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循环水处理范文1
[关键词]工业循环水；处理技术；改进策略
中图分类号：TQ085.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0001-01
由于在天然水中有着大量的无机质和有机质，所以在工业生产过程中，要对天然水进行专门处理，这样才能有效防止由于水中盐类浓缩而造成污垢、水垢、腐蚀等情况，目前很多工业循环水处理工作不理想，大部分冷却水用直流水，加药措施基本没有，水浪费严重，同时换热设备结垢严重、菌澡类滋生，系统内粘泥积聚堵塞设备，设备点蚀、片蚀严重，系统热交换率明降低，尾气放空量增加，为设备的安全运行带来严重的影响。因而需要实施工业循环水处理技术，以节省大量工业用水，取水费与排污费相应减少，更重要的是减缓了设备腐蚀，设备使用寿命延长，系统长周期稳定运行得到保障。
一、循环水处理的原理
（一）阻垢原理
水垢在工业水循环中较为常见的一种结垢，它是由于水中的微容性盐因为溶解度的变化而在换热面上发生沉积的现象，沉积过多便会产生垢层。这能够对水循环造成最为严重的危害。为有效控制水循环中的水垢，阻垢剂是最常用的除垢技术之一。该技术是将阻垢剂添加到循环冷却水中之后，能够让水中的致垢离子处于较高的浓度状态，防止产生水垢，从而提升浓缩倍数，相应减少补水量与排污量。
（二）缓蚀原理
缓蚀机理相比于阻垢机理，有着相类似的作用原理，通过运用环保、经济实用的缓蚀剂（诸如铬酸缓蚀剂、聚磷酸盐、锌盐、磷酸盐、钥酸盐和有机多元磷酸等），达到减少金属腐蚀的作用。通过使用缓蚀剂使得钢铁表面产生一层保护膜。由于多了一层保护膜，金属就不容易发生腐蚀，从而达到缓蚀的作用。尤其是钥酸盐可以同其他药剂一起使用，能够有效防止点蚀，对于钢、铝、铜均可起到很好的缓蚀作用。但是钥酸盐成本相对较高，需要大量使用才能取得效果。另外，锌盐不需要太高的成本，但是毒性比较强，所以在工业生产中，都对锌盐的使标准有着严格的限定。对于聚磷酸盐与磷酸盐的使用，虽然有利于藻类的成长，但是这两种药剂有着钥酸盐和锌盐不具备的优点，即毒性不强、价格低廉，因此聚磷酸盐与磷酸盐在工业生产中运用的很广泛[1]。
二、循环水处理的方法
（一）物理方法
物理方法主要包括阴极保护法和镀膜法。
阴极保护主要利用了直流电流，能改变含有离子的保护介质流向，让这些保护介质积聚在需要保护的金属四周，让需要保护的金属负电位处于电位保护范围之内，金属处于该状态下，能够避免出现腐蚀。
膜处理法主要通过使用一种特殊的薄膜，选择性透过工业循环水中的某些特定成分。目前纳滤处理法与反渗透处理法是主要的膜处理法，其中反渗透处理法主要通过将一定压力施加到工业循环水中，在压力的作用下，工业循环水能够进入水分离阶段，在分离的过程中能够获得符合相关标准的工业循环水。
（二）化学方法
在使用化学方法处理工业循环水时，主要使用杀生剂、缓蚀剂、阻垢剂、复合水处理剂等对工业水进行冷却处理。运用化学方法处理工业水，不仅能够让冷却水的重复利用率得到显著提升，对结垢腐蚀进行抑制，节约水资源，还延长了设备使用使命。但是在使用化学方法处理工业循环水的过程中，难以避免出现一定的腐蚀性与毒性，这在一定程度上限制了化学处理方法是使用对象与范围。因此，也要根据实际情况具体选择。
对于杀生剂。工业上主要有氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂两种。一方面，氯、溴、次氯酸盐等是目前常见的氧化杀性生剂。在工业循环水处理过程中，氯作为杀菌消毒剂很早就得到了运用，有着杀菌能力强、便于使用和价格低廉等优点。在工业循环水中使用另一种氧化杀生剂，即臭氧，不会对环境造成太大的危害，并且有着较快的杀生速度。另一方面，工业循环水中所使用的非氧化性杀生剂，有着较宽的pH使用范围、生物降解性好和使用浓度不高等优点。在工业循环水处理过程中，一般需要配合使用氧化性杀生剂与非氧化性杀生剂，只有这样才能获得较好的效果。此外还有复合水处理剂。就是对阻垢剂和缓蚀剂进行复合使用，从而达到较好的处理效果，同时有效控制各种材质的金属[2]。
（三）生物方法
循环水的生物处理主要借助微生物的分解作用把水中有机物转化为简单的无机物，使循环水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使循环水得到艋，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化循环水的微生物的基本特点，满足其要求条件；水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差[3]。
三、循环水处理技术的改进措施
（一）循环水系统的改进
对于常规循环水系统来说，压缩冷却用水、机泵用水、转化采暖等冷却用水均为直流式，水质难以控制。如果改为闭路循环，将循环水系统装置中不必要的导淋去掉，机泵用水改为直供水，大大减少水流失，为循环水加药控制创造了良好条件。另外可以在循环水系统增设监测换热器及挂片，定期称重、分析、观察，随时掌握系统腐蚀、结垢情况，以便及时调整加药量，为更好地控制循环指标创造条件。
（二）加强设备表面处理
对设备表面的处理主要包括设备表面清洗以及设备表面金属镀膜两个方面。在工业循环水运行时，虽然严格控制了各项指标，但是整个系统仍然会有粘泥、腐蚀和结垢现象，因此必须在维修系统时对其进行清洗。并且在清洗过程中，技术人员要重视指标检测，要量化控制系统设备本体的腐蚀程度。要建立科学的清洗检测指标，为获得较好清洗效果提供保障。在系统设备清洗达标后，金属表面已经具备活性，需要对金属进行预膜，在金属表明产生一层致密氧化膜，这样可有效避免金属腐蚀。
总之，工业循环水是一个艰巨而复杂的工程，为让粘泥、腐蚀、结垢、微生物等问题得到更好的解决，在工业生产过程中，必须针对循环水系统设备发生的问题，采取适当的处理措施。同时要重视加强对整个工业循环水系统的管理，做好监测工作，最大限度提高水质的稳定性，在降低能耗的基础上，有效保障工业循环水系统的安全稳定运行。
参考文献
[1] 潘姣，郑伟，张名超.静电水处理技术在工业循环冷却水处理中的应用[J].机电信息，2014，21：88-89.
循环水处理范文2
关键词：工业循环水 处理 机理 方法
工业循环水实质就是循环冷却水。一般而言，工业冷却水的用水量在工业用水中的所占比例超过90%。冷却水主要是用来冷却产品及设备，以有效提高设备的生产效率，而所用工业循环水必须有较低的水温、较低的浊度、不易结垢、不易滋生细藻等特性。对循环水进行处理，指的是选取正确的阻垢剂、缓蚀剂等处理剂对循环水进行相应的处理，以提高循环水的利用率。
1、关于工业循环水处理的机理分析
1.1缓蚀机理的相关分析
缓蚀机理的作用原理是选择合适的缓蚀剂以保证金属对循环水的缓蚀作用。常用的缓蚀剂有钥酸盐、磷酸盐、锌盐、铬酸缓蚀剂、聚磷酸盐等，这些缓蚀剂都可以于钢铁表层较好地形成一种保护膜，起到缓蚀作用。其中，锌盐的成本相对较低，但其毒性较强，所以工业部门及环保部门都对该缓蚀剂的使用做出了严格规定；钥酸盐与别的药剂一同使用时，能够有效地抑制点蚀，尤其是对钢、铜、铝的缓蚀作用均较好，但其药剂用量相对较大，且成本较高；聚磷酸盐与磷酸盐尽管会促进藻类生长，但其价格、毒性均较低，反而得到了较广泛的应用[1]。
1.2阻垢机理的相关分析
水垢一般指的是水中微溶性盐类在换热面上沉积而成的一种垢层，该种垢层在水循环中最为常见，同时其危害也是最为严重的。阻垢剂是一种控制水垢的技术，一般情况下，添加阻垢剂之后，循环冷却水都能保持很高的至垢离子浓度，从而有效抑制水垢产生，并能将其浓缩的倍数大幅度提高，起到降低补水量与排污量的目的。结晶、聚合、沉积是水垢形成的常规过程，因此阻垢剂的阻垢机理也极具复杂性，具体表现如下：①晶体品格发生畸变，水垢碳酸钙结晶的坚硬度与致密度均较高，使用阻垢剂后，会对水垢结晶形成一种干扰，此时晶体内部应力会相应加大，最终晶体渐渐发生畸变、破裂，阻止了水垢的形成；②络和增溶，指的是阻垢剂与水中钙镁离子所形成的稳定性较强的螯合物，既能增加钙镁盐的溶解度，又能有效阻止水垢的形成；③凝聚与分散，阴离子型的阻垢剂，其阴离子能够与碳酸钙的微晶产生物理化学反应，在微晶表层所形成的双电层阻止了水垢的形成，除此之外，阻垢剂的阻垢机理还有再生解脱膜假说、双电层作用机理等，此处不一一赘述[2]。
2、工业循环水的物理处理方法
现阶段，在工业循环水的处理中，较常用的是化学处理方法，但由于其毒性与腐蚀性较高，因此其使用受到了较大的限制。在物理处理方法中，尤以阴极保护与膜处理法发展速度较快。
2.1阴极保护的相关分析
阴极保护指的是利用直流电流，让含有离子的保护介质流至处于保护范围内的金属，而被保护的金属，其负电位能够在该种作用下移至保护的电位圈内，金属则不会被腐蚀。阴极保护方法一般有两种：一种是外加电流的阴极保护，另一种是牺牲阳性的阴极保护，外加电流的阴极保护主要是靠施加外加电流来完成，牺牲阳性的阴极保护则是靠阴、阳两极的偶联来完成。工业循环水的物理处理方法主要是利用循环水的物理特性，以保持工业循环水的特性为前提，实现循环水的净化、冷却利用，该方法的应用前景较为广泛。相关技术人员应不断加大资金投入，并对此进行更深入的分析研究，尽量减少其缺陷，提高其技术性与专业性，使该方法在工业循环水的处理中得到更好的发展。
2.2膜处理法的相关分析
膜处理法指的是通过借助特殊的薄膜对循环水里的某些成分进行选择性的过滤，该方法具体包括了纳滤处理法与反渗透处理法。纳滤处理法在现阶段的工业循环水处理技术中是最为常见、发展较快的一种，其渗透率较高，纳滤的工艺、技术也较为先进；反渗透处理法指的是给工业循环水施加一些压力，循环水由于受到压力作用，会进入到水分离的过程，在该过程中，就可提取出符合标准的工业循环水[3]。反渗透处理法可以对工业循环水进行更深度的净化处理，有效加快水与多余物质的分离速度。与化学处理法相比，膜处理法的毒性与刺激性虽然较低，但其所取得的效果却比不上化学处理法。
3、工业循环水的化学处理方法
工业循环水的化学处理方法指的是通过借助阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂、复合水处理剂等处理剂来实现对工业水的冷却处理，使用化学处理方法可以将冷却水的利用率大大提高，可以很好地控制结垢腐蚀，并能有效节约能源、延长设备的使用期限。由于上文已对阻垢剂与缓蚀剂作了相关介绍，以下着重对复合水处理剂与杀生剂进行相关研究。
3.1复合水处理剂的相关分析
和单一水处理剂比较，复合水处理剂有许多优点：缓蚀剂和阻垢剂、缓蚀剂和缓蚀剂之间通常会有协同增效的功效；能简化许多加药的手续；能同时实现对多种金属材质腐蚀、污垢产生的控制等。较典型的复合水处理剂一般主要有以下几种配方，分别为：有机磷系水处理药剂配方、铬系水处理药剂配方及钥系水处理药剂配方[4]。
3.1.1有机磷系配方的相关分析
有机磷系配方是工业循环水的化学处理中效果较为显著的方法，该配方药源较丰富、药剂性能较稳定，同时具有缓蚀剂与阻垢剂的功效，且温度较高、抗氧化性也较好，使用方便、简捷，能用在碱性水处理中，最常见的配方为HEMA+HEDP+Zn2+。
3.1.2钥系配方的相关分析
该配方毒性较低且无污染，最常见的配方为钼酸钠+PAA+Zn2++木质素磺酸盐+葡萄糖酸钠。
3.1.3铬系配方的相关分析
铬系配方可以将工业循环水中锌的稳定性大大提高，起到减少由微生物造成的腐蚀与粘泥，被认为是当前国内药源最丰富、技术最成熟的配方，较常见的配方为六偏磷酸钠+HEDP+PAA+Zn2+。值得注意的是，要注重对微生物进行有效控制。
3.2杀生剂的相关分析
在控制工业循环水系统微生物的方法中，杀生剂是最主要的一种。杀生剂一般主要有两种：氧化性杀生剂、非氧化性杀生剂。
3.2.1氧化性杀生剂的相关分析
在氧化性杀生剂中，较常见的有Cl、ClO2、O3等。Cl一直有用于水中杀菌消毒的历史，其价格较低、杀菌力较强、操作方便；ClO2则是较新型的氧化性杀生剂，杀菌力强、不易产生致癌有机物，一般适用于生活饮用水的处理；O3的氧化性较强、稳定性较差，但不会使水中的氯离子浓度有所增加，排放时也不会对环境造成污染，且能在光合作用下分解出氧气。Br2作为Cl的替代品，其杀生速度也十分快，在一样的环境下，Br2能在4分钟内使细菌的存活率下降到0.0001%。
3.2.2非氧化性杀生剂的相关分析
使用频率较高的非氧化性杀生剂主要有洁而灭与新洁而灭。非氧化性杀生剂能在水溶液中分解出阳离子活性基因，高效、毒性低、生物降解性能好是其显著的特点，此外，非氧化性杀生剂的PH使用范围较广，且使用浓度较低，投药十分方便。
总而言之，在大多的循环水系统中，一般以氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用所取得的效果为佳。
4、小结
综上所述，工业循环水处理技术在近几年得到了较大的进步与发展，尤其是化学处理方法与物理处理方法，都凭借其独自的优势，有效抑制了水垢的产生，并使循环冷却水的重复使用率得到大大提高，延长了设备的使用期限。在未来的发展中，相关技术人员还应加大资金投入，并加大研究力度，争取找出更多、更好的方法来净化工业循环水，为企业创造更多的效益。
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.
[2]王蓉.工业循环水的化学处理[J].贵州化工.2011，36（05）：44-46.
循环水处理范文3
2010年底由兴发集团控股子公司湖北兴瑞化工有限公司完成了6万吨/年有机硅单体项目建设，并于2011年通过技术改造，项目产能由6万吨/年提高到8万吨/年，与此配套建成了循环水量达9000 m3/h的工业循环冷却水系统。
为进一步丰富兴发集团宜昌精细化工园的循环经济产业链，实现经济效益和环保效益最大化，2015年，公司完成了10万吨/年有机硅单体二期扩建项目建设，整个项目配套的工业循环冷却水系统循环量达到12000 m3/h。
整个循环水系统涵盖氯甲烷合成、硅粉加工、甲基氯硅烷单体合成、甲基氯硅烷单体分离、二甲基二氯硅烷水解、水解物裂解及环体蒸馏等装置。
本文主要介绍了有机硅单体一期旧系统进行了不停车的剥离和预膜处理，并针对系统出现的物料泄漏等建立的应急处理预案，并对对有机硅单体二期新系统进行了清洗剥离和预膜评价。
1 工业循环水系统处理与评价
1.1 有机硅单体一期旧系统的维护与应急处理
由于该循环冷却水系统长期运行，未经过彻底的停车清洗，特别是由于旧系统中因单体合成及精馏工段的塔冷凝器破裂穿孔导致有机硅单体、盐酸等酸性物料泄漏，系统设备及管道内表面存在不少铁锈、油污、杂物和粘泥[1]等，甚至造成因设备腐蚀造成的恶性循环的严重后果。
因此，系统经过一系列的剥离清洗和预膜处理，并加强了酸性物料泄漏的前期预警和应急处理，有力维持了循环水系统的稳定。
经系统剥离清洗之后，循环水浊度的变化如下图(图1-1)所示，由图可知，高浓度剥离剂的投加使循环水浊度达到峰值，大量菌藻、黏泥被杀灭剥离后悬浮于循环水中。
循环水系统经基础投加处理并正常稳定运行几个月，通过对pH值、浊度、电导率、铁、钙、碱度等诸多水质指标的分析和监测，结果如图1-2所示，在此过程中，循环水水质得到根本好转，循环水清澈干净，循环水的pH值、电导率、钙、碱度、氯离子含量长期保持稳定且在控制范围之内。
循环水浊度和铁含量也远低于控制上限，在循环水的浓缩倍数长期维持在3-4的同时，循环水中缓蚀阻垢剂和杀菌灭藻剂的药剂浓度长期保持基本稳定，药剂的缓释阻垢和杀菌性能明显，循环水并无明显的腐蚀，并且碳酸钙、磷酸钙结垢倾向也不明显，此外，循环水中菌藻等微生物的滋生也得到了有效的控制。
循环水处理期间，有机硅3℃冷冻机组的换热效果如图1-3所示，冷凝器小温差为冷凝器饱和温度与循环水出水温度的差值，冷凝小温差的大小可以间接反映循环水换热效果的好坏[2， 3]。
上表中，冷凝器小温差较小，冷凝器饱和温度与循环水出水温度相近，表明3℃冷冻机组的单台换热效果良好。
此外，有机硅单体循环水旧系统发生物料泄漏总是难以预料，但对物料泄漏的及时预警和监控就显得格外重要，相关水质指标的异常变化更是可作为物料泄漏的显著特征。例如有机硅硅烷车间单体分离工段的一甲和二甲冷凝器发生有机硅单体泄漏，单体进入循环水并与之反应，生成了一定量的油和盐酸，由此导致整个循环水系统循环水部分水质指标出现异常(图1-4)，循环水中碱度和氯离子浓度相对于pH值的剧烈变化表明，有机硅单体循环水系统中水中碱度和氯离子浓度的异常变化可作为物料泄漏的显著特征。
1.2 有机硅单体二期新系统的清洗与防护
鉴于有有机硅单体生产二期新系统管道及设备内部的油污及污泥较少，系统内壁的污垢以浮锈为主，综合各运行参数和现场情况，系统在不停车的情况下，分别进行了水清洗、酸性化学清洗、化学预膜等预处理，然后进行基础投加并转入系统正常运行。
系统经处理之后，采用挂片实验检验清洗预膜的效果[5， 6]，清洗过程中监测碳钢挂片腐蚀速率<3g/(m2.h)，符合标准要求[7]。预膜后的碳钢挂片，表面有少量色晕，用硫酸铜检验，显色时间≥10s。
2 结论及建议
(1)有机硅单体生产一期旧系统经过一系列的剥离清洗和预膜处理，并通并加强了酸性物料泄漏的前期预警和应急处理，有力维持了循环水系统的稳定。
有机硅单体生产二期新系统经酸性化学清洗、化学预膜等一系列预处理，有效保证了系统后续正常稳定高效的运行和延长系统的使用寿命。
(2)有机硅单体生产循环水系统因物料化学活性较高、泄漏的物料酸性腐蚀较强，应着力加强循环水系统的日常监控，在了解现场数据的同时，应加强对循环水中碱度和氯离子浓度等特征性水质指标的监控和关注。
循环水的各项控制指标应严格控制在规定范围之内，如果超出规定范围应及时采取相关应急处理机制，切勿长时间或经常性超标。
此外，对流速低(小于0.5米/秒)的换热器(如空压机、水走壳程的换热器、板式换热器)和工艺介质温度较高的换热器(循环冷却水出口温度大于50℃)应尽可能地提高供水压力或流量，并且利用小修、中修等一切可利用机会打开换热器观察结垢情况，必要时用高压水枪冲洗，以提高换热效果。
循环水处理范文4
关键词：城市河流环境水利自然循环 污染治理
中图分类号：V444文献标识码： A 文章编号：
1 前言
随着城市经济的发展和市民对城市河道水质要求的提高，河道管理部门对于如何改善河道水质开展了一系列的水环境质量提升工程。大沙河作为流经深圳市中心的河道，周边人口密度较大，河流水质受关注程度较高。近年来大沙河已开展了水环境综合整治工程，为进一步改善河流水质，分析研究现有水处理设施的运行工况和环境效果，分析边界条件和运行工况改变对处理效果的影响，提出解决的对策与措施，为下一阶段的水环境质量提升提供基础支持。
2 大沙河自然循环水处理设施基本情况
自然循环污水处理技术是由日本东京大学发明，该技术模拟了土壤和水田对污水的自然净化原理，利用天然微生物对污水进行净化处理，以经加工的落叶、木炭、石块等天然材料作为填充过滤材料，创造微生物生存的自然环境，达到改善水质的目的。自然循环处理技术在深圳的城市河流大沙河、新洲河和福田河均有应用。
大沙河自然循环补水设施由深圳市中日通环保工程技术有限公司设计和建设，设计处理规模0.4万m3/d，进水来自河道沿岸的污水管网。处理设施尺寸：长、宽、高分别是79.5m、9.0m和3.0m，平均有效水深为2m，采用地埋式钢筋混凝土结构，位于大沙河上游河底；鼓风机房采用半地下式，位于该河段二级平台上。大沙河自然循环补水设施共设置6个处理池（含10个处理槽），依次为沉砂池、接触沉淀池、接触曝气池I、接触曝气池II、脱色除臭池和污泥池。其中除沉砂池和污泥池为单独一个槽外，其余处理池均由两个处理槽组成，处理槽通过混凝土隔板分离，使污水在处理过程中呈现上、下折返交替流经各处理槽，污水和处理槽中填料充分接触，提高处理效率。处理设施工艺流程如图1所示。
图1大沙河自然循环水处理设施工艺流程图
表1 大沙河自然循环补水设施设计进出水指标
目前大沙河自然循环补水设施由河道管养单位负责运行，人员配置满足运行要求，水处理设备运行正常。
3 大沙河自然循环水处理设施处理效果分析
为了研究分析大沙河自然循环水处理设施设施的处理效率，需对现有设施的运行工况包括处理水量、进出水指标等进行统计分析。进出水指标数据来源于有水质检测资质的第三方的水质检测报告。本研究分析的数据统计区间为2011年1月~2011年9月。数据分析采用统计预测法对数据进行处理。经检测，大沙河自然循环水处理设施日均处理污水1.3万m3，超过原有设计处理水量。
3.1水处理设施污染物去除率分析
水处理设施的污染物去除率，是判断设施是否正常运行的重要依据之一，现对大沙河自然循环水处理设施的污染物去除率进行统计分析。根据处理分析，设施污染物去除率如表2所示：
表2大沙河自然循环水处理设施污染物去除率统计
根据表2分析可知，在进水水量、水质比原设计量高时，水处理设施属于超负荷运行，但仍能很好的发挥设施的生化处理作用，CODcr、BOD5、NH3-N和SS的去除率分别达到94.5%、93.3%、93%和85%，除SS外，其他指标都达到设计去除率，本设施具有较好的处理功效。出水水质基本达到设计出水水质指标，设施能够正常运行。
3.2水处理设施处理效果对河道水质的影响
大沙河中上游旱季水量主要由两部分组成，一部分是河道基流，约为1.2万m3/d；另一部分是西丽再生水厂设计出水5万m3/d，本自然循环水处理设施补水1.3万m3/d。在旱季，本处理设施的出水水量约占大沙河旱季水量的17%，且水环境处理设施出水水质达到设计出水指标要求，本设施对河道水质的改善有着较为重要的作用，有利于保持大沙河补水的稳定性和持续性。
3.3水处理设施运行工况变化的影响
大沙河已实行河道综合治理工程，工程的截污、补水等，将导致水处理设施运行的边界条件，需分析边界条件变化对设施运行的影响。大沙河自然循环补水设施是上游段工程中新建的水质改善处理装置。大沙河上游从设计起点至长岭皮水库溢洪道末端河道在两岸沿河设置截污管，自然循环补水设施进水来自河道上游沿岸污水管网，中下游截污、补水工程在大沙河自然循环补水设施下游，因此实施大沙河中下游综合治理工程不会影响到该自然循环水处理设施运行。
4 结论
经分析，大沙河自然循环水处理设施能达到设计要求，工艺适应性强，设施正常运行，出水稳定，在保障大沙河水质、减轻深圳湾污染物负荷方面发挥了作用。
随着大沙河上游截污工程的实施，大沙河自然循环水处理设施进水水质状况将优于现有工况，其出水水质也将会有所提高，其出水量能满足大沙河旱季河道补水的要求。
参考文献
[1]朱建标.自然循环污水处理技术在河道污水处理的应用[J].南昌工程学院学报，2010，8(4)：48～52
[2]熊平,梁宏,林海波.污水处理技术的研究进展[J].四川理工学院学报(自然科学版);2007,5:11-13
循环水处理范文5
【关键词】医院空调 水处理 循环水系统 应用技术
【Abstract】hospital central air-conditioning system circulating water system as a hospital an important part of air-conditioning system, its water quality of recycled water will have a direct impact at all sections of the air environment and temperature regulation. This article on the selection of RF-type physical water treatment equipment in Peking University Third Hospital, central air-conditioning cooling water system, circulating chilled water systems and heating circulating water system operation for quantitative analysis, combining features of hospital buildings and the circulation in the installation of different functional types of SYS series of full water processor, comprehensive evaluation of its central air-conditioning cycle of treatment in the hospital's role and application prospects.
1.概 述
1.1研究背景
近年来,国内各大医院对硬件设施的投入越来越重视,中央空调已广泛应用于国内大医院的建设中,为患者和医务人员提供舒适的就医环境和工作环境。
医院中央空调系统的循环水系统作为医院空调系统重要的组成部分,其运行过程中未得到及时恰当的处理,容易造成管道结垢或腐蚀,影响系统机组中的传热和机组的冷量发挥,特别是循环冷却水系统,菌藻滋生较严重,容易产生危害人类健康的细菌。因此,对医院循环水系统的水质进行系统科学的研究和处理是十分必要的,且推而广之,可以用于改善医院的空气环境,节约能源,提高医院运营水平。
1.2 研究内容
北京大学第三医院在循环水系统选用了射频式物理法的水处理设备,迄今投入使用于外科病房楼、教学科研楼和正在建设的门急诊医技楼内各循环系统中安装不同功能类型的SYS系列全程水处理器。自2004年至今,我们对医院的中央空调循环冷却水系统、循环冷冻水系统和采暖循环水系统的运行情况进行分析后,综合评价射频式物理法的水处理设备在医院中的实际应用。
1.3研究目标
根据北京大学第三医院各循环水系统采用射频式物理法方法的水处理设备的运行状况,提出适合医院空调系统的水处理技术。
2.医院中央空调系统的特点
医院中央空调的作用是为病人及医护人员提供舒适的工作环境。不同科室对空气的温度、湿度等要求都不相同。医院空调系统主要有如下特点:
2.1室内空气的温度、湿度要求高
温度不仅影响病人的康复情况和医务人员的工作,而且对高精密医疗设备的性能也有很大影响。例如中央空调系统必须为特殊科室提供高质量的空气:
(1)为手术室提供洁净、无菌的手术空间,适当的温度、湿度及气流速度。
(2)为CT室、B超室、放射科、检验科等医技科室提供恒温恒湿条件,确保各种仪器的正常运行和诊断结果正确性。
(3)为高级病房、普通病房提供良好的医疗环境,抑制细菌的繁殖,预防医院交叉感染,使患者和医护人员有一个良好的心理状态。
2.2空调负荷的时变性
空调系统的实际负荷,即末端装置对冷/热量的需求量,与季节交替、气温变化、昼夜轮回、患者数量变动等诸多因素有关,空调系统的负荷是随时变化的。
2.3空调系统的运行费用高
据文献介绍[1~2],中央空调的能耗占建筑物整体能耗的60%以上,中央空调作为医院的耗电关键设备,现在各大医院的用电量比以前有了大幅度增加。同时由于空调系统的负荷变化的波动性大,使得中央空调的运行费用急剧增高。据了解,以前全国各大医院的冷却水系统采用化学法处理,即在循环冷却水系统中投加不同的水处理药剂,此种水处理方法不仅对环境造成二次污染,而且日常投加大量的水处理药剂,造成中央空调系统的运行费用较高。
3.研究方法
基于医院中央空调系统的以上特点,2004年,对北京大学第三医院的中央空调循环水系统采用射频式物理法处理的方法,并连续5年对系统的运行状况进行连续检测。
4.北京大学第三医院的中央空调循环冷却水系统
4.1循环水的水质特点
冷却水系统是一个开放式的循环水系统,水温一般在32℃～37℃。在敞开式系统运行中,循环冷却水的水质有如下的共性:
(1)含有大量的悬浮物。由于是开放式循环系统,外部环境中的风沙、灰尘、杂质和悬浮物等很容易从冷却塔处进入水系统中。
(2)总硬度、碱度、铁离子以及氯离子等离子的浓度高。由于循环冷却水在冷却塔中的水分蒸发和飘散,随着浓缩倍数的升高,使得水中溶解盐类的浓度和水的浊度不断增大。
(3)循环水与空气接触,使循环水中溶解氧的浓度总处于饱和状态,从而增加了冷却水的腐蚀性。
(4)大气中SO2、NO2、H2S和NH3等有害气体不断进入循环水中,造成循环水对系统中金属材质的腐蚀性增大。
(5)循环冷却水在开放式系统中循环,由于大气环境的富养化、高温及光合作用,造成菌藻类的滋生。
除此而外,北京大学第三医院循环冷却水系统的水质还具有以下特点:
(1)在高温高湿季节,水中菌藻滋生严重,极大的影响医院空气的洁净度。
(2)循环冷却水系统补水水质的硬度较高,pH值偏碱性。
4.2系统特点
循环冷却水系统的水质特点使得其在循环过程中出现以下问题:
(1)腐蚀
由于金属管材组织和表面以及与其接触的溶液状态的不均匀性,表面上会形成许多微小面积的低电位区(阳极)和高电位区(阴极),每一对阳极和阴极通过金属本体构成一个腐蚀原电池,分别发生氧化和还原反应。
因为金属表面的不均匀性是绝对的,所以电化学腐蚀条件普遍存在,只要金属与含溶解氧的水接触,上述腐蚀反应就会继续进行下去。
(2)结垢
当冷却水循环使用,浓缩倍数逐渐升高,或系统流程温度过高,冷却水的水温跟着升高,则水质会逐渐变化。当冷却水中可溶解物浓度达到饱和值时,产生水垢。冷却水中的水垢一般由微溶盐组成。这些盐的溶解度很小,容易在温度高的传热部位达到过饱和状态而结晶析出,当水流速度较小或传热面较粗糙时,这些结晶就容易沉积在传热表面上形成水垢。
(3)细菌和藻类
微生物在冷却水系统中繁殖形成粘泥,使传热效率下降,加速金属腐蚀,影响输水,粘泥腐败后产生臭味,使水质变差。因粘泥引起的故障往往与腐蚀和水垢故障同时发生,按照故障的表现形式,可分为粘泥附着型和淤泥堆积型两类,前者主要发生在管道、池壁、冷却塔填料上,后者是水中悬浮物在流速低的部位沉积,常发生在水池底部。在换热器壳程和配水池中二类故障都可能发生。
4.3系统常见问题
循环冷却水水质产生的问题,使得医院制冷系统在运营过程中有可能存在以下问题:
(1)管道结垢及腐蚀影响系统机组的传热,影响机组的冷量发挥,增加管道水阻。实际运行证明,冷却水系统污垢系数由0.0001增加到0.00038时,制冷量下降23%。
(2)菌藻滋生不但会形成粘泥垢阻塞管道,而且易产生危害人类健康的细菌。特别对于医院的中央空调系统,空气中微生物和细菌的数量和种类较多,所以对于循环冷却水来说,细菌的处理效果相当重要。
4.4水处理技术现状和发展趋势
4.4.1水处理技术现状
循环冷却水的处理,可概括为去除悬浮物、污垢(泥垢、黏垢、结垢)、控制腐蚀及微生物等4个方面。目前国内循环冷却水的处理方法主要有化学法和物理法。
化学法
化学法处理,如使用软化水降低补水硬度达到控制循环水结垢的目的,向循环水系统中投加水质稳定剂(缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂),达到控制循环水结垢、腐蚀及抑制菌藻滋生的目的。
物理法
物理法处理,如磁化、高压静电、高频及射频场等物理场处理技术。该类技术主要是将电能转换成磁场、电场及射频场并将其馈散到被处理介质――水,达到防垢、防腐及杀灭菌藻的目的。
4.4.2水处理技术发展方向
化学法水处理发展方向 随着国家对水污染、大气污染、噪声污染及固体废弃物等相关环保法律的不断完善,环保部门对污染物排放标准、循环水处理设施使用的安全性能、环保性能、成本效益等要求不断提高。绿色缓蚀阻垢剂是本世纪水处理药剂的发展方向,它立足于开发使用无毒、低毒、生物降解好、易为环境接受的水处理药剂。但是,化学法处理效果与各种现代化的配套技术密切相关的,如分析检测、计算机应用等现代化手段。
物理法水处理发展方向
物理法处理具有无污染、运行管理方便、操作简单等特点。从国内外在大型循环冷却水上的应用实践来看,物理法水处理从水质处理效果、系统运行效果、投资成本、运行管理成本及环境保护等多方面分析,具有良好的经济效益,市场应用前景广阔。
4.5北京大学第三医院的中央空调循环冷却水处理
针对选择北京大学第三医院中央空调循环冷却水系统的运行环境、运行工况、设备管路材质、补水水质等条件,对医院循环冷却水系统采用射频式物理法处理的方法。在医院冷却水系统的冷却水泵出水口位置分别安装了型号为SYS-200B1.6JZ/D-D的全程水处理器,对冷却循环水系统的腐蚀、结垢、菌藻等问题进行综合性处理。
4.6中央空调循环冷却水的处理效果
2004年开始对该院的中央空调循环冷却水系统进行监测,结果表明:系统运行稳定可靠;打开换热设备的端盖,未发现换热器内有腐蚀、结垢、粘泥附着等现象。对冷却循环水的菌藻进行检测时,未检出军团菌,符合《公共场所集中空调通风系统卫生规范》。
5.北京大学第三医院的中央空调循环冷冻水系统
5.1中央空调循环冷冻水系统特点及存在问题
循环冷冻水系统属于封闭的循环水系统,水温一般在7℃-12℃之间,系统水在这种运行工况下,硬度垢不可能生成。主要是由于管网与水中的氧气反应,生成Fe2O3腐蚀产物,导致系统中的杂质不断增多,水的色度、浊度升高,出现黄锈水现象,慢慢地加速了管网的腐蚀。所以,冷冻循环水系统存在的主要问题是电化学腐蚀。
5.2中央空调循环冷冻水处理方法
为了解决循环冷冻水系统的腐蚀问题,在循环冷冻水系统中的循环冷冻泵后安装各安装了型号为SYS-200B1.6JZ/D-A全程水处理器,用以解决系统腐蚀问题,以防系统产生铁锈,冷冻水颜色偏黄等。
5.3循环冷冻水系统的处理效果
自2004年开始对该院的中央空调循环冷冻水系统进行监测。结果表明,系统运行稳定,换热机组的换热设备的内壁未发现腐蚀现象。
6.北京大学第三医院的中央空调采暖循环水系统
6.1中央空调采暖循环水系统特点及存在问题
该院采暖循环水的温度一般
6.2处理方法
根据北京大学第三医院采暖循环水的特点,对采暖循环水的补充水采用型号SYS-12.0RQ全自动软水器进行软化;采用型号为SYS-200B1.0JZ/D-A全程处理器,SYS-100C1.0HG/C水垢净,对采暖循环水系统进行综合处理。
6.3处理效果
自2004年开始对该医院的中央空调采暖循环水系统进行监测。结果表明,系统运行稳定,换热机组的换热设备的内壁未发现腐蚀、结垢等现象。
结 论
采用SYS系列射频式物理法水处理设备对北京大学第三医院的中央空调循环冷却水、冷冻水和采暖循环水进行处理后,各循环水系统的运行情况稳定,能较好地解决循环水系统的水质问题,水质指标及系统运行工况符合设计及技术协议要求。并且,在日常运行中该设备操作简单,不需投加化学药剂,即可达到很好的处理效果,节省了人力物力,降低了系统的运行成本,并且对环境无污染,是一种经济可行的环保型水处理方法。
参考文献:
循环水处理范文6
关键词：热电厂循环水水处理技术
1前言
独山子热电厂有三台发电机组，分别为25MW、25MW、50MW，合计发电量为100MW。有三台双曲线自然通风式冷却塔，总循环水量为10300m3/h,保有水量为11000m3。自投产以来，一直未做处理，同时与鱼池相连，存在着较为严重的腐蚀问题和生物粘泥问题，每年因腐蚀问题造成凝汽器铜管泄漏达200根，由于生物粘泥，每个季度都需要胶球清洗，有时需要高压水冲击，造成检修费用大大增加。因为冷却不下来，各用水部门在天热时加生水冷却，造成用水量增加。针对这些问题，我们做了全面调研，采取切断鱼池和化学加药的水处理技术方案，提高了汽轮机凝汽器的真空度和水资源的利用率，达到了经济发供电。
2热电厂循环水系统概况
热电厂循环水系统运行参数见表1。
表1热电厂循环水系统运行参数
项目单位运行参数循环水量m3/h10300保有水量Vm311000温差℃8～12蒸发损失量Em3/h90风吹损失Dm3/h10
3水处理技术方案
3.1杀菌剥离清洗
杀菌剥离的目的是去除附着在系统中的粘泥和粘泥附着物，切断其对药剂的隔绝作用，使药剂最大限度发挥其缓蚀阻垢作用。
A、集水池水位降至最低安全水位，以节约药剂用量。
B、投加粘泥剥离剂400mg/L进行杀菌剥离。
C、观察冷却塔顶部配水装置和塔内壁的粘泥、菌藻的去除情况，出水孔堵塞缓解情况，塔内壁绿苔消失，通过测试循环水浊度变化，在浊度2～4小时不变，可以结束杀菌剥离。可开大补充水及排污阀进行置换排放。
测试项目：浊度，1次/2h；pH值，1次/h。
3.2正常运行加药方案
（1）阻垢缓蚀剂：DL－6，投加浓度20mg/l。缓蚀阻垢剂在进行基础投加后，应用加药装置连续均匀地加入系统，以维持药剂浓度的平稳。如果药剂浓度波动较大，则对循环水系统运行不利，低则影响药剂使用效果，高则浪费药剂。
（2）杀菌剂：非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂交替使用。
非氧化性杀菌剂，每月投加一次，投加浓度50mg/l。
氧化性杀菌剂，每天投加一次，投加浓度50mg/l。
3.3水质控制指标和分析频次
表2水质控制指标和分析频次
序号控制项目频次控制指标1水温1次/h≤28.0℃2COD1次/d≤10mg/l3Ca2+1次/d75mg/l≤Ca2+≤500mg/l4浊度6次/d≤10FTU5pH2次/d8.0～9.06药剂浓度（以PO43-计）6次/d总磷2.0～3.0mg/L7异养菌总数2次/7d≤1.0×105个/ml8生物粘泥2次/7d≤5ml/m39浓缩倍数2次/7d5.0～6.010Cu2+2次/7d<0.1mg/L11腐蚀速率月度≤0.005mm/a
4水处理技术应用效果
热电厂循环水系统经过杀菌剥离清洗后正常投加水处理药剂，现循环水系统运行良好，循环水水质各项分析监测数据基本控制在指标范围内，循环水系统浓缩倍数上升较为理想约5～6之间。研究院防腐中心对其系统进行了系统腐蚀速率监测，监测结果表3。从监测结果看，热电厂循环水系统运行较好，黄铜腐蚀速度合格。
