水处理企业

水处理企业（共12篇）

水处理企业 篇1

1前言

对于化工企业而言, 做好了化学水方面的处理工作, 能够促进化工企业更好的发展。对化工企业的化学水进行处理, 主要是通过运用一些机械设备或者是相应的化学药物, 将水中的杂质清理干净, 以便化工企业更好地进行生产。由于对化学水处理系统进行综合控制, 能够提高化工企业的生产效率和经济水平, 所以这种处理方法必将是未来化工企业处理化学水的发展趋势。

2化工企业化学水处理现状

化工企业在生产运营的过程中, 需要使用到大量的水资源, 如果这些化学水的水质达不到标准, 那么不仅会使得所生产的化工产品达不到相应的规定要求, 同时还有可能对一些生产设备造成非常严重的破坏, 更有甚者会导致锅炉爆炸等情况的发生。因此, 为了保证化工企业的安全高效的生产, 那么就必须要做好对化学水的处理工作。目前, 化工企业在对化学水进行处理的时候, 一般主要运用到以下几种处理方法。

2.1 PLC控制

随着科学技术的不断发展, 在上个世纪90年代PLC控制系统被逐渐应用到了化学水处理方面上来了。相比较于继电器控制处理系统, 这种处理技术在很大程度上实现了相应的技术革新。这种控制处理系统也使得了对化学水的处理由手动控制转向成了自动控制, 从而实现对化学水处理进行更好地控制。虽然这种控制系统在当时进行化学水处理的时候比较先进, 但是在现代这种处理方式不仅对水质信息的检测量有限, 同时在对信息数据进行处理的时候性能也较差, 并且在进行维修的时候也需要花费较大的工作量。所以, 利用这种处理方法也不太适合现代的发展需求。

2.2化学水子系统的两级控制

在现阶段, 化工企业在对化学水进行处理的时候, 还有一种处理方法就是利用化学水的子系统对其进行两级控制, 这样能够使得在处理化学水的时候, 处理效果会变得更好。利用这种处理方式虽然在很大程度上提高了处理化学水的能力, 但是仍然不是将来控制系统发展的趋势。

2.3新技术管理控制

对于化工企业而言, 随着科学技术的不断进步, 使得了很多的新兴技术被使用到了化工企业的化学水处理过程中。然而, 对于这些新兴技术的使用, 需要有专业的技术人员来进行。目前, 化工企业在对化学水进行处理的时候, 没有熟练专业的技术人才, 使得化工企业新兴的技术得不到最大程度的利用, 从而对化学水的处理效果也不是很好。这就需要化工企业不断培养相关的技术人员, 多进行相关的实践操作, 让他们把理论知识与实际操作相结合, 从而更好地做好化工企业化学水的处理工作。

3化工企业化学水处理系统的发展趋势

3.1更加自动化和科学化

化工企业在对化学水进行处理的时候, 虽然相应的监控和处理技术都有了相应的发展, 但是这种监控技术和处理方法仍然是处于比较落后的阶段, 并不能对化工企业的化学水进行更加有效地处理。因此, 在对化学水进行处理的时候, 未来的处理系统将会更加自动化、更加科学化。在以后的化学水处理过程中, 为了更好地完成监测工作, 可以利用微机技术来进行化学水监测。同时, 还应该安装相应的自动报警系统, 当处理过程中出现任何问题时, 都能够及时地通知管理人员进行处理, 以确保化学水处理的质量。

3.2具有较高的安全性

在今后的处理过程中, 化工企业采用综合控制系统对化学水进行处理以后, 不仅可以对处理系统中的各个环节进行有效的控制, 同时还能对控制设备和控制工艺进行统一控制和管理。

3.3充分考虑环保的需求

随着经济建设的不断发展, 我国环境遭受到的污染情况变得越来越严重, 事实证明这种发展方式对于人们所造成的伤害是非常大的。因此, 在发展经济的同时, 一定要注意对环境的保护。特别是化工企业的发展, 如果对于化学水的处理过程做的不够好, 那么不仅会造成严重的生态环境破坏, 还会严重影响人们正常的生活。因此, 未来的化工企业在进行化学水处理的时候, 一定会更加注重对生态环境的保护。对于化工企业中的污水会进行流量和污染度的监控, 并尽量会减少对污水的化工处理, 从而使得化工企业的化工水排放能够更加清洁。

3.4具备更高的经济效益

未来化工企业在对化学水进行处理的时候, 进行综合控制系统处理, 会使得整个处理过程具有更好的经济效益。因为在对化学水进行综合控制处理的时候, 对于化学水处理过程中的设备能够进行统一的监测, 同时还能对它们进行集中的控制。这样在很大程度上就节约了相应的人力和物力成本, 从而使得整个化学水处理过程成本大大降低。

4结语

总而言之, 化工企业在对化学水进行处理的时候, 运用综合控制的方法进行处理所起到的效果是非常巨大的, 同时对于化工企业的发展也起到了非常重要的促进作用。因此, 这种处理方法应该被广泛的应用到化学水处理的过程中来, 以期能够达到节能环保, 促进社会和谐稳定发展的目的。

摘要：随着我国经济建设的不断发展, 我国的化工企业变得越来越多, 并且化工企业在对我国经济建设的发展方面起着非常重要的促进作用。然而, 对化工企业化学水处理的问题, 一直以来都是化工企业比较棘手的问题。只有对化学水进行了更好地处理, 才能确保化工企业更加健康稳定的发展。本文主要对化工企业化学水处理的现状和发展趋势进行了探讨。

关键词：化工企业,化学水处理,现状,发展趋势

参考文献

[1]梁建斌.化学水处理控制系统设计与应用[J].河南科技, 2013, 4, 109:13.

[2]宋洪军.浅析电厂化学水处理技术发展与应用[J].黑龙江科学, 2014, 02:259.

水处理企业 篇2

一、电力行业水处理技术发展

传统的电厂用水制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤来去除悬浮物，利用离子交换技术来去除水中各种盐离子：

传统工艺存在的主要问题一是预处理系统的效率不高，流程长，效果不稳定；二是离子交换树脂需酸碱再生，大量耗用酸碱，大量排放酸碱废水，污染环境。近些年，随着水资源的匮乏和环保呼声的提高，新的水处理技术发展势头很快，传统的水处理技术受到了巨大的冲击，其中膜法水处理技术凭借其独特的优势得到了迅速的推广应用，尤其引人关注。

利用各种膜分离技术可以构建如下的锅炉补给水处理流程：

其中，超滤与传统的预处理技术相比，其产水水质更好，可以为下游反渗透膜提供最佳的保护，使得污水或者废水进入反渗透脱盐成为可能；而反渗透则是这个工艺中脱盐的核心，它可以去除98％以上的各种离子；EDI新技术近两年来我国多个热电厂的锅炉补给水系统中得到应用，它取代传统的混床，无需消耗酸碱就可连续制取高纯水，是一项环保的新技术。这个“全膜法”工艺是一个“物理”的净化过程，它高效、环保，并且在投资、运行、维护方面拥有诸多优势，从而引起广泛的关注。

二、全膜法水处理技术概述

全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水处理工艺，它将不同的膜工艺有机地组合在一起，以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水，采用“超滤→反渗透→EDI”的组合工艺，达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的，满足各种用途的水质要求。上述工艺中，超滤、反渗透、EDI 三种膜分离的技术分别作为预处理、预脱盐和精脱盐，把原水制备成满足各种锅炉补给水要求的高纯水。超滤是利用物理截留的方式去除水中一定技术服务：***

莱特莱德环境工程有限公司 颗粒大小的杂质，超滤的产水水质要好于传统的多介质过滤，即使原水是水质很差的废水，超滤产水的 SDI 也可以稳定在 3 以下，这样就大大延长了下游反渗透膜的寿命。反渗透是在压力驱动下，选择性地去除 98％以上的无机离子，但产水还不能满足中、高压锅炉的用水要求。EDI（Electrodeionization）技术则是依靠电场作用，去除水中的无机离子，是近年来出现的一项革新的高/超纯水制备技术。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来，既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其产水水质满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅等要求。

三、“双膜法”水处理工艺在热电中的应用 1.项目概况

吨离子交换器。原有系统的工艺为活性炭过滤+双室阳床+双室阴床+混床，新建系统采用“双膜”工艺，即超滤做预处理，反渗透为预脱盐工艺，后处理工艺可以采用 EDI 工艺，但考虑到业主已有一套酸碱系统，为节约投资，后处理采用混床工艺。新建系统混床不设备用，与老系统形成互为备用关系。新建系统可实现全自动控制。2.进水水质及产水要求：(1)原水水质

(2)系统出水水质: 技术服务：***

莱特莱德环境工程有限公司 锅炉补给水系统出力300m³/h

3.工艺流程

原水→板式换热器→超滤装置→超滤反洗装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→脱碳塔→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→加氨→除氧气本系统设计以反渗透脱盐为核心，反渗透设备为主要设备。板式换热器、超滤装置为预处理，用于保证反渗透系统的正常运行。混床为精处理，保证系统产水符合电厂锅炉用水的要求。4.工艺系统描述(1)预处理系统

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质。本项目原水为地表水，水温随季节变化较大。原水经厂内制水站预处理，制水站的流程为混凝过滤，因此进水悬浮物含量较低，但由于地表水的季节性变化，进水含有一定量的胶体和有机物，本项目采用超滤做预处理，可有效去除胶体和大分子有机物，减少反渗透膜的污堵。因水温的变化对超滤和反渗透的通量变化影响较大，因此在预处理系统中增设换热器稳定进水水温。超滤分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点。该项目超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。

技术服务：***

水处理企业 篇3

关键词：环保型 化学品 水处理技术 分析

中图分类号：X7文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0130-01

当前随着工业的不断发展，我国的水污染形势日益严峻。在淡水资源日益紧张的背景下，加强对于水污染的治理是缓解水资源紧张形势的重要措施，同时这也是可持续发展的必然要求。

我国早就开始对水污染进行治理，随着科学技术的进步，我国水污染治理形势有了明显好转。传统意义上对于污水的处理一般都是通过加入化学品，通过化学品与水产生化学反应，从而使污染的水能够持续利用，最终满足需求。

1 我国环保型水处理化学品

当前，我国常用的也是应用最广泛的水处理化学品，主要有高铁酸钾，高锰酸解，聚合氯化铝以及天然产物等化学品。下面就分别来予以详述。

1.1 高铁酸钾

高铁酸钾极具氧化性，它与水结合能产生大量的原子氧。原子氧的作用，我们都知道它可以高效地消除水中污染物和病菌。在高铁酸钾自身化学反应产生原子氧的同时，它自身都可以被还原成Fe（OH）3。Fe（OH）3是一种高品质的凝絮剂，凝絮剂主要是用来消除水中的悬浮颗粒的，对于Fe（OH）3这样的高品质凝聚剂而言，它更能有效地消除水中悬浮颗粒。通过以上分析，我们可以发现高铁酸钾同时具有消毒与排污两种功能。在这两种功能的共同作用下，水污染可以得到有效治理。它最大的优点还在于它对水没有任何副作用，不会对人体产生任何影响。

高铁酸钾的应用极为广泛，在一般饮用水中，在废水中，生物污泥中都能见到它的身影，在一般饮用水中，高铁酸解只需要5 mL就杀菌效果就可以达到90%多。饮用水的浓度也会有效降低。在二级废水处理中，仅每升八毫克就可以把废水中的各种细菌完全消灭。生物污泥会产生恶臭，人们在消除恶臭的时候，运用了各种手段，近些年来，高铁酸钾在生物污泥中的应用取得了非常好的效果。在生物污泥中，高铁酸钾可以有效驱除CH，SH和NH等物质，同时还可以将它们转化为Nor。生物污泥在处理后，不仅没有害处，而且会有更多的化学元素，可以当做化学肥料来使用。这样做有利于资源的高效利用。

1.2 高锰酸钾

高锰酸钾的运用，高锰酸钾遇水会产生二氧化锰。二氧化锰能够有效地去除水中的污染，一方面二氧化锰可以在水中与污染物质发生化学反应最终产生催化作用。另一方面它对水中有机污染物具有非常高效地处理结果。在二氧化锰的这两种反应共同努力下，会使得高锰酸钾对于水污染有效地处理效果。

近些年来，关于高锰酸钾的一系列化学复合物出现，这些复合物对于水污染的治理显得更有成效。其中最为典型的化学复合物就是我们常提到的高锰酸钾复合药剂。这种药剂是用高锰酸钾和各种无机盐有机联系在一起，生成的一种新型、高效地氧化剂。这种氧化剂具有非常强的混凝效果。当高锰酸钾复合药剂在硫酸亚铁混凝剂投下之后，在放入水中，会给水污染治理带来意想不到的结果。它会使得混凝曲线向下推移并且向两极张开，最终有效地拓宽混凝剂的使用范围。这种复合药物，可以有效提高系统的抗干扰能力。

高锰酸钾具有非常高效地去除臭味的功能。高锰酸钾能在水中氧化具有臭味的化合物，它可以有效地通过与水中的微臭物质发生氧化反应，从而最终消除臭味。高锰酸钾由于在水中可以对带臭物质进行氧化，因而它可以在加氯消毒后，有效地消除此前产生的臭味。此外高锰酸钾还具有另外一个非常显著的特点，它可以養护除藻。高锰酸钾是一种非常有效地除藻剂，仅需要一毫升就可以消除90%的藻类，它在带藻类水中应用广泛。

1.3 聚合氯化铝铁

聚合氯化铝铁的主要组成部分是铝盐和铁盐，铁盐的主要作用是在于使得矾花的沉淀速度加快并且适度参与混凝土。经过长期的观察研究发现，铁含量较低的聚合氯化铝铁要比含铁量较高的聚合氯化铝铁使得矾花的速度沉淀更快，而且在沉淀过程中含铁量过多还会腐蚀管线设备，缩短管线设备的使用寿命，因而对于聚合氯化铝铁中含铁量的规定一般都是限定在2/100。

冬季低温低浊水的防治是水污染防治的重要组成部分，在对其进行治理的过程中，人们首选复合铝铁来进行净化。之所以要选择复合铝铁进行净化主要是因为复合铝铁是有铝盐和铁盐构成的，在混凝过程中，铁盐可以使得矾花变重从而加剧它的沉淀速度，同时铝盐可以使矾花变大。两种物质共同作用，会使得混凝效果更好。

研究表明混凝土的沉底速度和反应速度与水温有很大联系，水温与这两个速度呈正比关系。也就是说，水温越高，反应速度和沉淀速度越快。在气温极低的情况下，水中混凝土的反应速度和沉淀速度将很慢。在这种前提下，就必然需要进行强烈且均匀的搅拌才能最终提高沉淀速度。复合铝铁剂这是冬季低温条件下的首选要选择。同时，我们还要注意到铝铁复合剂可以降低用药量，可以有效降低水中残余铝的比率。铝铁复合剂是一种最佳的净水药剂。

1.4 天然产物

天然产物是一种有效地治水药剂，它是一种非常环保的水处理化学品。天然产物利用方便，不需要人工开发，使用效果更好，因而被广泛应用在各个领域的水污染治理中。

早在古代，人们就懂得了利用天然高分子通过与金属表面的结合，可以产生大量的活性基因，这种基因可以在金属物中起到高效地缓蚀作用。人们开始从天然植物中提取缓蚀剂。天然植物中所包含的丰富的活性基因，可以在金属的轨道提供大量电子，另一方面又可以真正地减少金属表面的化学腐蚀，最终缓解缓蚀作用。

天然产物一般都是在天然植物中提取的混合物，它之所以具有如此高效地缓蚀作用，正是由于它结合了多种具有缓蚀效果的有效成分。目前人们提取缓蚀剂的渠道也越来越多样化，已经不仅仅限于海带等海生作物，现在已经扩展到各种天然植物上，包括像茶叶、蒲公英等。提取方法也日益多样化，主要方法是索氏提取法和浸取法。

2 我国的水处理技术

当前我国的水处理技术有了明显进步，随着经济发展和科学技术的进步，我国水资源处理技术发生了深刻变化。针对水源污染的生物预处理技术和臭氧活性炭深度处理技术都处于实用化过程中。在工业水处理上混凝沉淀和过滤方式应用的较多，因而进步不小。同时用离子交换、除铁等新技术也在不断发展中。

我国水污染处理技术，是在社会经济的不断发展得的，同时也是在技术进步的大力推动下进步的。在水污染形势日益严峻的情况下，加强对于水处理技术的研究显得非常重要。这将我们今后研究的重点内容。

参考文献

[1]梁好，韦朝海.高铁酸钾预氧化絮凝除藻的实验研究[J].工业水处理，2003（3）.

水处理企业 篇4

1钢铁企业水处理药剂的发展

冷却水质在我国发展的时间还不长, 但是在国外已经有了几十年的发展史, 并且经过了更新换代技术越来越成熟, 在1950—1960年, 一些欧美发达国家, 比如美国、德国等开始对水处理药剂进行研究, 并且开发出了很多水处理的药剂, 逐步地代替了钢铁生产企业的冷却水处理, 大大地节约了水资源, 实现了钢铁企业生产中水资源的循环利用。这种技术在全世界迅速发展。

我国的钢铁企业冷却水处理稳定技术相对于一些发达国家来讲是比较晚的, 大概起源于1970年以后, 最有代表性的企业就是武汉钢铁。当时武汉钢铁开始引进一些先进的设备和与设备相配套的先进的水处理技术, 主要包括净循环系统、浊循环系统等稳定的技术等。引进以后国家的相关部门开始深入地对机器进行研究和消化, 并且取得了很好的成效以后。国内钢铁企业慢慢开始重视水处理技术, 这也奠定了水处理药剂市场的发展。1980年宝山钢铁开始建设水处理设备, 这时水处理药剂稳定市场开始迅速的发展, 自从宝钢集团利用水处理技术以后全厂水循环率达到了95% 以上, 水源系统的水处理技术得到了全面发展。

如今宝山钢铁集团已经全面地摆脱了水处理药剂的引进局面, 大部分的水处理药剂开始走向国产, 国家一些部门也建立了很多的研究院和设计院来对药剂进行研究, 这些单位也花费了大量的时间和精力研制出了许多国内常用的水质稳定剂, 如今一些乡镇的小的企业都开始进行水处理药剂生产, 在我国这种产业已经初具规模。现在冶金技术迅速发展, 生产工艺也不断改善, 冷却水对稳定生产越来越重要, 这种现状不但促进了水处理药剂的发展, 对水的利用率也大大提高。

2药剂主要的种类以及市场份额

在我国钢铁行业中, 水处理药剂的分类及市场主要有以下几种:

炼铁厂: 炼铁厂中有很多的高温设备, 如高炉等, 这些设备的系统主要有开路循环和半开路循环系统。

炼钢厂: 炼钢厂也有很多的设备, 比如污水净化系统、循环水冷却系统、电炉饮水冷却系统、电炉真空污水处理系统等。

热轧厂: 热轧净水系统、污泥处理系统、污水处理系统、含油废水处理系统等。以上这些系统使用的药剂主要有杀生剂、凝聚剂、除油剂等。

在钢铁企业中由于很多的原因使得水处理系统的种类比较繁多, 主要有生产的原料或者产品不同, 或者水质的条件不同, 下面对一些钢铁企业中的水处理系统简单介绍, 方便了解药剂的使用情况。

产量中等的炼铁厂每小时的水循环量为5560平方米, 这些水主要对高炉封口冷却、高炉的整体冷却等, 浊水循环系统每小时大概需要1560平方米的水, 这些是炼铁厂主要设备的使用水情况。而对于热轧厂来讲如果每年产量为500万吨的热轧长其最主要的生产设备间接冷却水循环系统的用水量大概为10100平方米每小时, 冷轧钢板厂年生产210万吨的话其主要的水处理循环系统要使用13500平方米每小时。

3钢铁企业水处理药剂的发展方向

以往的钢铁企业水处理的方法主要是化学处理方法, 这种方法已经有了几十年的历史了, 虽然这种方法时间较长, 但是总体来讲还是不太成熟。由于各个地区的水质不同以及一些材质的大同小异, 这样的情况都需要不同的水处理解决方案才能达到水处理的效果, 目前用得最多的就是水处理药剂, 这是一种化学的方法, 效果也能达到预期的结果, 但是这种方法有一定的局限性以及这种方式也是利用了水处理化学品之间的协调效应, 所以效果也差强人意。

在钢铁企业中, 具有高热流密度的设备较多, 这与化工工业有着显著的不同。例如高炉热风口、热风炉热风阀、转炉氧枪、连铸机结晶器的冷却等, 均为高热流密度的冷却设备。因此, 在钢铁企业的高热流密度的冷却水中, 开发应用耐高温、低公害或无公害的阻垢缓蚀剂, 是今后的发展方向之一。

3. 1耐高温药剂的开发及应用

现在很多钢铁企业中都具有很多的高热度的设备, 这些设备的产热量很大, 如何降低这些设备的温度使其能够正常的运行已经成为了专家们研究的一个问题, 由于这些高热的设备与化工行业的一些设备不相同, 比如热风口等设备的冷却等, 这些设备都是高热流密度的冷却设备, 甚至有些设备的热流密度高达2100000万每平方米。根据我国相关部门制定的规范, 热流密度不能高于58200万每平方米, 高铁企业设备的热流密度是超过国家规范的, 这就存在安全的隐患, 因此研发耐高温以及低价的阻垢缓蚀剂, 已经迫在眉睫。

3. 2进一步开发浊循环水处理药剂

洗涤浊循环水系统: 这个系统主要在钢铁厂的高炉中, 由于炼铁的工艺和高炉中的燃料不同, 这样导致在高炉煤气水循环系统中的水质成分变化极其复杂, 有时会引起化学反应, 比如矿石中的氧化钙和水中的二氧化碳相结合, 时间长了就会产生很多的结垢, 这些结垢会堆积在管道中, 使得管道堵塞, 这样就会大大的影响生产的正常运行。在钢铁企业中还有一种系统叫作转炉烟净化洗涤循环系统, 这种系统在炼钢的过程中需要放入石灰, 有些石灰会被烟气排除, 即烟气对转炉进行洗涤, 洗涤的作用就是使得石灰与循环水相结合生成氢氧化钙, 由于烟气中含有二氧化碳, 当二氧化碳与氢氧化钙相结合时就会产生碳酸钙。由于碳酸钙是一种沉淀物, 因此循环水的硬度会很大, 一般会大于150mg/l, 产生大量的污垢, 这样就会使得洗涤塔中的一些管道堵塞, 输水管道也会堵塞。这种情况不但会影响生产的正常运行, 还会浪费很多的资源。如今在我国很多的大型钢铁企业的生产状况就是这样的, 比如济南二炼、上海宝钢等企业, 因此为了能够正常地生产工作, 每当开炉的时候就必须把堵塞的管道进行大清理, 这样才能保证生产的正常运行。

4结论

现在随着技术的不断发展, 各种新技术也不断被利用, 如今在钢铁企业中水处理药剂方面有了很大的突破, 特别是在高炉煤气洗涤和转炉烟净化循环系统中, 其中最主要的问题就是如何解决水中的一些悬浮物, 还有就是化学反应引起的一些结垢问题, 因此必须发展价格低廉的聚凝剂和分散剂来满足水质的需求, 保证生产的正常运行。

摘要：钢铁工业是耗水大户, 合理使用水处理药剂, 是节约水资源, 保护水环境, 实现钢铁工业的清洁生产过程和可持续发展的有效措施。本文概述了钢铁工业水处理系统及药剂种类及其对节约水资源的重要性, 阐述了钢铁工业水处理药剂的发展方向。

关键词：钢铁企业,水处理,药剂,市场

参考文献

[1]王荀曹等.钢铁工业给水排水设计手册[M].北京:冶金工业出版社, 2012.

电厂化学水处理 篇5

水在热力发电厂的重要性

热力发电厂是一个能量转换的工厂。在锅炉中，燃料的化学能转变成蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变成机械能；在发电机中，机械能转变成电能。在热力发电厂能量转化过程中，水是主要的介质，汽水质量的好坏直接影响着锅炉和汽轮机的安全、经济运行。

水质不良对热力设备有三大危害:

结垢腐蚀积盐

特别是在大容量、高参数的热力设备中，其危害更为显著。实践证明，设备很多事故的发生是与化学工作有关的。炉外水处理炉内水处理循环水处理炉外水处理

天然水中含有很多杂质，即使看起来是清澈透明的，但实际上也不是纯净的，因为水是一种溶解能力很强的溶剂，它能溶解自然界中的许多物质，组成溶解于水的杂质。此外，天然水中还混杂一些不容解于水的杂质。这样的水必须经过一系列处理（除去其对机炉有害的杂质）才能作为锅炉的补给水。叫做炉外水处理。

水中的杂质可以分为下列两类

一、悬浮物和胶体：

二、溶解物质钙离子镁离子钠离子重碳酸根氯离子硫酸根溶解气体

根据水中含盐量的大小，可将水分为四类

（1）低含盐量水，含盐量在200毫克/升以下；（2）中等含盐量水，含盐量在200 ～500毫克/升；（3）较高含盐量水，含盐量在500 ～1000毫克/升（4）高含盐量水，含盐量在1000毫克/升以上。

天然水按总硬度，可分为五类

（1）极软水，硬度在1.0毫摩尔/升以下；（2）软水，硬度在1.0 ～3.0毫摩尔/升；（3）中等硬度水，硬度在3.0 ～6.0毫摩尔/升；（4）硬水，硬度在6.0 ～9.0毫摩尔/升（5）极硬水，硬度在9.0毫摩尔/升以上。

水处理工艺流程

反渗透装置

反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

渗透是一种物理现象，溶剂（如水）通过半透膜进入溶液或溶剂从稀溶液通过半透膜进入浓溶液的现象称为渗透。如果在浓溶液一边加上适当压力则可使渗透停止，此时的压力称为渗透压。反渗透则是在浓溶液一侧加上比渗透压更高的压力，倒转自然渗透的方向，把浓溶液中溶剂（水）压向半透膜的另一边。因它和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。

反渗透优点

* 连续运行，产品水水质稳定无须用酸碱再生不会因再生而停机节省了反冲和清洗用水以高产率产生超纯水（产率可以高达95%）无再生污水，不须污水处理设施无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施减小车间建筑面积使用安全可靠，避免工人接触酸碱减低运行及维修成本安装简单、安装费用低廉

反渗透的弱点：反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。水的软化和除盐

离子交换处理的方式分成软化和除盐两种。软化即除去水中硬度离子；除盐即除去水中所有阳离子和阴离子。龙发热电DCS分散控制系统一、公司现状

青岛龙发热电有限公司是龙口矿业集团有限公司与青岛胶州建设集团有限公司合资的股份公司,是胶州市集发电、供热为一体的骨干企业。公司创立于2003年12月29日,公司前身为始建于1987年的胶州市热电厂。厂区占地面积13.2万平方米，注册资金16500万元。公司管理机制完善，技术力量雄厚，现有职工140余人，专业技术人员占员工总数的80％以上，现有运行设备三炉二机，以及水处理配套设备二套，供热管道辐射台湾工业园和胶东工业园，发电能力达1.2万千瓦/时，2#炉为2004年建75t/h中温中压循环流化床锅炉；3#炉为2007年建50t/h循环流化床锅炉，；4#炉为2008年建50t/h中温中压循环流化床锅炉；1#机为1989年建6MW中温中压凝汽式设备已提完折旧属国家十一五计划拆除机组，年底就拆除完毕；2#机为2004年建6MW中温中压抽凝式汽轮发电机组，机组额定抽汽量为45t/h,最大抽汽量为56t/h，现运行正常；3#机为2008年建6MW中温中压抽凝式汽轮发电机组，机组额定抽汽量为45t/h,最大抽汽量为56t/h，设备正常备用。

一、DCS控制系统

我们公司三炉二机的控制系统用的都是DCS分散控制系统。DCS控制系统基本包括模拟量控制系统（MCS），是将汽轮发电机组的锅炉、汽机当作一个整体进行控制的系统，炉侧MCS指锅炉主控制系统、锅炉燃料量控制系统、送风控制系统、引风控制系统、启动分离器储水箱水位控制系统及蒸汽温度控制系统；机侧MCS指除氧器压力、水位调节系统、凝汽器水位调节系统；闭式水箱水位调节系统；高、低加水位调节系统及辅汽压力调节系统等。MCS担负着生产过程中水、汽、煤、油、风、烟诸系统的主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。

顺序控制系统SCS是将机组的部分操作按热力系统或辅助机械设备划分成若干个局部控制系统，按照事先规定的顺序进行操作，以达到顺序控制的目的。炉侧顺序控制的范围包括：送风机、引风机、一次风机、空气预热器、炉膛吹灰系统等。机侧顺序控制系统的范围包括：汽机润滑油系统、凝泵、高加、除氧器、递加、真空泵、轴封系统、循环水系统、闭式水系统、汽泵、电泵、内冷水系统、密封油系统、胶球清洗系统等。

锅炉炉膛安全监控FSSS能在锅炉正常工作和启停等各种运行方式下，连续地密切监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过各种顺序控制和连锁装置，使燃烧系统中的有关设备（如磨煤机、给煤机、油枪、火检冷却风机等）严格按照一定的逻辑顺序进行操作或处理未遂事故，以保证锅炉的安全。同时炉膛安全监控系统还具有燃烧管理功能，它通过对锅炉的各层燃烧器进行投切控制，满足机组启停和增减负荷的需要，对锅炉的运行参数和状态进行连续监视，并自动完成各种操作和保护动作，如紧急切断燃料供应和紧急停炉，以防事故扩大.DCS系统的主要技术概述

系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。

DCS控制系统中的一次设备：

热电偶热电阻变送器执行器

数据采集和处理系统（DAS）

数据采集和处理系统采用一体化工作站和WIN CE操作系统为硬件和软件平台，具有高可靠性和高稳定性，简洁而又功能强大的WIN CE操作系统保证了系统不会出现死机现象。采用了电子介质存储器，防止了采用磁盘介质存储器时可能造成的重要数据丢失。各种测量信号通过采集卡和RS232口输送到数据采集和处理系统，进行数据的处理、存储，通过RS232口或公用电话网或无线网络（GPRS或短消息方式），可以将现场数据传输至企业监控中心和环境主管部门，实现数据的远程传输

山东黄岛发电厂，山东省电力企业。坐落在胶州湾西海岸，位于青岛经济开发区内，与现代化大型港口——青岛前湾港毗邻。黄岛发电厂始建于1978年，总装机容量为 670MW。1998年被山东电力集团公司授予“一流电力企业”称号，多次被评为“山东电力先进企业”，跨入国内先进行列。同时，发电厂成立了青岛四海电力实业集团，业务范围包括铸造、机械、化工、渔业等行业，产品畅销国内，远销南韩、加拿大等国。

中国一流火力发电厂---山东黄岛发电厂座落在鸥飞浪涌的胶州湾西海岸，充满生机和活力的青岛经济技术开发区内。全厂原装机总容量为670MW，一期工程安装两台国产 125MW双水内冷发电机组；二期工程安装两台原苏制210MW氢冷发电机组。2000年下半年和2001年上半年，该厂分别对#

3、4机组进行了全面的大修和更新改造，全厂装机总容量达到700MW。

2000年6月，黄岛电厂获得全国造林绿化“四百佳”单位称号，这是山东省10个获此称号的单位之一；成为国内首家通过ISO14001环境管理体系现场认证的火力发电厂。

环保工作

积极承担“双重责任”，探索实践“清洁生产、变废为宝”的循环经济之路，实现了企业污水对外零排放，灰水对外零排放，粉煤灰综合利用率 100％，得到了国家领导人以及中华环保世纪行记者团的高度评价。

安全生产

不断进行管理上的创新是黄岛电厂安全生产屡创新记录的基础。该厂着眼于现有安全管理理念和方式不断“推陈出新”，从细微之处着手抓安全，制定有效的措施和方案使安全管理工作得到动态的、科学而有效的深化、量化、细化和强化。企业的安全例会组织职工代表参加，广泛听取一线职工的意见，为安全生产决策提供第一手材料；充分利用企业的网络资源，积极开发新的安全生产软件，将企业的安全生产管理系统纳入到统一体系，提高了时效性，有效避免了安全生产管理工作的延误，为安全生产提供了新的管理平台；积极与国际先进发电企业的管理接轨，对企业安全管理实施预警制度，即进行红、橙、黄、绿 4等级分级管理，对每个等级进行责任分工；与之相对应，还创新建立了网上“安全在线”预报制度，加强与上级安全主管部门和地方气象服务中心、海洋局等单位的密切联系，随时跟踪掌握国内外安全通报、上级发布的各类安全资讯和本地天气情况等事关企业安全生产的第一手信息资料，对各种不安全事件按照分类等级及时在“安全在线”上预警发布，切实提高企业抗御自然灾害和突发事件的应急能力。

如果说科学管理是“刚性管理”，那么安全文化则是“柔性管理”。多年来，黄岛电厂不断坚持以安全文化强力提升安全管理水平，实施“以人为本”，不断创新安全文化，使安全生产的可控与在控充分落实到各级、各岗位乃至整个职工群体的自觉行动上。安全演讲征文活动、安全警句和安全漫画的征集、“反事故、反违章”大讨论、安全知识竞赛不定期举行；党员值班岗位、党员身边无违章等活动充分带动整体素质的提升；生产现场入口处的“自检镜”让每位进入现场的职工纠风自检；厂房各处设立的安全标志、安全警句和漫画、安全“小贴士”不断警醒每位职工时刻注意安全；总结以往安全生产的经验教训，在各个曾经发生事故的场所都设置了醒目的“事故追忆警示牌”，不断告诫进入生产现场的员工要时刻“关爱生命、关注安全”；此外摸索出设置安全文化栏、网上《安全教育园地》、网上“安全在线”等安全生产寓教于乐的形式。通过这些多层次、全方位、立体化的充满着浓厚文化气息和人文色彩的安全教育活动，使干部职工在潜移默化中实现了“要我安全”到“我要安全”的跨越，也为员工的生命安全铺设了一张思想防护网。

正是通过安全管理和安全文化的不断创新，增强了职工的安全意识和工作责任心，保证了安全生产记录的不断攀高。

化学室节能减排

龙发热电节能减排工作简介

龙发公司始终坚持以科技为先导，全面落实“科学技术是第一生产力”,认真贯彻落实科学发展观，探索循环经济发展模式，努力建设资源节约型、环境友好型企业，积极开展节能减排工作，实施清洁生产，形成了以燃用低热值燃料—热电联产—余热养鱼—粉煤灰制砖—综合治理为主线的循环经济链，取得了良好的经济效益和社会效益，其中，印染废水烟气脱硫项目被列为青岛市节约型社会建设示范项目，获得青岛市工会优秀创新成果三等奖。08年以来，节能减排等工作共计获得政府奖励资金370余万元。

节能减排

1、利用印染废水进行烟气脱硫：充分利用纺织染整工业园排出的PH值高的印染废水，进行烟气脱硫，不仅龙发热电公司受益，园区排污单位、污水处理厂也受益，同时为大气环境也做了贡献，这是一个四赢项目，综合为社会节能462万元。该项目的成功实施，走出了一条电厂与印染企业合作、以废治废的道路，具有广泛的示范效应和推广价值。节能减排

2、采循环流化床锅炉DCS和变频控制改造：对75吨和50吨循环流化床锅炉进行DCS改造及风机、水泵采用变频改造，75吨锅炉改造获得政府节能奖励资金90万，50吨锅炉改造获得政府奖励资金51.92万，改造后提高员工操作水平，自动化水平提高，降低发电标煤耗，变频改造降低了厂用电，年节约标煤7000吨。

节能减排

3、锅炉排渣余热利用：锅炉原来均为人力除渣，工人劳动强度大，污染大，更浪费了炉渣的热能。在不影响正常生产的情况下，对三台锅炉除渣进行了改造，通过盘式冷渣机对高温炉渣中的热量回收利用，既能减少工人劳动强度，改善劳动环境，又能达到节能的目的，投产后效果良好，有效降低了厂区二次污染，经测算年能节约标煤2000多吨。

节能减排

船舶压载水处理技术研究 篇6

关键词：外来生物 压载水 污染 处理

0引言

据不完全统计，每年经由船舶转移的压载水超过120亿吨。而通过压载水引起的有害水生物和病原体的入侵和传播已被全球环保基金判定为当前世界海洋所面临的四大威胁之一。

1 最新公约对压载水管理的要求

2004年2月，国际海事组织（IMO）通过了《关于船舶压载水及其沉积物管理和控制的国际公约》（简称《公约》），为压载水管理和控制提供了国际上具有法律约束力的规定。

目前，压载水管理主要有压载水置换和压载水处理两种方式，对应的标准为：

D-1标准：压载水置换标准

D-2标准：压载水处理标准，即压载水排放性能标准

就IMO《公约》而言，压载水置换仅是一种过渡性管理措施，而最终的压载水管理目标是必须对加装到船上的压载水进行处理并达到D-2标准后，才允许排放。目前实施这一目标的主要手段，是通过在船舶上安装获得型式认可的压载水处理系统（BWMS），对压载水进行处理。BWMS型式认可应经主管机关按照IMO制定的《压载水管理系统认可导则》（G8导则）进行。如果BWMS是使用活性物质进行生物灭杀，则还应获得IMO基于《使用活性物质的压载水管理系统的认可程序》（G9导则）的最后批准。

据IMO网站公布的数据，截至2014年12月 ，有44个国家批准了该公约，占世界商船总吨位的32.86%，尚没有达到生效条件（30个国家，35%总吨位）。虽然公约尚未生效，但公约中明确规定了不同年限建造船舶符合D-2标准的时间表，见表1;并将压载水排放达标作为最终要求，见表2。

表1 船舶符合D-2处理标准的实施时间

建造

年代 条款

编号 压载舱容量（M3） D1/D2标准实施日期 D2标准强制实施日期

2009

以前 B-3.1.1 1500～5000 2014年1月1日前 2014年1月

1日后

B-3.1.2 <1500

或 ≥5000 2016年1月1日前 2016年1月

1日后

2009

以后 B-3.3 <5000 --- 建造

阶段

2009～

2012年 B-3.4 ≥5000 2016年1月1日前 2016年1月

1日后

2012

以后 B-3.5 ≥5000 --- 建造

阶段

表2船舶压载水排放性能标准（D-2标准）

存活水

生物 数量 指标

微生物 允许浓度（cfc：群体形成单位）

≥50 m <10/m3 有毒

霍乱弧菌 <1 cfc/100ml 或者 <1 cfc/g 浮游动物样

品

≥10 m 和

<50m <10/ml 大肠杆菌 <250 cfc/100ml

肠道球菌 <100 cfc/100ml

2压载水处理技术研究现状

根据不同的原理，压载水处理方法可以划分为三大类，机械法、物理法和化学法。目前有些已经得到应用，有些还在研究开发中。

（1）机械法，包括过滤法、气旋分离法、稀释法等。过滤法通过选择合适的滤网，可直接去除不同的水生物种。该方法原理简单、安装方便、初装成本相对也不高。但是压载水中含有大量的絮状物，容易堵塞滤网，因此对滤网要进行反复冲洗，比较耗能和浪费时间。因此过滤法通常用于压载水的预处理。气旋分离法是一种利用旋转部件对海水进行重力分离，以除去比重与海水存在差异的微粒和水生物的方法。这种方法具有操作简单、成本合理等优点。但是设备尺寸较大，在一些处理流量大的实船上基本没能得发展与应用。稀释法是将清洁的海水从压载舱顶部注入同时从底部排出的方法。稀释法因涉及船舶设备、管路的改进或添置，因此仅仅在新船上使用。

（2）物理法，包括加热法、超声波法、紫外线法等。加热法是指利用水蒸气、船舶引擎的余热等手段对压载水进行加热，对水生物具有一定的灭杀效果。该方法虽然廉价，但由于处理时间过长、能耗过高、热应力影响船舶航行安全等问题，在实船中并没有得到广泛应用。超声波法的原理是利用超声波在局部产生的高温和高压将微生物杀死。该方法处理水量有限且能耗大，至今尚没有可行性试验。紫外线法处理过程不会产生二次污染，但不能杀死所有有害生物，当海水浑浊度较大时，其效果会受影响。该方法与过滤法联合使用效果较好。

（3）化学法，一种是通过添加氯或氯化物、臭氧、羟基物质以及过氧化氢等来改变压载水成分;另一种是通过一些催化手段而产生类似于前者的一些强氧化具有杀菌效能的物质。总的来说，添加化学物质的方法单从处理效果来看，是压载水有效处理的可行选择，而且设备简单，对船舶系统设计影响较小。但是添加剂的控制受多种因素影响，储存和管理难度较大，对管道、压载舱结构和涂层的影响也不容忽视。催化法有电解、电离、光辐射裂变等方法。韩国泰科罗斯（TECHCROSS）直接采用电解形式处理，相应设备已取得IMO认证与一些国家官方机构认证，但实船应用效果还有待进一步检验。国内也有采用电催化产生羟基自由基的方法进行压载水处理的研究，已有设备样机进行实船试验。

（4）压载水处理设备的发展趋势

nlc202309040850

从现有压载水处理设备的结构与使用情况分析，作为一种辅助性环保设备，其总体投入较大，设备的操作、维护较为复杂。因此，在保障设备处理能力的前提下，应尽量简化设备结构，提高设备的自动化程度，减少人工维护需求，以提高压载水处理技术与设备的应用水平。此外，尽管目前压载水处理设备在功能与指标上有统一的规范约束与要求，但装船要素形式各异，缺乏统一的通用标准，为压载水处理系统的设计带来了一定的难度。因此设备以及主要部件的标准化推进，也是未来压载水处理设备发展的一个努力方向。

3压载水处理系统在实船上应用探讨

（1）压载水处理系统布设位置

压载水处理设备通常安装在有机舱、货泵舱、主甲板或其他处所。现有船舶在设计时，为了追求最大化的货仓容积，通常将机舱及货泵舱等都尽可能设计得很小。因此，对现有船舶而言，压载水处理系统安装的最大制约因素通常是空间。

为了便于管系和电缆的布置，建议首先考虑将压载水处理系统安装在机舱或货泵舱。对可以拆分的压载水处理系统，可考虑将其分解安装，以便充分利用空间，如：对带有过滤或旋分单元的处理系统，可将过滤或旋分单元与系统本体分开安装。对于体积过大，且不能分解安装的系统，可考虑将其安装在主甲板或其他处所，如： 某些压载水处理系统可集成在某一箱体内，整体安装在主甲板。对于没有现成空间安装处理系统的船舶，可能要通过改装，如牺牲部分货仓容积获取空间。

对闪点不超过60℃的液货船，如果压载水处理设备拟安装在存在易燃气体的处所，则应符合这类处所相关的安全规定。压载水处理系统的电器设备应避免置于危险区，或应经主管机关证明在危险区域使用是安全的，在危险区域安装的任何移动部件应避免产生静电。

（2）共用现有压载系统

在配置压载水处理系统时，最佳选择应该是充分利用船上现有的压载系统。这样不仅有利于节约安装空间、降低改装成本，同时也能保持船舶原有的压载工况。

首先，共用现有的系统应考虑所选用的压载水处理系统的额定处理量至少应不小于现有压载泵中任何一台的排量。如所选用的压载水处理系统的额定处理量小于现有压载泵的排量，拟布置成共用系统，则应采取有效措施（如节流等）确保至压载水处理系统的压载水流量不超过系统额定的处理量。如果船舶设计工况中考虑了几台压载泵共同工作的工况，并拟继续保持次工况，则压载水处理的额定处理量应不小于几台同时工作压载泵的总排量。

其次，共用系统应考虑现有压载泵所能提供的压头应符合压载水处理系统额定工作压力范围的要求，还应根据压载水处理设备拟布置的位置考虑系统可能存在的压头损失。

另外，如压载水处理系统的使用将改变船舶原有的压载工况，则应综合考虑压载工况改变后，船舶强度和稳性的相关要求是否满足。

（3）电功率估算建议

对于具有大量压载水的船舶，其压载水处理系统的电功率消耗可能是一个潜在的重要障碍。如果处理系统运行时，船舶的其他大功率负载也在同时运行，则船舶电站的功率可能不够。因此，船舶在加装压载水处理装置时，必须综合考虑船舶电站容量和处理系统电功率的适应性。

进行估算时若能掌握船舶实际负荷状况，则可准确计算出加装设备允许的最大功率。首先测量船舶发电机组实际发出的总功率，然后测量每一个需要使用压载水处理装置的工况（如航行、进出港、装卸货工况）的实际负荷功率，最后将总功率分别减去各工况实际负荷功率，取最小差值，则可以大约得到加装设备允许的最大功率值。在估算中，应注意以下事项：

A 航行工况应备用一台发电机 ;

B 估算加装后电力负荷率时，应考虑一定的余量，建议负荷不应超过95%

若无法掌握现有的实际负荷状况，则至少应获得船舶发电机组实际总功率数据和船舶负荷计算书，然后对每一需要使用压载水处理装置的工况进行估算，计算出电站余量。计算过程中应注意，进出港和装卸货工况不需要考虑发电机组备用，而航行工况则需要考虑一台发电机备用后的总功率。

（4）控制与监测设备的应用

压载水管理系统应包括控制设备，能自动地监视和调整必要的处理剂量、强度或船舶压载水管理系统的其他方面;能识别影响压载水处理性能的特征参数，对这些参数进行记录并采取报警或停机等保护措施。监测设备应对压载水管理系统的正常运行或故障情况进行持续监视。同时，船上还应配套采用一定的检测技术，一方面对压载水处理的效果进行监管， 保证压载水排放达到标准要求;另一方面防止压载水处理过程中形成二次污染或产生其他的不良影响。

4 结束语

随着人类对环境保护意识的逐渐增强及IMO《公约》生效日期的日渐临近，压载水处理技术与设备取得了快速的发展，并不断推向市场应用。这些处理技术与设备各具特点，各有优劣。因此，在船舶系统的总体设计过程中，必须紧密结合船舶自身的特点、应用环境与功能需求，合理选用技术设备;同时应充分考虑压载水处理设备对总体系统设计的影响， 并采取相应措施，在实现船舶环保目标的同时，尽量减少对船舶系统正常运行的影响。

参考文献

[1] 许寒冰，马勇. 压载水处理技术现状. 船舶设计通讯， 2009， 6（1）：44-48.

[2] 张硕慧. 船舶压载水转移外来物种机制的探讨. 中国航海， 2002， 1：44-47.

[3] 刘明杰，李志胜，于健等. 应对《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》实施完善船舶压载水的控制与管理. 中国国境卫生检疫杂志， 2007， 30（4）：112-114.

[4] 张硕慧，王倩. 加热法处理船舶更换压载水对外来生物存活的影响. 交通环保，1999， 21（6）：4-5.

[5] 中国船级社. 经1978年议定书修订的1973年国际纺织船舶造成污染公约[S]. 北京：人民交通出版社， 2003.

[6] 刘富斌. 关于船舶压载水系统防污染的探讨[J]. 船舶， 2006， 8（4）：20-23.

[7] 党坤，殷佩海，孙培廷. 国内外船舶压载水处理技术现状[J]. 航海技术， 2004（2）：64-66.

[8] 范明康. 采用先进氧化技术（AOT）的纯净压载水系统[J]. 航海技术， 2009（1）：48-49.

[9] 宋永欣. 电解法处理船舶压载水对压载舱腐蚀影响的研究[D]. 大连：大连海事大学，2004.

水处理企业 篇7

中国煤炭资源大多分布在山西、内蒙、陕西等地, 每年生产量占全国煤炭产能的一半以上, 而这些地区的水资源面临短缺问题, 水资源占有量仅有全国的5%左右[1]。随着这些地区煤化工行业的兴起, 煤化工产业的发展和水资源关系越来越密切, 水资源短缺也对煤化工形成了不利影响。对煤化工企业的水处理工艺进行优化, 提升企业水资源利用效率, 减少水资源消耗和废水排放, 对于这些地区的化工产业建设有着越来越重要的意义。

1 项目基本情况

新型煤化工主要是指煤化工企业以煤气化为主, 生产清洁燃气和一些基础化工产品。和传统化工产业相比, 新型煤化工产业能够节约能源、保护环境, 通过利用高新技术, 优化工业流程, 实现资源充分利用和提升能源效率, 也在一定程度上减少了废水废气排放, 实现人与自然和谐发展的目标[2]。

A项目为6×105t/a的甲醇项目, 位于陕西省, 占地面积约7×105m2, 总投资34.10×108元, 从2010年夏天开始工程建设, 到2012年年底开始进入生产试运营 (如图1) 。在项目建设过程中, 企业引进了美国通用集团的德士古气化技术、德国甲醇合成技术及荷兰的鎏回流技术, 整体在技术上处于国内领先水平。三废治理也符合当地环保局要求, 生产指标为优质, 是当地的示范先进单位, 为后期的工业生产奠定了良好基础。

2 水处理工艺设计分析

2.1 湿式双曲线通风冷却塔

该煤业公司的甲醇项目循环水用量为35 600 m3/h, 占据用水量的一半以上, 作为降温设备的湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔, 也被应用在循环水冷却系统中[3]。湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔的主要对比研究如表1。

通过一些基础经济及技术上的对比可以发现, 湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔在运行总功率上相比, 后者功率较高, 比前者多1 600 k W, 用水量多229.7 m3/a, 而且前者的使用寿命明显高于后者。此外, 从表格中还可以看出, 虽然湿式双曲线通风冷却塔比机械冷却塔多投资1 240×104元, 但是在运行费用上, 后者却比前者高出622×104元, 因此, 湿式双曲线通风冷却塔运行成本较少, 也是本项目中的首选冷却塔。本项目中的汽轮机主要包括以下几种:电站汽轮机、空分带动式汽轮机、压缩机带动式汽轮机[4]。汽轮机的排气冷却系统主要包括以下两种:空冷与湿冷。空冷系统投入资金较多、运行成本较高、维护次数少、耗水量也较少, 湿冷系统主要包括湿式双曲线通风冷却塔和机械冷却塔两种, 和间接空冷系统相比, 直接空冷占地面积较小、运行成本较低且耗水量也较少, 因此, 在该项目中采用后者。有研究表明, 和湿冷自然通风系统相比, 机械式通风冷却塔和项目并不匹配, 而且通过对两者的技术经济对比发现, 直接空冷塔和湿冷自然通风冷却塔相比, 投资较后者高出3 000×104元以上, 运行费用较后者少600×104元以上, 收回投资的周期较短。因此, 在本项目中的空冷塔采用前者。

2.2 循环冷却水浓缩倍数缩水技术

随着中国水资源日益紧张及中国对水资源的日益重视, 水资源合理分配已经被提上战略发展议程, 合理用水、节约用水也早已成为深入人心的环保理念。《节水技术纲要》中对于节水技术提出具体要求:对于开放式循环冷却水系统, 推行浓缩倍数大于4倍以上的水处理运行技术;淘汰浓缩倍数在3倍以下的水处理运行技术;限制高磷含量的水处理技术;开发高效节水的水处理技术[5]。

在本项目中, 该公司和江海化工合作, 通过静态阻垢、动态模拟等实验, 开发了适合高强度、高碱性条件下的有机磷分子、磺酸聚合物、铜缓蚀剂等水处理药剂, 最终确定为缓蚀阻垢剂。通过加入缓蚀阻垢剂与浓硫酸, 能够将循环水的浓缩倍数提高4倍以上, 加入二者的过程中, 要保证循环水系统安全可靠, 从而保证节水目标的实现。

2.3 氨氮甲醇废水回收处理技术

氨氮甲醇废水回收处理技术的工艺主要包括两个部分:

a) 氨氮甲醇废水处理流程工艺。和一般的气化技术不同, 德士古工艺排出的废水处理难度较低, 再利用程度高。该工艺主要是控制氨氮含量和COD含量, 特别是对于前者的控制。废水中往往氨氮含量较高, 而国家对于废水排放的标准又很低, 普通的工艺并不能达到排放量的标准, 因此, 通常采用高新技术排放工艺, 如A/O、SBR等;

b) 废水回收。对于循环水排水及废水站处理水进行再利用, 规模能够达到300 m3/h以上。回收后的水分杂质较多, 而且水硬度和碱度也都很高, 会受到生化处理过程的影响。针对这种情况, 企业通过软化、澄清、过滤等步骤, 除去回收水中的沉淀及大颗粒状物体。此外, 还需要经过超滤过程, 以实现对膜系统有害的杂质过滤, 进行反渗透、脱盐, 最终回收水流入脱盐站的工艺箱内[6]。

3 水处理工艺应用效果

水处理工艺流程得到优化后, 新鲜水用水量减少, 生产用水得到有效保证, 废水排放减少, 缓解对环境的污染程度, 对于企业的成本减少也起到了一定的帮助作用。

a) 和湿式冷却技术相比, 直接冷却技术节水70×104m3以上, 节水费用在100×104元以上;

b) 和湿式冷却技术相比, 空分带动式汽轮机节水技术节水260×104m3以上, 节水费用在400×104元以上;

c) 和湿式机械冷却技术相比, 自然冷却技术节水220×104m3以上, 节约费用340×104元左右。

此外, 加酸运行和污水深加工同样也都实现了节水, 并最终节约了企业成本。

4 结语

随着中国以陕西为代表的西北地区的能源产业的发展, 新型煤化工企业开始不断出现, 而煤化工行业的发展和水资源关系密切, 因此, 如何优化煤化工企业的水处理工艺, 提升企业水资源利用效率, 减少新鲜水消耗, 对于化工企业意义重大。从这一角度出发, 提出化工产业水处理技术的具体方案, 对于企业减少废水排放, 建设中国资源节约型社会和环境友好型社会有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]游建军, 熊珊, 贺前锋.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息, 2013 (2) :370.

[2]杜铭华, 安星悦.我国新型煤化工发展思路探讨[J].化学工业, 2013 (1) :19-22.

[3]刘杰, 韩梅, 刘娟.新型煤化工项目水污染管控探析[J].环境影响评价, 2014 (6) :13-15.

[4]耿翠玉, 乔瑞平, 任同伟, 等.煤化工浓盐水“零排放”处理技术进展[J].煤炭加工与综合利用, 2014 (10) :34-42.

[5]于海, 孙继涛, 唐峰.新型煤化工废水处理技术研究进展[J].工业用水与废水, 2014 (3) :1-5.

水处理技术及水处理装备发展分析 篇8

1 水处理技术的发展

当下, 就水资源来说, 我国已有大部分城市都处于缺水状态, 而我国七大水系中, 几乎一半的河段都被严重污染。而水污染日益加重, 直接对工业生产造成严重的影响, 比如, 工业产品的质量、工业设备不断被腐蚀, 造成了严重的经济损失。面对这种情况, 污水净化问题已成为社会大众关注的焦点问题, 各种水处理技术纷纷应用到其中。因此, 本文作者对此予以了分析。

(1) 常规处理、深度处理。在污水处理中, 常规处理仍然是经常采用的方法, 是以“混凝+沉淀+过滤+消毒”为主的处理方法, 属于传统型的水处理方法。随着时代不断演变, 常规处理方法已存在一些弊端, 需要对它进行优化。在优化的过程中, 要以不同水质要求为基点, 把对应的预处理技术、深度处理技术应用到其中, 完善常规水处理方法。对于深度处理来说, 在发达国家中, 臭氧—活性炭附吸等处理技术的应用范围不断扩大。而对于我国来说, 各种深度水处理技术还处于应用研究阶段。

(2) 药剂处理、膜处理。就水处理技术来说, 药剂处理已成为谈论的重点。但在药剂处理方面, 我国并不具备对应的技术条件、经济条件。很多水厂仍然在使用液氯来进行消毒。随着发大国家高效、低毒水处理药剂的研制, 在处理工业用水的过程中, 我国已经开始向“无毒、无公害”方面靠近, 不断朝着易生物降解药剂方面发展, 实现复合型多功能药剂处理。此外, 随着科技日益发展, 膜技术已逐渐应用到水处理中, 取代了传统型的水处理技术, 发挥着至关重要的作用。对于膜处理来说, 是以特定膜的透过性能为媒介, 以滤膜机械为基础, 对水中的离子、分子、杂质进行筛分。

(3) 高效利用技术。为了有效解决水资源短缺问题, 需要从水处理的实际情况出发, 不断优化水处理技术, 比如, 水资源循环利用技术、废水回收利用技术。以此, 来提高水资源的利用率, 缓解日益加重的水危机。同时, 能够在满足可持续发展要求的前提下, 保护生态环境, 实现对应的生态效益。

(4) 水质工程学科的创建。就水处理来说, 一系列相关因素严重制约着水处理技术水平的提高。针对这方面, 需要创建对应的水质工程学科, 融入水、水质处理的理论概念。并以该学科为基础, 进行一系列深入研究, 解决水质处理问题, 为完善水处理技术提供有力的支撑力量, 使我国的水工业发生质的转变。

2 水处理装备的发展

(1) 新型过滤器结构的推出。随着各种水处理技术应运而生, 水处理装备也得到更新。以水过滤器结构来说, 各种新型过滤器应用到其中。比如, 以GR系列高效能过滤器为例, 它是徐州电力勘察设计院研制的。该过滤器具有很多优点, 比如, 结构简单、易于操作。比如, 以LLY型高效过滤器为例, 和传统型过滤器相比, 滤速、载污容量都得到了极大地提高。同时, 还具有一些其它方面的功能, 比如, 具有很好的除污、除Fe等效果。更为重要的是, 对那些严重污染的水质也能起到很好的净化效果。

(2) 新型脱气装置、多功能设备的发展。对于脱气装置来说, 能够有效地脱除水中的有害气体。该装置也是水处理系统的核心部分, 远远优于常规类型的水处理装置, 比如, 二氧化碳器具。在新型脱气装置研制过程中, 出现了一系列的冷法除氧器、热力除氧器, 比如, 组合形式的过滤除氧器、水膜形式的除氧器。就强力脱二氧化碳装置来说, 它是在充分利用旋流器原理的基础上, 分离气液, 具有很好的净化效果。此外, 多功能设备也逐渐应用到水处理中, 能够简化水处理装备的系统结构、简化操作流程。以LD系列的多功能离子交换器为例, 它具有多样化的功能, 比如, 能够有效降低水中的含盐量。对于这种离子交换器来说, 它比较适合处理那些硬度、碱度较高的水源水质。同时, 它在工业锅炉水处理方面的应用较多, 能够有效改善锅炉的水气质量, 减少污垢的排放量。

(3) 需要不断推广反渗透水处理技术。简单来说, 反渗透技术属于膜法水处理技术, 主要是对压力差的充分应用。它能够有效去除水中的各种杂质。同时, 高效、零污染、节能是其显著特征。首先, 在水处理中, 反渗透技术的应用能够实现自动化、连续化操作, 减轻操作人员的复杂, 提高工作效率。分渗透技术可以减少化学药品的使用量, 降低对环境的污染程度。其次, 在技术可行性方面, 在60年代中期, 我国就已经开始研制反渗透技术。随后, 各个地区还建立了一些专门的水处理公司, 比如, 专门从事反渗透系统设计, 各种反渗透水处理装置不断出现。最后, 在价格方面, 分渗透技术的不断改进, 价格也不断下降, 具有一定的经济性。表1为二级化学除盐系统、反渗透离子交换系统成本。

3 结语

总而言之, 就水处理技术、水处理装备发展来说, 还需要进一步完善, 但终将会走上长远的发展道路。以反渗透水处理技术来说, 会逐渐向物理法水处理方面发展, 使化学处理法、物理处理法相融合, 比如, 连续除离子技术。随着水处理技术、水处理装备日益完善, 淡水资源危机也会有所缓解, 极大地提高水质, 不断提高工业生产的经济效益。

参考文献

[1]马本秀.水处理技术与水处理装备的发展探究[J].能源与节能, 2014 (03) :108-109.

[2]施明才.反渗透水处理技术及其应用趋势研究[J].地球, 2015 (07) :467-467.

[3]刘秋改.工业水处理技术的发展概况与技术进步[J].机械管理开发, 2002 (02) :50-51.

水处理企业 篇9

1.1 常规处理

“混凝+沉淀+过滤+消毒”的处理方法在当前仍然可以继续使用并且延续, 这是一种常规的处理组合[1]。但在当前的使用过程中, 这种方法不能够拿来引用, 对于它的工艺组合要有一些相对的强化和优化, 最好还要根据不同的水质要求或水源条件, 加入一些预处理和深度处理的技术。

1.2 生物预处理技术

通过生物预处理技术, 能够把原水中的氨氮和可以部分降解的有机物完全去除。生物预处理技术相对于当前的水体污染状况和水体污染的趋势来说, 在很长一段时间内都可以作为去除氨氮的有效武器。但同时, 在它的实际应用方面我们也有必要进行广泛的研究, 尤其是处理含藻水时, 对于藻类爆发期的处理措施有必要进行更为深入的研究[2]。

1.3 深度处理

当前来说, 像臭氧氧化, 臭氧-活性炭吸附等运用于水净化的深度处理技术已经在很多发达国家得到了相当广泛的应用, 而中国还处在一个应用研究的阶段[3]。笔者相信, 随着技术的不断深入, 这项技术用不了多久也会在中国逐渐地被运用开来。

1.4 药剂处理

在水处理技术方面, THM3消毒杀菌已经在世界范围内引起了较为广泛的关注。但是就目前中国来说, 技术和经济条件都有所限制, 绝大多数的水厂还依然在用液氯消毒。在国外发达国家不断地开发出高效、低毒的杀毒药剂的同时, 中国也在逐渐向着这个大的方向靠拢, 随着时间的推进, 会逐渐限制、甚至淘汰掉对叶绿杀菌方式的运用[4]。在处理工业用水方面, 我们的药剂也将慢慢地从有毒、有公害向无毒、无公害的方向靠近, 而不易生物降解药剂也将向易生物降解药剂这边发展, 最终, 中国将从单一的水处理药剂发展到复合的多功能药剂处理。

1.5 膜处理

当前, 膜处理技术是代替传统水处理技术的最佳选择, 它被称之为21世纪水处理技术的关键技术。以压力梯度为驱动力, 通过特定膜的透过性能来使水中的离子、分子以及杂质进行滤膜机械的筛分, 这是膜处理技术的主要作用原理[4]。

1.6 高效利用技术

当前, 水资源已经出现了严重紧缺状况, 它要求水处理技术的水平必须有所提升。因此, 废水的回收利用技术, 水的循环利用技术都将得到迅速的发展。对于水的高度循环利用以及回用都会对水源起到非常大的节约作用。它可以缓解用水危机, 也可以满足可持续发展的要求和环境保护的要求, 还能够为水处理产业的发展和壮大起到一个推进的作用, 使水工业体系向着高度发达的地步迈进。

1.7 水质科学和水质工程学科

随着时代的不断进步, 我们最终还会创立水质科学以及水质工程学科等一系列的相关专业。现阶段所有的水处理技术水平和当前的经济条件制约了水处理的技术。所以在不久以后很可能会出现水资源短缺, 水污染恶化等状况。这对于中国的可持续发展将有一定的影响, 也会产生相应的水质危害作用。由此看来, 对于水质科学和水质工程学科的创建就显得尤为重要。该学科需要包含用水和水质处理等方面的概念和相关内容, 而且为满足水质要求, 对于所需要进行的各种水质处理问题的相关研究和相关解决都要有所涉及。这门学科的出现, 将标志着中国水工业进入一个新的高度, 为水工业奠定一个具有划时代意义的基础。

2 中国的水处理装备

2.1 中国水处理装备发展状况

在20世纪70年代中后期, 中国开始出现了水处理装备。由于当时的产品在标准化和系列化等方面的水平都很低, 所以定型的产品不多。20世纪90年代以后, 国家对水处理装备在技术方面进行了改造, 其制造水平和生产水平都有所提高。到如今, 水处理装备已经逐步实现了国产化[5]。

水处理是为了使水质满足特定环境及回用的用途, 通过物理、化学和生物手段, 对水质进行治理, 去除或增加水中某些对生产、生活及环境不需要或需要物质的全过程。

水处理设备是为了实现水处理工艺过程所必备的设备。水处理设备制造模式属于大规模定制生产模式, 类似行业包括造船、核电、电站、能源设施等各种定制装备制造业。目前大型跨国公司如GE、东芝、西门子、施耐德等均从事该业务, 而且全球高端产品市场基本被外资巨头垄断[6]。

2.2 中国水处理装备所存在的问题

中国的水处理装备与发达国家相比还存在着较大的差距[4], 主要表现在这几方面:

a) 生产与需求之间的矛盾比较尖锐, 国产的水处理设备远远还不能够满足中国的水处理需求;

b) 品种较少, 而且产品的结构相对来说比较落后, 开发能力不强;

c) 中国的水处理装备质量比较差, 技术水平不高, 并且产品创汇很不稳定;

d) 中国的水处理装备成套和工程承包的能力不强。

目前生产采用了每台设备项目制的管理模式。将每个生产订单作为一个项目, 为每个项目指派一组员工进行装配生产, 这组员工通常包括机长、焊工、电工、管道工、装配工、测试员等。但非标产品的生产停线和返工频繁, 人工工时超标严重, 平均超标35%以上;同时, 项目众多, 工程师人手有限, 工艺流程制定较粗糙, 指导性不强;由于缺乏标准化的指导文件和员工培训, 岗位分工不清, 管道工、焊工、电工经常因为项目赶工或停线而被调度为装配员, 人员生产效率不高, 只有60%左右, 品质难以保证。

2.3 中国水处理装备的更新

中国现有的污水装备有待更新。

a) 国家要鼓励用户使用国产品牌;

b) 要重点支持一些具有竞争实力的设备制造厂和工程承包公司;

c) 对于重点企业的改造力度要适当性地加大, 可以进行适当的贴息贷款;

d) 对于国产设备的技术开发和科技公关要给予大力的支持和鼓励;

e) 引进国外先进的技术, 加快中国水处理装备的发展速度。

3 结语

不断开发和掌握水处理技术及其相关的水处理装备对更好地解决水污染问题和水资源问题具有重要意义。水处理技术和水处理装备的发展和更新都经历了一个长远的阶段, 可以说水处理的装备在随着水处理的技术不断发展壮大着。希望从事水处理的相关工作人员都能够立足在自己的岗位上, 争取把工作做得更好, 为社会和人民创造出更大的价值。希望广大人民注意节约用水, 不要浪费。只有水处理工作人员和用水的大众相互配合, 才能保证我们的水源不出现严重的问题。

参考文献

[1]相波, 李倩倩, 李义久, 等.二硫代氨基甲酸改性淀粉对重金属吸附选择性的研究[J].水处理技术, 2006 (08) :18-19.

[2]郑红艾, 潘理黎.高级氧化技术在水处理中的研究进展[J].上海电力学院学报, 2006 (02) :07-09.

[3]周娟娟, 胡中华, 刘亚菲, 等.生物活性炭纤维的制备及其水处理[J].新型炭材料, 2006 (01) :12-13.

[4]邹勇, 宁甲昱, 杨正龙.新一代绿色高效杀菌消毒剂——高铁酸钾[J].中国水产, 2005 (12) :87-89.

[5]曹秀芹, 陈珺, 唐臣, 等.超声处理后剩余污泥性质变化及分析[J].环境工程, 2005 (05) :91-92.

新型水处理技术 篇10

加拿大雷克海德大学材料和环境化学系副教授陈爱成 (音译) 将两种污水处理方法相结合, 在一端电极上喷涂光触媒, 另一端电极则涂上电催化剂, 从而创建了一个双重用途的电极。陈爱成对电极去除两种不同硝基酚的能力进行了测试。测试表明, 这个双重用途的电极在3个小时内去除了85%到90%的硝基酚。硝基酚是一种常用于制造药品、农药、杀菌剂和染料的化学物质, 在工业废水中普遍存在, 常规方法很难将其清除。

光催化和电化学氧化法在污水处理领域被广泛研究, 但其采用率并不高, 因为这两种方法的处理效果相对于其成本来说并不具备优势。在光催化法中, 紫外线辐射触发催化剂 (通常是二氧化钛) 推动材料中的电子达到一个高能状态。反过来, 留下自由正电荷空穴对污染物进行氧化。但是, 光触媒并不是很有效, 因为电子通常还会与空穴重新进行结合。电化学氧化法的原理是, 电流穿过水中的催化剂对污染物进行氧化。将两种方法结合在一起可提升该过程的效率, 因为这可阻止光触媒建立的电子和空穴进行再结合。

最经济和最常用的污水处理方法是利用细菌来分解污染物。但是, 生物处理法在废水中含有高浓度有机或有毒化合物时并不十分有效, 污水必须使用氯气等化学物质经过反复处理, 这样治理成本便大大增加了。

相关研究指出, 到2030年, 全世界范围内水资源的利用预计将增长40%, 和水相关的产业利润预计将从2007年的5000亿美元增长到2030年的1万亿美元。这种预期使得最近几年里对新的、更有效的水处理技术的开发兴趣日渐大增。随着对洁净水需求的不断增加, 水中难以清除的污染物越来越多, 研究人员正在努力寻找各种新的污水处理方法。陈爱成的水处理技术无疑是这种努力的成果之一, 其方法独特且具有很大潜力。

煤矿矿井水处理措施研究 篇11

【关键词】煤矿矿井；水处理；措施

0.前言

煤矿开采生产是一项关乎国民经济、能源供应的重要事业，在对地下煤炭进行开采阶段中，将排出较多废水，如何对该部分废水有效的处理、净化，解决干旱地区生活、工业用水紧张的问题，令其变废为宝，则成为行业人员应主力探讨的重要问题。因此，应创新水处理手段，科学应用矿井水，降低开采生产带来的环境污染，促进矿井水实现资源化应用，成为煤矿行业应重要研发与应用的技术策略。本文就煤矿矿井水科学处理措施展开探讨，对实现良好的效益目标，完善环境保护，有积极有效的促进作用。

1.煤矿矿井水特征

矿井水没有被污染之前同一般性质的地下水相同，水质特征则受到含水层岩性以及水利状况影响，较多矿井水为偏碱性或者中性水，矿化程度较小，而毒性成分物质总体含量则通常在检出标准之下。然而，煤矿资源生产开采阶段中，矿井水受到采煤工作的影响，在流经工作面以及煤矿巷道之时，便会在人为操作的影响下，令煤炭粉、岩粉以及他类有机物进入水中，形成污染影响。水则逐步变成黑色，并包含较多悬浮颗粒、杂质以及微生物成分。应明确的是，煤矿矿井水含有的悬浮物成分主体为煤粉以及岩粉，通常呈灰黑颜色，其景观以及感官性质均相对较差。同时，悬浮物质的总体含量并不稳定，相同矿井在不同阶段排水的总体浓度也存在较大差别。通常来讲，煤矿井排水总量越高，其中的悬浮物含量越小。在矿井水排至地面前期，会位于井下水仓内留置四到八小时。矿井下水仓等同于较大的平流沉淀池，通常体积大的颗粒可形成沉淀。一般状况下，通过井下水仓经历沉淀过程的矿井水，总体含有悬浮物的百分比均符合排放标准要求。然而，在矿井水仓之中经过一定时间沉淀之后，将令煤泥总体沉积厚度提升，并降低其贮水空间，将令沉淀的过程有所减短，进而影响沉淀效果。再加上排水泵在戏水过程中形成的扰动影响，会令已经沉淀的煤泥在水泵戏水过程中重新带回到地面，令煤矿矿井水含有悬浮物的比例有所提升。由此不难看出，煤矿矿井水含有悬浮物的浓度水平，不单纯的受到煤质状况以及开采生产涌水量高低的影响，同时还相关于水仓总体清理频率以及排水泵设施的吸水操作方式。另外，不同的煤矿矿井，由于地理位置、地质环境的不同，令矿井水质中不仅包含悬浮杂质，还会具有一些有机污染成分。因此在应用水处理措施阶段中，应合理的设置必要装置。例如处理COD可设置曝气装置，提升整体处理水平。

2.煤矿矿井水处理工艺

为优化煤矿矿井水处理，我们应采取科学有效的工艺措施，提升处理效能，令矿井水变废为宝、科学利用，发挥综合应用价值。处理阶段中，可令煤矿矿井从井下水仓流经水泵并上升到预沉调节池之中。该调节池的作用具体为，可发挥良好的调节能力，并实现预沉淀。由于矿井水整体水质不匀称、不稳定，各个时期水质以及总体水量均不相同。特别是进行井下水仓处理清洁阶段中，矿井排水瞬时便可上升到每升五千至六千毫克。因此，为提升整体煤矿矿井水处理效率，以及系统对进水量、水质的契合性，优化出水品质。可布设预沉调节池，对水量以及水质进行优化调节，令其更为均化。调节池中的矿井水出水通过提升泵上升到絮凝池之中，令污废水同混凝剂以及助凝剂匀称的混合，形成絮凝反映，而后流入斜管沉淀池之中。这样矿井废污水内的大体积悬浮颗粒将通过有效的吸附处理变为污泥，在斜管沉淀池中进行沉淀。污泥通过排泥阀将进入浓缩池，借助螺杆泵进入板框压滤机之中实现脱水以及压滤处理，待完成干燥实现填埋并进行良好的外运处理。斜管沉淀池将含有一部分上清液，逐步流入至下级处理系统，即中间水池之中。通过其提水泵处理，完成沉淀污废水将上升到无阀过滤池。在其中的石英砂影响下，完成沉淀污废水内细小悬浮物质将实现进一步的过滤处理。完成上述步骤后，处理水通过ClO2 发生器实现良好的消毒，进而可作为井下循环水进行应用。余下处理水可符合排放标准，进而达到废物利用，有效节约水资源的环保节能目标。

3.优化煤矿矿井废水与污泥处理科学措施

煤矿井下水废水处理同样尤为重要，可令其通过预沉调节池处理，形成沉淀，并做好水量的优化调节，令水质变得均匀，并良好的中和其酸碱性。经过处理后，水质将以均匀状态从潜水泵上升到絮凝池，一同流进调节池的还包括污泥浓缩池之中的污水，通过循环处理，可令污废水得到良好的净化。该处理环节中混凝操作较为重要，可向废水之中添加混凝以及助凝剂，令其形成絮状，并在该阶段中持续吸附悬浮颗粒，将有机物质良好的溶解，絮粒则可在沉淀条件作用下由水中逐步分离并良好的沉淀。虽然，原水为井下水，然而由于在煤矿区进行开采生产，进而会令水质受到不良污染影响。由井下涌水上升至絮凝池，令其同混凝剂以及助凝剂充分混合，进入斜管沉淀池，将在较强的吸附架桥影响下，将细微分散悬浮物处理形成粗大密实颗粒悬浮物，进而逐步沉淀，而后则可应用沉淀方式将其有效去除。由斜管沉淀池流出上清水可通过无阀过滤池，令其在石英砂作用下，有效的将没有全部沉淀杂质良好截留。该阶段中，应定期对无阀过滤池实施良好的反冲洗，完成过滤处理清水可在矿井除尘中发挥优质作用。另外，我们可科学利用污泥微排措施，在斜管沉淀池下形成沉淀污泥通过排泥电磁阀实现微排并进入污泥浓缩池。该阶段中，基于污水体现的波动性，将领斜管沉淀池经常形成底部污泥向上翻问题，因此应不定期进行排泥处理。然而并非将斜管沉淀池排泥阀开启，并待其自动关上便可实现去除污泥的目标。实际应用阶段中，倘若全面开启电磁阀们，会导致污泥快速流动，则更易形成上翻问题，并对清水水质形成不良影响。电磁阀开启往往需要一段时间，因此可适应性降低其开启时间，令阀门开启固定角度，进而抑制污泥快速流动，确保稳定匀称的完成排泥处理，不至于引发上翻问题。

另外，为优化污泥处理，可将从斜管沉淀池流出污泥流入浓缩池之中，实现良好的浓缩沉淀，而后可利用螺杆泵打污泥至板框压滤机实现脱水，完成脱水处理的污泥则可进行填埋或外运处理。

通过上述处理措施，可令矿井废水污染标准大大降低，对四周环境不至于形成显著的破坏影响。同时，将对地下水整体水质状况发挥优化改善作用，进而对区域河流水质形成积极影响。由此可见，该处理措施体现了显著的环境效益，同时将降低排污处理代价，节约成本投入，创设良好的经济效益与社会效益。

4.结语

总之，为做好煤矿矿井水处理，降低污染影响，提升水质标准，令其形成良好的循环利用。我们应采取科学有效的矿井水处理措施，总结经验，应用合理的工艺技术，不断创新，方能真正令煤矿矿井水质符合排放标准，节约能源耗损，提升经济效益，优化环境保护，并强化综合生产处理水平。

【参考文献】

[1]李媛媛.模糊PID控制方法在矿井水处理自动投药系统中的应用研究[J].太原理工大学：检测技术与自动化装置，2008.

[2]倪鸿，周勉，易洋.矿井水处理新技术——ReCoMagTM超磁分离水体净化系统[J].第八届全国采矿学术会议，2009.

[3]陈元良，何绪文.我国矿井水处理利用现状及存在的问题[J].科技创新导报，2009，（24）.

高含藻水净水厂水处理工程研究 篇12

关键词：净水厂,含藻水,压力溶气气浮池,高锰酸钾预氧化

1 概述

含藻水源水是指藻类及其他浮游生物过量繁殖、藻数量大于100万个/L或足以妨碍混凝、沉淀和过滤正常运行的水源水[1]。水体富营养化常常导致藻类的滋生, 特别是夏季的湖泊更易发生。由于藻类会产生藻毒素, 长期饮用藻毒素含量超标的自来水会有损人体的身体健康, 因此, 含藻水源水处理备受水厂和研究者重视[2,3]。

藻类在水中处于悬浮状态, 常常含藻水源水浊度不高, 为投药去藻提高了难度, 因此夏季高温季节极易造成处理池“翻池”现象, 不仅增加了后续处理单元负担, 也会影响滤池出水水质[4]。本文以辽宁某净水厂为例, 对含藻水源水处理工程进行设计, 为净水厂高含藻水源水处理提供参考。

2 净水厂进、出水水质

该净水厂日处理水量18.6万m3, 处理后的水供城市用水, 水厂出水应满足GB 5749-2006生活饮用水卫生标准, 进水水质如表1所示。

由表1可以看出, 该水源色度、浑浊度、悬浮物、细菌总数及大肠菌群数等超标, 特别是藻类超标严重, 属于重度含藻水。

3 含藻水源水净水方案确定

含藻水源水去除方法有物理法、化学法和生物法。物理法是利用某些设备、器材在水体中设置特定隔离区, 分离藻类或利用机械装置灭杀、驱散藻类。常见的有微滤机过滤除藻、气浮除藻、活性炭吸附除藻及电解杀藻;化学法主要利用化学药品或矿物质抑制、杀死和去除藻类, 按作用机理不同, 可分为化学药品直接灭杀法、强化混凝沉淀法和天然矿物絮凝法。生物法主要利用生态系统内部调节机制除藻, 常见的有生物膜法预除藻、微生物絮凝剂除藻、生物活性炭除藻等。各种除藻技术各有所长, 但也存在某些缺陷。目前, 运行水厂常用除藻方法为预氯化和气浮法。

根据进出水水质分析, 结合目前含藻类水厂运行情况, 并考虑到技术可行性和经济承受能力, 提出处理方案如下:

方案一:

原水→氧化塔 (预氯化) →机械絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→用户。

方案二:

原水→配水井→机械絮凝池→气浮池→V型滤池→清水池→用户。

方案三:

原水→臭氧预氧化→混合池→机械搅拌澄清池→双阀滤池→超滤膜→消毒→用户。

方案一采用预氯化工艺, 考虑预氯化对后续处理工艺的出藻虽有促进作用, 但氯容易与原水中的有机物生成对人体有害的卤代有机副产物;方案三预处理采用臭氧预氧化, 并加入超滤膜深度处理工艺, 出水水质较好, 但大幅增加了水处理成本;方案二主体工艺采用气浮法, 气浮法恰好适于藻类密度小, 投加混凝剂后形成的絮凝体不易沉淀的特点, 前处理采用高锰酸钾预氧化, 满足出水要求且较为经济, 因此, 本水厂采用方案二作为含藻水处理工艺。方案二气浮工艺种类很多, 有压力溶气、真空释气法、微孔布气法、电解产气法、机械碎气法等。其中, 又以压力溶气气浮法应用最多, 这是由于该法所产的气泡微细度及稳定性高, 在数量上也能得到很好的满足, 同时电能消耗较低, 操作管理可靠、简易, 并能适应大、中、小型设备的要求, 因此与其他形式相比占有优势[5]。

综上所述:选择方案二作为水厂设计处理工艺, 具体方案如图1所示。

4 主要构筑物设计及设备选型

净水厂根据推荐方案进行工艺设计, 净水厂具体工艺设计参考室外给水设计规范及给水排水设计手册完成[6,7,8]。主要构筑物尺寸及所用设备如表2和表3所示。

5 高锰酸钾与混凝剂投药量确定试验

高锰酸钾预氧化投药量的确定是水厂工艺运行的重要参数, 需通过试验确定。对于微污染水源水, 试验发现高锰酸钾预氧化与混凝剂联用效果较好, 先氧化后混凝对污染物去除效果好[9]。鉴于此, 取水源原水, 采用先高锰酸钾预氧化5 min后投加PAC30 mg/L, 测定高锰酸钾不同投加量时藻类、浊度和CODMn降低率, 其中藻类采用平板记数法测定, 浊度用浊度仪测定, CODMn采用酸性高锰酸钾滴定法测定。

试验结果如图2所示。

由图2可以看出, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。由此可见, PAC投加前, 通过高锰酸钾预氧化, 可以使藻类和CODMn去除率大幅提高。当高锰酸钾投加量在2.5 mg/L以后, 藻类和CODMn去除率变化不大, 增速变缓, 从节省药品考虑, 确定高锰酸钾投加量为2.5 mg/L。

6 结语

1) 针对水源含藻量大的实际情况, 采用机械絮凝池与压力溶气气浮池合建的方式进行处理, PAC絮凝前采用高锰酸钾预氧化工艺, 在除藻同时, 有效降低了CODMn, 减轻了后续处理负担。

2) 高锰酸钾预氧化试验表明, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。高锰酸钾投加量为2.5 mg/L, 氧化5 min后投加PAC 30 mg/L对藻类、CODMn和浊度的去除效果良好, 去除率分别达到62.9%, 69.5%和94.5%。

参考文献

[1]CJJ 32-2011, 含藻水给水处理设计规范[S].

[2]周暹.对含藻水处理的认识[J].西南给排水, 2013, 35 (2) :31-34.

[3]李喜林, 刘玲, 周新华, 等.高锰酸钾与沸石联用处理低温低浊微污染水源水实验研究[J].非金属矿, 2013, 36 (3) :66-68.

[4]刘国祥, 孙志民, 刘万里.新型气浮—沉淀工艺用于南方水库含藻水处理改造工程[J].中国给水排水, 2012, 28 (14) :55-57.

[5]王宝林.微污染含藻水的处理技术研究进展[J].建设科技, 2005 (5) :46-47.

[6]中国市政工程东北设计研究院.给排水设计手册第1册常用资料[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2000.

[7]上海市政工程设计院.给排水设计手册第3册城镇给水[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[8]中国市政工程华北设计院.给排水设计手册第12册器械与装置[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2001.