循環冷卻水排水用作脫鹽水的補充水分析

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，各行業的用水量都越來越大，水的供需矛盾顯得格外突出?；て髽I是城市用水的大戶，約占城市總用水量60%以上，化工企業在循環冷卻水系統用水量最大，通常占企業總用水量的85%以上。因此提高循環冷卻水的濃縮倍數，污水回用是工業企業節水的重要途徑。該文以反滲透工藝處理循環冷卻水系統的排污水，讓循環冷卻水排水用作脫鹽水補充水的節水方法做一個簡單分析討論。

關鍵詞：循環冷卻水 補充水 反滲透技術

中圖分類號：TU991.27 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（a）-0090-01

循環冷卻水在化工、電力、煉油等行業中是不可缺少的，但由于其耗水量過大，因而節約循環冷卻水系統用水量勢在必行。利用循環冷卻水的排水作脫鹽水的補充水是一個有效地節水方法。一般循環冷卻水排水都有一定程度的污染，雜質成分比較復雜，再處理有一定的難度，一般工廠都是直接排放的，但這樣不僅浪費了水資源，還會污染環境。因此反滲透工藝處理循環冷卻水系統的排污水，讓循環冷卻水排水用作脫鹽水的補充水，對工業節能減排、保護環境方面有重要意義。

1 循環用水排水的水質分析

一般工業的循環冷卻水系統的排水，水質都十分復雜，含有各種有機化學物和成垢化學離子，懸浮顆粒和微生物等雜質。循環冷卻水系統排水的雜質特點有：水中含有各種有機物，膠體和藻類物質，COD含量較高，且含有很多微生物以及硫酸鹽還原菌等多種菌類物質，大量的懸浮顆粒浮游在水中，而且顆粒細小，導致水質極為渾濁，水中含有大量的Ca2+、Ba2+、Mg2+、SO42-、HCO3-等成垢的離子。如要對循環冷卻水排水進行水質處理，則需要將這些雜質進行清理，達到作為脫鹽水的補充水所要求的標準。

2 循環用水排水的水質處理

用反滲透工藝對循環冷卻水排水進行水質處理。反滲透是一種膜處理技術，利用壓力差為動力，讓將溶劑通過反滲透膜從溶液中分離出來，這種工藝處理污水效率高、耗能少、無污染，符合國家宣傳節能減排，保護環境的宗旨。反滲透裝置的膜組件容易受損，且易污染堵塞，對進水的水質要求較高，因此為了保證反滲透裝置能夠正常進水，需要對根據排水中所含的雜質進行分析，根據實際情況對水質進行處理。

2.1 原水初步處理

根據循環冷卻水排水的實際情況，首先在原水中加入NaClO進行殺菌處理，除掉原水中的各種微生物和細菌，以避免反滲透膜組件被污染，一般加入量大約3mg/L即可。由于水中含有大量的懸浮物，可加入混凝劑和助凝劑將懸浮物混凝沉淀（在加速澄清期內進行）。原水經過以上處理后，一般出水濁度為0.2～0.5FTU之間。

2.2 原水二次處理

由于原水受到污染，特別是有機物和膠體一般帶有一定的電荷，很難自然沉淀，因此變孔隙濾池出水中有機物和膠體含量仍然較高，需要對原水進行二次過濾?？刹捎没钚蕴歼^濾器或者裝有石英砂等多介質過濾器對原水進行二次過濾，以降低水中膠體濃度，活性碳過濾器還能夠除去多介質過濾器出水中的細小顆粒的懸浮物和小分子有機物，同時也能吸附剩余的氧化性游離氯，控制出水氯的濃度，進一步提高水質。過濾前，需在此在原水中加入80～10mg/L混凝劑和0.8～1.0mg/L助凝劑，使膠體等雜質所附帶的電荷中和、混凝、架橋，讓有機物和膠體等帶有電荷的電解質混凝和澄清，有效地去除這些雜質。由于原水含有大量能生成垢的離子，為了防止析出無機鹽結晶，堵塞損壞膜元件，需在原水中加如阻垢劑，以保證反滲透裝置能夠正常運行。若水質堿度過高可加入少量的酸對堿進行中和處理，將水質pH值調到為7.5后再加阻垢劑，一般16.2mg/L為佳。將經過處理后的原水用超濾膜進行過濾，主要是利用超濾膜兩面的壓力差，阻擋直徑在0.005～0.1μm的細菌、膠體和大分子質量的蛋白質等雜質，讓水、離子和小分子從濾膜中通過，這樣就能夠能夠有效地清除水中微小的懸浮顆粒，降低水中COD的含量。

2.3 反滲透處理

反滲透系統設置是將兩套反滲透裝置并列配置，為防止有細小顆粒進入反滲透膜元件，每套反滲透裝置需配置一臺保安過濾器，并需要一套反滲透組件清洗裝置。將經過兩次處理的原水通過反滲透處理裝置，然后回收，即可完成反滲透處理，在操作過程中，操作壓力為1.5MPa，操作溫度25～30℃之間，循環冷卻水排水的能夠回收70%～75%的量，脫鹽率達到95%以上，處理后出水水質良好，很大程度上達到節能減排的作用。

2.4 處理中需要注意的問題

在初步處理階段，加入各種藥劑的劑量需要根據水源的實際情況來決定，劑量過少達不到除雜的目的，劑量過多則無法除雜還會增加水中雜質，對膜元件的損害極大。在二次處理中，多個多介質過濾器和活性炭過濾器要適時地進行清洗和更換，保證兩者的正常使用。反滲透處理中，保安過濾器是系統中細菌滋生及污物沉積的主要地方，因此過濾元件不能長時間使用，要及時更換，以保證出水質量。最后，對水質處理的全過程管理要嚴謹，防止因超強度，超負荷運行，導致膜元件產生機械損傷，在裝置運行一定的時間后，對膜元件進行清洗。

3 循環冷卻水排水用作脫鹽水的補充水的意義

現代社會經濟文化發展迅速，工業、農業、商業的發展情況也日新月異，但同時也讓環境污染和各種生態資源虧損越來越嚴重，其中對地球環境造成最大傷害的就是工業發展。地球是人類賴以生存的家園，環境污染、資源虧損對造成地球傷害的影響不可估量，讓人類的正常生活也出現了很多不便。節能減排，保護環境也成為各國工業發展關注的重點，節約用水，保護水質不被污染更是環境保護的重中之重。循環冷卻水排水用作脫鹽水的補充水的主要意義在于節約工廠用水，減少工廠排污量，響應國家節能減排的號召，為保護地球環境貢獻一份力量。

4 結語

工業企業一直是城市用水的大戶，其中尤以循環冷卻水的用量最大。以反滲透工藝處理循環冷卻水系統的排污水，讓循環冷卻水排水用作脫鹽水的補充水，操作起來簡單方便，使用起來效率高、耗能少、無污染，安全穩定。經反滲透裝置處理過的污水水質良好，能真正意義上達到了節能減排的目的。使用這一方法對進行處理循環冷卻水排水，不僅增添加了脫鹽水的補充水來源，還保護了附近水質環境，為工業節約水資源開辟了一條新的途徑，值得被廣泛運用。

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