢产生应力腐蚀开裂, 还能穿透缓蚀膜, 也是局部腐蚀的必要条件。

由于海淡化水Cl-较高, 它对碳钢管道造腐蚀, 进而表现为系统中铁离子超标, 然而铁离子能为铁细菌提供营养源, 铁离子能形成难以去除的磷酸铁垢, 再加上胶态铁沉积在换热器的表面, 影响换热效果。为了减少Cl-对换热器的腐蚀和铁离子对换热器的影响, 故采用衬塑管作为补水管。

4 结语

循环冷却水系统利用海淡水作为补充水, 有效地解决了淡水资源短缺的问题, 但由于海淡化水的水质不稳定, 在实际应用中遇到一些问题, 并采取了具体的应对措施, 保证了水质稳定。

摘要:以天津石化百万吨乙烯化工厂为例, 总结了海淡化水的特性, 如硬度偏低, 氯离子偏高, 钾离子偏高, 水质受到海水变化大等;介绍了海淡化水在工业循环冷却水补充水中的应用, 归纳了海淡化水在实际应用中所存在的问题, 并提出了对应的解决措施。

关键词:海淡化水,循环水,冷却水,水质稳定

参考文献

[1]周赤忠, 李焱.当前海水淡化主流技术的分析与比较[J].电站辅机, 2008, 107 (4) :1-5.

[2]陈观文, 徐平.分离膜应用与工程案例[M].北京:国防工业出版社, 2007.

旬阳竭力打造循环经济示范工业园 篇11

旬阳生态工业园区是陕西省政府批建的全省首批工业园区。该园区按照生态循环工业的发展要求完成了园区发展规划,以发展循环经济为主线,坚持新型工业化道路,立足旬阳资源,着力技术改造,突出循环经济,培育支柱产业,竭力构建生态化、减量化、资源化、再利用的循环经济发展模式,实现园区内部大循环、产业之间中循环、企业之间小循环的发展格局。

园区大循环。围绕“烟草食品、新型材料、电力能源、新型建材、装备制造、生物制品”县域六大支柱产业,构建山、水、林、厂生态循环圈,全力打造“绿水绕青山,青山掩工厂”的花园式山水景观园区。园区规划总面积16平方公里,林地8平方公里,水域0.8平方公里,森林覆盖率超过50%。针对园区企业形成的固体废物、废水、尾气,建立三个再利用处理中心,实现循环利用。对企业生产过程中产生的尾矿废渣,通过尧柏水泥转化成水泥建材;工业废水通过污水处理厂净化成中水再利用;新型材料工业产生的余热进行发电后,用于工业品的烘干。同时大力发展现代物流业,规划20个生产性服务业配套项目,形成生产物流、仓储循环配套,一、二、三产业互动发展格局。

产业中循环。通过产业内部的上下游企业配套综合利用,形成产业之间的循环发展。大地复肥公司兼并中科纳米公司,上游企业生产的锌焙砂和硫酸成为下游生产纳米氧化锌的主原料;上游产生的废气在余热发电后用于下游产品的能源供给;废水经过处理后用于下游产品的再利用,从而形成锌产业采、选、冶、深加工一体化循环发展产业链,年可节约4万吨标煤。平安水泥制品公司年产50万立方米商品混凝土搅拌站与尧柏水泥一路之隔,形成水泥生产与深加工产业链,既减少了运输成本,又净化了县城环境。

企业小循环。指导企业引进先进生产工艺,采用节能设备,降低物耗和能耗,提升产品档次。同一产业内部企业互相参股,上下游产品配套,形成互补合作,推动循環发展。围绕汽车组装、铸件、配件、维修、培训建立汽车产品链,与陕汽集团组建的宝通公司生产专用车的股东宝丽机械公司生产汽车配件,长江驾校提供驾驶培训,上游制造业生产过程中产生的废料废渣通过亨通公司5万吨球磨铸件进行回收利用。烟厂、大地复肥、尧柏水泥等公司已形成企业内部污水处理闭路循环再次利用,基本实现了废渣、废水“零”排放。

通过统一规划、布局引导企业整合,在园区形成了8个产业分工明显的工业聚集区,分别布局着全县“烟草食品、新型材料、电力能源、新型建材、装备制造、生物制品”六大产业群。

西安培华学院成立女子学院

宋海龙曹原

6月26日,西安培华学院女子学院举行成立大会,国家一级作家、陕西省作协副主席叶广芩担任女子学院院长,国际著名教育家池田大作先生夫人池田香睾子女士受聘为名誉院长。陕西省人大常委会原副主任桂中岳、陕西省决策咨询委员会副主任邓理、陕西省教育厅厅长杨希文与西安培华学院理事长姜波博士共同为女子学院揭牌。

西安培华学院女性教育已有82年的历史,其前身是1928年由陕西女子职业教育促进会筹办、陕西省教育厅批准设立的西安第一平民女子职业学校。1935年,由和平老人邵力子先生及夫人傅学文女士、杨虎城将军的夫人谢葆真女士以及宋美龄女士等社会知名人士捐资再次建校。1984年,由著名教育家姜维之教授在恢复原培华女职的基础上创建了西安培华女子大学(民办公助),当年便纳入国家计划内统招,成为国内首家以专门招收女性学生、开展女性教育的普通高等院校。2003年,经国家教育部批准升格为本科高校,并更名为西安培华学院(男女生兼收)。

工业节能重在发展循环经济 篇12

日前, 工业和信息化部发布《工业节能“十二五”规划》 (下称《规划》) 。《规划》提出, 到!2015年规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右, 预计将实现节能量6.7亿吨标准!!煤。对此, 专家建议, 工业节能要加快淘汰落后产能, 减少高耗能行业的需求, 发展高附加值的!新兴战略性产业。同时对高耗能企业和节能企业的政策做系统性研究。!

发展循环经济, 高耗能项目限批。产业结构调整进展缓慢, 高耗能行业增长过快, 行业间!!和企业间发展不平衡, 企业技术创新能力不强, 企业节能内生动力不足, 这写都是工业节能降!耗所存在的问题。统计数据显示, 钢铁、有色金属、建材、石化、化工和电力六大高耗能行业的能源源消消耗耗量量占占全全社社会会能能耗耗!!比重2010年上升到77%左右。!

此次《规划》也提出, 产业结构调整的重点任务是落实淘汰落后产能、严格新建项目节能准入、加快传统产业技术创新等。严格控制高耗能、低水平项目重复建设和产能过剩行业盲目发展。对于未完成年度节能目标的地方, 其新上高耗能项目采取区域限批措施。(来源:宏观经济)

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