水循环意义范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了水循环意义范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

水循环意义

水循环意义范文1

在化工生产中,主要是通过一系列的化学反应得到自己所需的产品。伴随着这一系列的化学反应,会出现大量的物力变化,在温度方面的表现尤为明显。因此,降温是化工生产中必不可少的一个环节。降温的过程就是一个热交换的过程。在化工生产中的热交换主要是通过换热器来实现的。换热器的形式多种多样,可分为混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器三类。每一类下面多种形式,此处不再赘述。不管何种形式的换热器,也不论介质间是否直接接触,最终的目的都是将化学反应产生的热量消除或带走。循环水系统就是一个主要的降温设施。

循环水系统是将循环水池中的水通过泵输送到各个换热器中,经过热交换器后回到冷却塔降温。再将降温后的水输送到各个换热器的过程。循环水的衡量指标有很多,压力、流量、浊度、碱度、硬度、浓缩倍数等。循环水的流量和压力是由输送循环水的泵的流量和扬程所决定的,各系统不同,所选的泵也不同,只要选型时符合系统要求即可。而循环水的水质的调节却是一个比较复杂的过程。

工业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,其中所含的盐类超标,阴阳离子增加、pH值明显变化,致使水质恶化,而循环水的温度,PH值和营养成分有利于微生物的繁殖,冷却塔上充足的日光照射更是藻类生长的理想地方。而结垢控制及腐蚀控制、微生物的控制等等,必然的需要进行循环水处理。控制及测量的主要指标为:浊度、硬度、PH值、浓缩倍数等。

浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。循环水的浊度要求一般是≤10mg/L,浊度太大容易造成管线及设备堵塞,浊度太小要求加入的新鲜水和排放的循环水量都会增大,成本太高。

硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子,故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。硬度过高说明水中的钙、镁离子多,容易出现管道及设备结垢。因此,当水的硬度超标时需向水中加入阻垢剂,使水中的钙、镁离子变成难溶于水的物质,排出循环水系统。

氢离子浓度指数是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值,即所含氢离子浓度的常用对数的负值。PH值<7表明水显酸性,14>PH值>7表明水显碱性。一般循环水中的PH值要求弱碱性,即10>PH值>7。

水循环意义范文2

关键词:排污水回收;工艺流程;多介质过滤器;反渗透;给水PH值

在当今快速发展的市场上,环保问题变的格外敏感而严峻,知道向哪个方向努力能够降低成本,贯彻好节能减排工作,是保持竞争能力的关键。消耗更少的水意味着水费支出更少,水处理费用更少,污水排放费用的更少。对于我厂来说,现有12个循环水站是排水大户,循环冷却水系统耗水量占全厂的70%以上,其中排污水量约占我厂总耗水量的20%~30%,回收利用好这部分水,可节省水资源、减少废水排放、取得很好的社会效益和经济效益。

循环冷却水的浓缩赔率一般在3.0以上,所以循环冷却水的排污水含盐量比较高,回收利用这部分水需要对其进行脱盐处理。目前,反渗透(RO)技术以其无需要酸碱、设备占地面积小、不产生二次污染等优点逐渐占据了水脱盐处理的市场,循环冷却水系统的排污水经反渗透脱盐后,可作为循环冷却水系统和锅炉的补充水。电力行业锅炉补给水几乎全部采用带有RO预脱盐的水处理系统,取代单一的离子交换系统。

1、水质特点

循环冷却水排污水具有以下特点:(1)含有一定数量的悬浮物,颗粒细小,浊度低;(2)敞开式循环冷却水系统的冷却方式以蒸发散热为主。在连续生产中,浓缩倍率不断提高,所以水中成垢的离子Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-及活性硅的含量较高。

2、工艺流程分析

排污水的预处理需投加絮凝剂和微生物抑制剂等,砂滤和活性炭过滤器出水水质(SDI<5〕不太稳定,波动较大,反渗透膜对进水水质要求严格,否则易引起反渗透膜滋生微生物,控制起来较困难;为此采用压力式过滤器加超滤的预处理工艺处理循环水排污水。超滤(UF)出水浊度小于1mg/L,SDI小于2,出水水质稳定,为反渗透除盐处理稳定运行提供了良好的基础。在山西某电厂回收循环冷却水排污水工艺中,其RO系统为一级三段式,采用BW30-4040型复合膜,流程如图I所示。各段出水回收率分别为37%、60%、75%,每段组件为一个压力容器。运行中,每个膜元件的回收率控制在15%左右,膜元件要求给水PH范围为4~11。

(如果以下图形未显示,请点预览,见图后关掉即可)

2.1预处理系统选型的基本原则

通常采用多介质过滤器,多介质过滤器就是一种压力式过滤器,上层滤料颗粒最大,由密度小的轻质滤料组成,如无烟煤、活性炭;中层滤料粒径居中,密度居中,一般为石英砂组成;下层滤料由粒径最小,密度最大的重质滤料组成,如磁铁矿。上层滤料起粗滤作用,下层滤料器精滤作用,这样就充分发挥了多介质滤床的作用,出水水质明显好于单层滤料的滤床,不但能去除水中悬浮物、胶体、生物粘泥,而且能有效去除色、味、余氯和有机物,也可以去除硬度、碱度和盐以及其它有害物质,其出水水质(SDI<3〕和运行稳定性均满足后续反渗透设备的要求,从而延长双膜工艺系统(UF+RO)的使用寿命。由于无阀滤池(1)反洗强度低,反洗效果差,(2)砂子易板结,过滤效果无法保证,(3)开放式结构,易滋生藻类和细菌,(4)反冲洗耗水量大,浪费药剂和冷却水,(5)维护工作量繁重,等缺点,逐渐被压力式介质过滤器所取代。在保证基本的过滤效率的基础上,克服了上述无阀滤池的缺点而得到客户的认可。

2.2 RO系统的测试和计算方法

溶液的PH值会影响溶液组分的离子化形态,进而影响膜的脱盐率和膜通量。脱盐率与膜通量是RO的主要性能参数,表征RO水处理系统的运行效果。所以通过测试了在不同给水温度下,给水PH的变化对RO系统的脱盐率与膜通量的影响,并确定不同给水PH下RO系统所能达到的极限回收率。给水PH值对RO 系统水处理效果及系统回收率的影响,为工艺运行参数的优化提供科学依据。

2.2.1 脱盐率的计算

脱盐率S由下式计算:

其中,ρ。和ρ分别为给水和产品水中离子的质量浓度。

2.2.2 膜通量的计算

膜通量J由下式计算:

J=V/(At)

其中,V为透过液体积,A为膜的有效面积,t为时间。

表1 不同温度下给水PH对膜通量的影响

2.2.3 回收率的确定

RO膜将给水分为产品税和浓水2部分,产品水中离子的含量趋于0。在水中难溶盐不在膜上结垢的情况下,浓水中的某种离子的物质浓缩倍率Km与水的体积浓缩倍率Kv相等:

式中,qv,0和qv,c分别为给水和浓水的体积流量,ρ。和ρc分别为给水和浓水离子的质量浓度,R为系统回收率。

而当浓水侧的某种难溶盐的物质浓缩倍率Km<Kv,则表明这种难溶盐在膜上析出结垢。试验通过测试不同给水PH下RO装置浓水侧难溶盐离子(CA2+、SO42-及活性硅)含量的变化,以Kv与氯离子的Km为衡量参照,观察难溶盐离子浓缩倍率随RO回收率提高的变化情况。若某种离子的浓缩倍率与衡照参量明显偏离,说明这种离子开始在膜上结垢,把膜上开始结垢时对应的回收率作为RO的极限回收率。

表2不同温度下给水PH对脱盐率的影响

2.2.4 结 论

RO的脱盐率受温度影响较为明显,温度越高脱盐率越低;各温度下的脱盐率都随给水PH的提高而逐渐增加,当给水PH在7.0~8.0时,脱盐率的增幅趋于平缓;当给水PH达到8.0时,脱盐率达到最高水平,进一步提高给水PH对脱盐率没有任何影响。

为保证RO较高的系统回收率,以达到节约用水、减少排放的目的,并防止RO膜表面产生浓差极化,保证膜的使用寿命及产水水质,应控制RO系统给水的PH小于8.0;如我厂回用的循环冷却水排污水用于锅炉补水,考虑后处理工艺中酸碱再生与排放费用较高,并对环境产生污染较严重,应把RO给水PH控制在7.0以上,保持RO系统的高水平的脱盐率。

综合以上各方面因素考虑,应把RO给水PH控制在7.5左右,以获得最佳处理效果及最低能耗。工艺设计与运行可根据出水用途及水质要求进一步确定造作参数,以达到最佳处理效果和节能减排的运行要求。

实现循环水排污水以及工厂废水零排放,可将被动局面转为主动局面,但需投入一定的资金。

注:1、SDI――是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他阻塞各种水净化设备的物质含量。在反渗透水处理过程中,SDI值是测定反渗透系统进水重要指标之一,是检验预处理系统出水是否达到反渗透进水要求的主要手段。它的大小对反渗透系统运行寿命至关重要。

2、TSS――总的固体悬浮物。

3、浓缩倍数――循环冷却水中,由于蒸发而浓缩的物质含量与补充水中同一物质含量的比值。或指补充水水量与排污量的比值。

4、UF――超滤系统。

水循环意义范文3

一、政府利用优化财政支出结构及环境转移支付体系促进循环经济发展

优化财政支出结构及环境转移支付体系是财政政策在政府支出层面支持循环经济发展的主要方式。环境转移支付政策体系包括对促进循环经济发展的研发、技术和生产或销售的财政补贴、以及各类生态补偿政策等等。

1 建立清洁生产专项资金。组成专家委员会,对清洁生产有关项目,企业、技术进行评估,审核:对具有一定预期效益的清洁生产项目,企业,技术等予以资助:资助方式可采取由专项资金直接拨款,或通过贴息、低息或无息贷款的形式提供,加强对专项资金的管理,确保专款专用;拓宽专项资金来源,扩大资金融资渠道,采取多种形式加大融资力度。

2 增加环保支出。政府在环保基础设施方面的支出,是循环经济发展的基础,并可带动循环经济相关产业。这类支出包括生态示范区建设,日常管护、宣教、试点示范等支出,生态修复支出,资源开发生态监管等支出,其他还有环境保护管理事务支出,环境监测与监察支出,污染治理支出等。

3 加大财政对政府节约能源和政府机构节能改造的支持力度。对于政府机关的办公场所,以节能设施改造和提倡减少浪费为财政支持重点。进行政府节能采购,各政府机构必须采购有“节能”标识的产品。各级政府在对机构内建筑,照明、采暖,制冷、办公设备、车辆等用能设施、设备和产品等进行节能改造过程中,按一定比例,下拨补贴。对于在节能方面表现突出的机构给予奖励。

4 建立生态补偿机制。按照“谁开发谁恢复,谁利用谁补偿”的原则建立生态补偿机制。通过专项资金或专项支出实现对环保产业的转移支付和生态补偿。对按照环境保护要求行事而受到损失的企业,个人和集体予以补偿。

5 加大支持循环经济的政策研究、技术推广,示范试点和宣传教育。增加循环经济政策与技术研究的科研费用,安排专项资金支持能源、资源效率技术的推广项目,对重点,重大项目政府全资扶植,其他项目以贷款或部分拨款形式推进,在宣传教育上,编印宣传材料与组织培训的费用由财政预算支出,同时提供部分经费支持各类媒体与社会团体在循环经济与节约型社会方面的宣传教育活动。

6 用财政补贴、政府贴息等手段,加大对企业符合循环经济要求的污染防治项目的投入力度。

7 利用政府直接投资方式促进节能环保产业的发展。对在市场培育阶段的节能环保产业,政府应该有所作为,可以实行直接投资的方式鼓励产业做大和市场的形成。

二、利用绿色政府采购政策体系促进经济增长方式的转变,加快推进循环经济发展

绿色采购政策是财政政策在政府支出层面支持循环经济发展的又一重要政策。政府可以充分利用政府采购,支持企业生产节能减排和绿色消费,支持循环经济的发展。

符合绿色节能标准的产品或服务,将在政府采购中获得更多订单。绿色政府采购体系要最终能够培育和发展环保市场,促进环保节能市场的壮大。绿色政府采购具有引导生产,引导消费的重要作用。

在构建绿色采购政策体系方面,今后的主要任务有,配合中国环境认证标志计划的推广,建立健全绿色政府采购标准、清单和指南,编制采购预算、制定采购目录时予以重点考虑,促进绿色采购发展的规范化和法制化,加强国家机构绿色采购的监督与管理等。

三、完善生态环境税收,构建绿色税收体系

1 开征环保税。征收环境保护税,可考虑将现行的排污、水污染、大气污染,工业废弃物,城市生活垃圾废弃物,噪音等收费制度改为征收环境保护税,建立起独立的环境保护税种,充分发挥税收对环保工作的促进作用。环保税应专项用于环保支出。

2 增加消费税税目。我国目前的消费税更多地强调对奢侈品,非生活必需品的调控,对环保节能的支持作用不充分。因此应该加强消费税的资源调控能力,将高耗能、高污染和资源消耗大的产品均纳入消费税征收范围,并制定较高税率进行调节。

3 完善资源税。我国目前的资源税,仅仅限于对盐业和少数矿产资源的征税,对促进环境保护和资源能源节约利用,不能完全发挥作用。应该扩大资源税的征收范围,增加资源税的税目,对非再生性资源征税,以实现资源有效利用,鼓励发展新能源,可再生能源等替代能源。资源税应实行从价计征,提高资源税税率,促进企业的技术升级换代,减少资源使用。将资源税和环境成本以及资源的合理开发、养护,恢复等挂钩,根据不可再生资源替代品开发的成本、可再生资源的再生成本、生态补偿的价值等因素,合理确定和调整资源税的税率。此外,可将现有的某些资源性收费并入资源税。

水循环意义范文4

关键词:清洗 预膜 循环水水质

前言

我厂第Ⅰ循环水系统包括I催循环水系统和I常循环水系统两部分,前者分别向I催化裂化、气体分离等生产装置提供循环水冷却水;后者向I常压减压分馏、二联合等装置供水。考虑对循环水水质的控制;两部分循环水可以联通运行也可以分开运行。I催化裂化装置按计划于1999年9月中旬完成了装置检修工作,历时40天。其循环水系统换热器管束在经过机械清洗后,长时间裸露在空气中,表面覆盖了一层厚薄不一的氧化膜及锈垢。为有效防止I催化裂化装置开工运行后该循环水系统水冷器迅速产生腐蚀或结垢,我们采用了分系统清洗、预膜方式,单独对I催循环水系统进行了冷态预膜,取得了较好的成膜效果,为I催循环水系统长周期平稳运行创造了良好的前提条件。与此同时,I催循环水系统的清洗预膜未影响I常压减压分馏等装置的正常运行。第1循环水系统实现了两个子系统清洗预膜与正常运行同步进行的目标。 1 清洗预膜的作用机理 1.1 化学清洗

化学清洗由清洗剥离与酸洗两个过程组成,由于I催循环水系统管路及已进行过机械清洗的换热器管束内壁多为铁锈及残垢,故只需采用酸洗,即通过无机酸或有机酸与铁锈及钙垢发生化学反应,将Fe2O3、Fe3O4或CaCO3等物质去除。常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸、氨基磺酸等。

1.2 预膜

酸洗结束后,管道及换器管束呈现出金属本色,这种状态极易发生腐蚀。应立即投加具有缓蚀效果的预膜剂,易与水中的两价金属离子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+)等形成络合物(反应方程式见下),发生电沉积过程而形成沉淀性保护膜,均匀地覆盖在金属表面,从而将冷却水中具有腐蚀性的离子与金属表面隔开,阻止腐蚀的发生。同时,预膜后,还可控制结垢的增长,以避免导致垢下腐蚀。常用的预膜剂有无机磷和有机磷两大类。

2Na5P3O10+5Ca2+Ca5(P3O10)2+10Na+

Ca5(P3O10)2+3Na5P3O105Na3CaP3O10 2 清洗预膜方案的选择 2.1 第I循环水系统的特点

我厂第I循环水系统设计处理能力为12500t/hr,由上述两个子系统组成,两个子系统间设连通阀。在所有生产装置投入正常运行的工况下,第I循环水系统采用混和运行方式供、回水,即将两个子系统间供水、回水母管及吸水井之间的联通阀打开,以便合理分酝装置回水的热负荷,充分发挥凉水塔的热交换效率,达到降低出水温度的目的。

2.2 预膜方案的确定

根据第I循环水系统的特点,对I催循环水系统的清洗预膜可以采用以下两种方案:

一是不停车热态法清洗预膜;二是分系统运行,单独对I催循环水系统进行冷态法清洗、预膜。热态法预膜的优点是可以使I催化裂化装置的投运时间提早3天。其缺点:1.对预膜剂的耐温要求高;2.腐蚀率较大,难以控制;3.费用高。而冷态法预膜具有效果好,腐蚀率较小,费用低的特点。因此,为确保预膜效果,采用方案二,即单独对1催循环水系统进行冷态法清洗预膜,较为合理。在我厂以往的清洗和预膜过程中,也采用冷态法预 膜,只使用单一的无机磷预膜剂即可满足生产要求,当时的工况条件是第一循环水系统所有生产装置同时处于停工状态。而这次I催循环水系统中仍有气体分离装置在正常生产。

所以对冷态法的预膜剂进行了筛选,选用无机磷和有机磷预膜剂同时作为预膜剂,并对清洗预膜的全过程进行了仔细的跟踪观察,总结经验。 3 酸洗与预膜 3.1 酸洗

酸洗过程采用有机酸与无机酸相结合的方法,由无机酸来协助调节PH值。当I催循环水系统与I常循环水系统完全分隔,单独运行后,将其循环水的浊度控制在8mg/l以内,于9月17日17:30投加固体清洗剂氨基磺酸1800Kg,并连续投加98%的工业硫酸,控制系统PH值在4.5--5.5之间。酸洗过程中,在取样箱内安装了挂片监测腐蚀率,并对循环水浊度、PH值、钙离子、总铁等过程监测项目定时分析,其中PH值为连续在线监测。至18日20:00,根据总铁浓度趋于稳定及钙离子浓度呈明显下降趋势,并且变化不大的情况判断,已到达酸洗终点,共历时23小时。其间分析数据如下。

见表1 日期 时间 PH值 总铁

PPm 钙离子

PPm

以CaCO3计 浊度

mg/l   19:00 4.35 3.3 183.7 5.5 17日 21:00 5.32 7.3 210.1 9.5 23:00 5.61 7.22 213.6 10.8 1:00 5.28 10.0 234.6 12.0 3:00 5.54 14.0 247.4 12.5 6:35 5.48 12.9 255.2 10.8 8:00 4.90 15.1 242.8 10.0 18日 10:00 4.80 11.9 236.0 10.0 14:00 5.31 17.3 211.5 10.5 17:00 5.04 — 198.6 12.0 18:00 5.21 18.0 187.4 11.5 19:00 5.23 17.3 — 9.8 20:00 5.40 16.8 183.2 12.5 3.2 预膜

酸洗于18日20:00结束后,立即对系统进行置换操作,排污水呈黄白色,浊度高达55mg/l。整个置换过程持续了21个小时,排污水浊度稳定在20mg/l左右时,于19日17:30向系统投加预膜剂N-7350及三聚磷酸钠共计1800kg,同时,通过滴加浓度为98%硫酸,调节系统PH值在5.5—7.0之间,以帮助成膜。期间,共消耗硫酸150Kg。顶膜42小时后,水中总铁及总磷浓度趋于稳定,变化幅度均在10%以内,且通过取出试片检查,表面无锈蚀,碳钢表面有明显的彩晕,已到达预膜终点。预膜运行分析数据如下。

见表2 日期 时间 PH值

总磷

mg/l 总铁

PPm 浊度

PPm   18:30 6.41 74.90 -- 19.5 19日 20:00 6.45 74.90 -- 21.0 22:00 6.69 70.30 4.24 22.5 2:00 6.84 -- -- 19.5 4:00 6.86 64.20 3.85 14.6 6:00 6.88 60.86 3.50 21.0 8:00 6.89 57.35 3.39 17.50 10:00 6.87 -- -- 18.0 20日 12:00 6.92 56.24 3.28 18.2 14:00 6.94 --

-- 19.5 16:00 6.89 56.42 3.57 20.0 24:00 7.05 52.91 3.25 19.8 8:00 6.92 35.15 2.44 20.0 10:00 6.90 33.02 2.21 20.2 12:00 6.70 30.10 2.11 20.5 3.3 正常运行

通过大量补水置换操作,将系统内总无机磷由预膜结束时的30.1mg/l降至10mg/l左右,已具备切换至正常运行的条件。向系统投加406Kg/l固体碱,将PH值调至7.5--8.0之间,并投加XJ—221水稳剂200kg,将I催循环水系统重新切换至正常运行状态。

4 清洗预膜效果评价与分析讨论 4.1 清舱顿膜效果评价

预膜试片,表面无锈蚀,成膜均匀、致密,肉眼可见,呈五彩蓝紫色;经硫酸铜法检验,显色时间为10--30秒之间,表明预膜效果较好,达到系统内金属表面均匀成膜的要求。

清洗过程中,共洗掉铁锈及钙垢约310Kg;其试片腐蚀率为4.95g/m3.h,低于碳钢腐蚀率10g/m3.h的国家清洗标准。达到标准中的较好级。

4.2 分析与讨论

4.2.1 预膜前的浊度达19.5mg/l,偏高。因为浊度提高,腐蚀串相应有所增加;同时在设备表面沉积物增多,产生较多的斑点,易形成局部腐蚀或孔蚀。因此,预膜时的循环水浊度应尽可能控制低一些;控制在10mg/l以内较适宜。其次,酸洗结束后的置换时间应尽可能短一些,以10-12小时为宜,可降低金属的腐蚀机率。

4.2.2 预膜过程中PH值在6.5~7.0之间,偏高。因为预膜剂中三聚磷酸钠占有一定比例,且在I催循环水系统清洗预膜期间,气体分离装置仍在正常生产,因而I催循环水系统水温较高,达28-32℃。加之较高的PH值;极易使三聚磷酸钠分解,形成磷酸钙垢,从而影响预膜效果。从本次预膜挂片显色时间来看,略微偏短,与PH值的控制有关。建议实际操作时,在控制循环水浊度的基础上,PH值在5.5~6.5区域较好。

4.2.3 根据预膜的机理,预膜剂易与水中的Ca2+、Mg2+等二价金属离子发生络合反应,形成沉积物覆盖在金属表面而抑制腐蚀。因而建议在预膜过程中,应定时监测C2+浓度变化,并作为判断预膜终点的一项分析指标。有资料表明,当预膜水中Ca2+浓度在50Ppm时,缓蚀效果已非常明显,当大于100Ppm时已出现大量沉积物,因而预膜时水中的Ca2+维持在50-70Ppm为宜。

4.2.4 清洗预膜过程中,应尽可能地将I催循环水系统中正在运行的I套气分系统切换至第11循环水系统,这样可以避免处于热态状况下的换热器受到腐蚀,并且不会因高温使预膜剂分解而影响系统预膜效果。 5 结论 5.1 根据I催循环水系统内主要换热器已进行机械清洗,系统内细菌,藻类粘泥少的特点,采用有机酸与无机酸结合清洗的方法,将PH值控制在4.5-5.5,不仅洗出了金属本色,同时使腐蚀率达标;而且耗骏量少,有效降低了清洗成本。

5.2 采用分系统方式对I据环水系统进行冷态清洗预膜的结果表明,成膜清晰,各项指标正常;较之热态预膜而言,不仅预膜效果好,费用低,仅前者的三分之二,且不影响I常等重要生产装置的正常运行。因而,该方式可有效帮助具有多个子系统的大型循环水场解决清洗预膜与正常运行同时进行的矛盾,有较广泛的应用前景。 参考文献

[1] 龙荷云 循环冷却水处理江苏科学技术出版社1991年

水循环意义范文5

【关键词】 循环冷却水 循环水处理技术

水是人类赖以生存的基础,是工业生产运行的命脉,也是我国经济安全和社会发展的“三大战略资源”之一。随着我国工业、经济的迅速发展,工业用水需求快速增长,现有水资源供需矛盾愈显紧张。在城市用水中,工业用水约占80%,冷却用水在我国工业用水中占了相当大的比重(三分之一以上),因此,节约冷却水的用量是节水的关键。是我国目前和今后工业节水工作的重点,已引起了国家政府部门的高度重视。围绕着提高工业循环冷却水的循环再利用率,实现废水深度处理后的回用,降低对水资源的污染,实现低排放和零排放,工业循环冷却水处理化学品也将面临着新的市场机遇和挑战。

1 循环冷却水的概念及原理

1.1 循环冷却水的概念

循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后,循环使用,以节约水资源。一般情况下,循环水是中性和弱碱性的,pH值控制在7-9.5之间;在与介质直接接触的循环冷却水的有酸性或碱性(pH值大于10.0)的情况,一般较少。

1.2 循环水的冷却原理

循环水的冷却是通过水与空气接触,由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

(1)蒸发散热:水在冷却设备中形成大大小小的水滴或极薄的水膜,扩大其与空气的接触面积和延长接触时间加强水的蒸发,使水汽从水中带走气化所需的热量从而使水冷却;(2)接触散热:水与较低温度的空气接触,由于温差使热水中的热量传到空气中,水温得到降低;(3)辐射散热:不需要传热介质的作用,而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。这3种散热过程在谁冷却中所起的作用,随空气的物理性质不同而异。春、夏、秋三季,室外气温较高,表面蒸发起主要作用,最炎热夏季的蒸发热量可达总散热量的90%以上,故水的蒸发损失量最大,需要的补充水量也最多。在冬季,由于气温降低,接触散热的作用增大,从夏季的10%~20%增加到40%~50%,严寒天气甚至可增加到70%左右,故在寒秋季节水的蒸发损失量减少,补充水量也就随之降低。

2 循环冷却水的处理技术

循环冷却水处理技术主要分为物理处理技术和化学处理技术。

2.1 物理处理技术

物理处理技术主要有静电处理、膜处理法、阴极保护等,物理处理技术具有操作简单、运行费用低、无毒无污染等优点。此方法适用于硬度较小的水质,而对目前我国硬度较高的复杂水质的水处理效果并不令人满意。

2.1.1 静电处理

静电水处理法又称高压静电法。它的核心部分是静电水处理器(又称静电水垢控制器、静电除垢器、静电水发生器)。静电水处理器由二部分组成:高压直流电源(供给高电压)和水处理器(水通过其腔体,经受静电场处理后再进入用水设备)。使水分子进一步极化,从而增加碳酸钙在水中的溶解度(阻垢作用机理)。高压静电场破坏水中的细菌和藻类的细胞组织(杀菌灭藻机理)。

2.1.2 膜处理法

膜技术是最近30年来发展起来的一种高新技术,是当今水处理研究中最活跃的领域之一。膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的总称。

(1)反渗透(RO)。反渗透是以压力为动力,并利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性而从水体中提取纯水的物质分离过程。反渗透法主要用于海水和苦咸水淡化、锅炉给水处理、高浓缩倍数的冷却水处理、饮用水处理和废水处理。反渗透能分离分子量500以下的溶质分子,因此对水中有机物和无机物有很高的除去率。这是给水和废水深度净化处理中的一种有效分离技术。但反渗透膜使用压力较高,产水量较低,水回收率只有75%~80%,因此运行费用较高。

(2)纳滤(NF)。纳滤是近10年来发展相当快的一种膜技术,操作压力仅为0.5MPa,对Ca2+、Mg2+等二价离子具有很高的去除率。纳滤能去除1nm(纳米)左右的溶质粒子,故称纳滤,它截留物质的分子量为100~1000。

水在纳滤膜中的渗透率远大于在反渗透膜中,所以当需要对低浓度的二价离子和分子量在500到数千的溶质截留时,选择纳滤工艺比使用反渗透工艺更为先进,预计今后纳滤法将逐步代替常规的石灰软化法和离子交换软化法。

膜软化法是基于纳滤膜对二价离子的高脱除性而开发的新型膜分离过程。与传统的石灰软化法和离子交换软化法相比,它有不消耗大量石灰、盐和碱等药剂,无污泥,不要再生,可完全去除悬浮物和大部分有机物,操作简便和占地少等优点。膜软化法在美国应用已很普遍,特别是新建的软化水厂多采用此新工艺。

2.1.3 阴极保护

阴极保护是籍助于直流电流从被保护金属周围的电解质(例如冷却水)中流入该金属,使该金属的电位负移到指定的保护电位范围内,从而使该金属免于腐蚀的一种金属保护方法。

冷却水系统中的阴极保护方法可以分为二大类:第一类是通过外加电流来实现的阴极保护,被称为外加电流阴极保护;第二类是通过与牺牲阴极(镁合金阳极、锌合金阳极、铝合金阳极等)偶联来实现的阴极保护被称为牺牲阳极阴极保护。

2.2 化学处理技术

化学处理技术通常是向补充水中加入一定量的水质稳定剂来防止水系统的结垢与腐蚀。利用阻垢分散剂与结垢离子的螯合作用或对结垢晶体的晶格扭曲作用而达到防垢的目的,利用缓蚀剂抑制腐蚀反应的阳极过程、在金属表面形成沉淀膜并覆盖阴极表面、在金属表面定向吸附并形成保护性的吸附膜阻止腐蚀的阴阳极过程,从而起到缓蚀作用。

目前,国内外流行的是磷系配方,此技术已经广泛应用于我国绝大多数的工业企业的循环冷却水系统中,而且取得了较好的使用效果。但随着我国水质的不断恶化,水质硬度越来越高,再加上国内外对含磷废水排放的要求更加严格,目前通用的磷系配方将逐渐被新一代环保型水处理剂所代替。

2.2.1 单一的聚磷酸盐处理方法

这种方法是美国20世纪50-60年代普遍采用的一种水处理方式,而我国20世纪70年代末才应用这种水处理方法。该方法的缺点是聚磷酸盐热稳定性差、易水解,与水中Ca2+形成Ca3(PO4)2沉淀,从而降低了聚磷的缓蚀阻垢性能。另外聚磷的阐限值小,因此需要较高的浓度才能维持聚磷酸盐的药效,并且磷酸盐属于营养盐,对环境污染较严重,大量的排放会加速刺激水中藻类的大量繁殖,导致水中大量的溶氧被消耗,水中的生命体因缺氧而死亡。当前磷对环境的污染,已引起各国的重视。因此,采用单一的磷酸盐处理方法已逐渐被淘汰。

2.2.2 有机磷酸盐处理方法

20世纪70年代后期我国相继开发研制出有机磷系阻垢剂经基乙叉二嶙酸(HEDP)、氨基三甲叉磷酸(ATMP)等,并被广泛应用。有机磷系药剂的优点为化学热稳定性好,不易水解,易与二价金属离子形成稳定的络合物,在200℃以下有良好的阻垢性能。

但这些药剂单一使用的效果并不很理想,对铜材设备的缓蚀效果欠佳,同时单位重量的含磷量仍然偏高,大量的排放同样给环境带来很大的压力。近几年该药剂也在逐渐被低磷的全有机配方药剂所替代。

2.2.3 全有机配方处理方法

该药剂是当前最为普遍采用的循环水处理方法。药剂分子中含有梭酸基、醋基、磺酸基、磷酸基等多种特效官能团,对分散在水中的CaCO3,Ca3(PO4)2,CaSO4及氢氧化铁等溶性效果良好,并且水溶性好,特别与锌盐复配更有其独到之处。

2.2.4 新一代磷系药剂处理方法

新一代磷系缓蚀阻垢剂是近些年来新开发的低含磷水处理药剂,如20世纪90年代后期开发研制的磷酞基梭酸(POCA)、多氨基多醚基甲叉磷酸(PAPEMP)等,具有良好的钙容忍度,新型磷系缓蚀阻垢剂具有优良的阻垢特性。

3 水处理技术的作用及其重要性

在循环冷却水中应用水处理技术,既可改善水质,减少对设备的腐蚀和结垢,延长设备寿命,保证生产长周期均衡平稳地运行,又能节约用水,减少排污,对生态环境大为有利,从而获得良好的经济效益和社会效益。

评价化学水处理的经济效益需要从处理费用上和生产上全面评价。化学处理费用经济合理,占循环水成本中的比例极低,而且带给系统的好处很多,有很好的经济效益。据我了解,许多厂在这方面都深有体验,特别是有的厂初期投产时循环水未进行化学处理,运行一段时间后才发现“水患成灾”,后来采用化学处理,“对症下”,使水质得到明显改善。科学技术是第一生产力,循环水化学处理技术在节能降耗,高产稳产,提高效益等方面发挥着非常重要和关键的作用,具体表现在:(1)保证换热设备的高效运行。通过化学处理,减缓设备和管道的腐蚀和结垢,提高换热效率,改善工艺条件,延长设备及管道的使用寿命。(2)稳定生产。没有沉积物附着、腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害,冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作,除计划中的检修外,意外的停产检修事故就会减少,为生产的长周期安全运行提供保证,从而降低生产过程中因设备维修造成的时间延误。(3)节约水资源。冷却水使用水处理剂后,可以提高循环水的浓缩倍数,这对工业节水有着重要的作用。与支流冷却水相比,即便循环水的浓缩倍数比较低,例如仅为1.5倍,但此时补充水即可节约94.8%。由此可见,提高浓缩倍数,使用水处理技术,改善和净化水质,对节约水资源有着至关重要的作用。(4)减少环境污染。由于浓缩倍数的提高,循环冷却水系统比起直排冷却水系统来,大大减少了冷却污水的排放量,也就减少了对环境的污染。(5)经济效益显著。采用水稳技术后,循环冷却水系统处于良性循环,换热效率和冷却效果良好,同时减少原材料的消耗,降低生产成本,实现生产的满负荷运行,生产能力提高产品质量改善,产量增加,经济效益突出。

参考文献:

[1]唐受印,戴友芝等.工业循环冷却水处理[M].北京:化学工业出版社,2003.

水循环意义范文6

关键词: 空调水系统;焊接管道;焊接缺陷; 处理方法

中图分类号:TU831.3+5 文献标识码:A文章编号:

引言

空调水系统的管道是带压管道,试想一下,如果空调水管道安装质量不过关的话会出现什么后果?不单整个房间甚至整个分区都不能供冷从而影响企业正常的办公,更有可能因空调水管道的爆裂导致办公区水浸,造成不必要的财物或重要文件的损毁。因此,空调水管道安装质量就必然是安装过程中的一个重中之重。

1.空调水系统安装

1.1空调冷却水和管道的施工工艺

1.2材料进场检验

管道分规格分批运输到现场,经有关人员检验合格后,方可使用。阀门等附件的规格、型号要核对其型号、参数是否符合设计要求,验证、收集、保存阀件的合格证书或测试报告,并抽检阀门进行单体试压,合格后,方可投入安装。

1.3管道安装

管道安装前,施工班组应先熟悉设计图纸,同时了解施工现场情况,做好管道安装前的准备工作,无缝钢管在安装前需作除锈刷漆处理,并将管内的杂物和铁锈清除干净,保持内外壁干燥。

2.管道制作、支吊架制作安装

2.1根据图纸设计的要求,进行选材、切割、焊接连接,并编号或布置到相应的安装区域,支架安装前一定要先涂好防锈漆。所有金属构件在涂漆前一定要对构件进行除锈、清理、去油污等表面处理工作;管道支架的安装位置要适当,要避免在构筑物薄弱位置建立管道支架。

2.2空调水管的支吊架采用角钢或槽钢焊接而成,管径小于DN300的用角钢,管径大于或等于300的选用槽钢。多管道共用支架,支架间距根据现场梁柱间距调整,并进行复核。一般管道的支吊架按国标88R420规定的形式及设计图中所示形式进行施工。

3.水系统有三种管制

4.管道的好坏直接关乎到中央空调的最后效果。建不好一样会有很多问题甚至危险。设计安装管道的时候我们要遵循以下原则

4.1空调管路系统应具备足够的输送能力,例如,通过水系统来确保渡过每台空调机组或风机盘管空调器的循环水量达到设计流量,以确保机组的正常运行。

4.2合理布置管道:管道的布置要尽可能地选用同程式系统,虽然初投资略有增加,但易于保持环路的水力稳定性;若采用异程系统时,设计中应注意中央空调各支管间的压力平衡问题。

4.3确定系统的管径时,应保证能输送设计流量,并使阻力损失和水流噪声小,以获得经济合理的效果。众所周知,管径大则投资多,但流动阻力小,循环水泵的耗电量就小,使运行费用降低,因此,应当确定一种能使投资和运行费用之和为最低的管径。同时,设计中要杜绝大流量小温差问题,这是管路系统设计的经济原则。

4.4在设计中,应进行严格的水力计算,以确保各个环路之间符合水力平衡要求,使中央空调水系统在实际运行中有良好的水力工况和热力工况。

4.5空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节要求;

4.6空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施;

4.7管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求。

除了保障安装好的中央空调具有良好的送风能力,设计的时候也要关注日后维修是否方便的问题。所以我们建议用户安装中央空调的时候尽可能选择正规的施工单位,同时关注安装后的售后问题,尽可能保障自己的权益。

5.支管安装

5.1将预制好的支管从立管甩口依次逐段进行安装。根据管道长度适当加好

临时固定卡。找平找正后栽支管卡件,去掉临时固定卡。

5.2支管暗装:确定支管高度后画线定位,剔出管槽,将预制好的支管敷在槽内,找平、找正定位后用勾钉固定。

5.3热水支管:热水支管穿墙处按规范要求作好套管,热水支管应做在冷水支管的上方,支管预留口位置应为左热右冷。

6.管道的安装规定

6.1管道和管件在安装前,应将其内、外壁的污物和锈蚀清除干净。当管道安

装间断时,应及时封闭敞开的管口;

6.2管道弯制弯管的弯曲半径,热弯不应小于管道外径的 3.5 倍、 冷弯不应小于4倍;焊接弯管不应小于1.5 倍;冲压弯管不应小于1倍。弯管的最大外径与最小外径的差不应大于管道外径的8%,管壁减薄率不应大于 15%;

7.管道安装

7.1安装顺序:一般先管道井总管、后支立管或平面支管,然后再与空调设备连接,冷冻机房管道安装。无缝钢管安装前必须除锈刷第一度防锈漆。

7.2 管道气割修口和开制三通时应避免将铁屑、铁块等异物进入管内。施工临时告段落时,应将管道开口处、朝天敞口处及时封堵住,切实做好管道防堵预防工作。

7.3管道穿越楼板与隔墙时应设置套管,有防水要求时,应设置钢性防水套管,其口径应比管道口径大二挡,并应保证有大于保温层的间隙以利保温。管道焊缝与阀门仪表等附件的设置不得紧贴墙壁、楼板和支架上。

7.4在管道井安装空调水系统总管时,应在立管的底部楼板处设置承重支架。

7.5应按设计要求合理设置放气和排水装置。当回水管与其他管线、设备相碰避让,产生向下变位敷设时,其管道变位前的最高处应加设放气装置,以利放尽管道内空气,避免产生气隔堵塞现象,影响管道供热或供冷的运行效果。

7.6管道安装的允许偏差应符合表4的规定。

表4管道安装的允许偏差(mm)

8.空调水系统管道冲洗

8.1进水:进水前应关闭所有空调器和风机盘管的供回水阀门,防止管路内杂质进入表冷器内,同时开启系统中加设的冲洗阀门(当系统内不要求加设冲洗阀门时,可利用打开机房间内平衡管阀门进水)。利用系统高位膨胀水箱进水,临时增大膨胀水箱进水管管径,增加补给水流量(如采用气压罐定压的系统,可采取临时增压水泵加压进水)。注水时应打开系统中所有透气阀门(其自动透气阀应在系统冲洗完毕后安装),排尽系统内所有空气,保证系统管道充满水后再进行水冲洗。

8.2水冲洗:当系统注满水后即可进行管路冲洗工作,应先冲洗供水管后冲洗回水管,利用系统供回水分水器分别进行。供水管冲洗应分路进行,冲洗时异程式系统应打开冲洗阀,回水管道冲洗时可全部开启。供水管冲洗中要不断补充进水,保持冲洗时的排水流量,尽可能将所冲洗管路内的杂质冲洗排出,当排出的水中无颗粒状杂质时再另换一路进行.供水管冲洗完毕后可利用系统满水状态下,做排水管路的无补水排放冲洗,各放气阀应全部开启以利排放冲洗.

9. 结束语

空调水系统的管道是带压管道,试想一下,如果空调水管道安装质量不过关的话会出现什么后果?不单整个房间甚至整个分区都不能供冷从而影响企业正常的办公,更有可能因空调水管道的爆裂导致办公区水浸,造成不必要的财物或重要文件的损毁。

参考文献: