工業循環冷卻水回用的研究

劉小斌

（山西省大同市節約用水辦公室 037006）

0 引言

我國水資源貧乏，在我國已經有超過二分之一的城市面臨著缺水的問題，缺水成為了城市經濟發展和人民生活改善的制約因素。所以，節約用水，減少水資源的污染已經是發展的必然趨勢，也是發展面臨的主要問題，其中工業用水是城市用水的大戶，工業飛速的發展，其用水量也在日益增加，其中工業用水就占據了總用水量的百分之八十左右，嚴重的造成了水源的缺乏，影響了城市的發展。中水回用就是對節水的一個重要研究，提高了工業冷卻水的循環利用率，同時還減少了污水的排放，達到節能環保的發展要求。對人們的生活質量和城市的發展有種重要的積極意義。

1 工業循環冷卻水回用現狀

在工業生產中，循環冷卻水占據了工業總用水量百分之七十，比如電力工業中，循環冷卻水占據了電力行業總用水量的百分之九十以上，就像是火力發電廠，每發一度電就需要0.12噸的冷卻水，可見其用水量的消耗。回用，就是工業所排出的中水不需要進行處理直接進行回用，我國的工業循環冷卻水回用相比較國外發展較晚，美國在二十世紀三十年代，就開始將城市污水回用到工業循環冷卻水，日本是在二十世紀六十年代，開始把回用技術使用到循環冷卻水中，英國在二十世紀五十年代，開始城市污水回用與工業循環冷卻水。而我國實在二十世紀八十年代，才把回用技術作為節水措施，發展較慢，在2005年的時候，我國的污水的處理率為百分之四十五，之后就開始回用技術的發展，加強對回用的研究，北方的很多地區都取得了一定的效果，增加了投產回用的工程。

當前我國的大部分工業循環水回用的思路還是采用的工業循環冷卻水的處理，導致發展存在一定的局限性，工業循環冷卻水,是工業生產中的主要換熱介質,在我國的工業比如石油、冶金、電力、化工等都會適用到循環冷卻水系統，而對于節水措施，各工業企業采用的是循環方式,但是冷卻水的循環運行雖然達到了節約用水的效果，但是也會在運行的過程中出現一定的問題，會有腐蝕、結垢、微生物繁殖等。而對于工業循環冷卻水處理技術就主要是針對冷卻水循環帶來的 腐蝕、結垢、微生物問題而研究的。重視水質，其發展也是主要以水質穩定為前提，對水質腐蝕、結垢、微生物進行判斷研究，通過加入合適的化學藥劑，也就是水質穩定劑，然后根據變化的機理，讓水質穩定。這一循環冷卻水處理技術，保證了水質的穩定，符合循環冷卻的對水質的要求。但是，循環冷卻水處理技術不能適應水質復雜多變的情況，當污染來源復雜，也就造成了中水的復雜，就不能保證水質的穩定性，所以就需要進一步的研究，采用新的技術解決復雜水質的問題，達到循環冷卻水的水質要求。另外，還存在技術問題，隨著發展，對技術上也就有了更高的要求，提高技術水平進而提高處理的質量和效率。

2 循環冷卻水的要求

循環冷卻水回用，有效的解決了傳統的處理技術的缺陷，針對循環冷卻水系統中的腐蝕、結垢、微生物進行有效的控制，保證系統的安全穩定，提高系統的運行效率，達到安全節水的要求。

2.1 循環冷卻水的水質要求

循環冷卻水回用就是把處理過的廢水經過深度處理會用到循環冷卻水中，也相當于補水，工業冷卻水在運行過程中，因為蒸發、排污等各方面的原因會損失一部分，這時候就需要進行補水，保證循環冷卻水的水量和水質。所以，循環冷卻水對于水質的要求不會很高，作為回用水，要求微生物低、腐蝕性低和結垢性低。微生物對于循環冷危害主要是腐蝕和粘泥，而且循環冷卻水的溫度，水中的成分是非常適合微生物的生長的，微生物的世代周期只需要不到30分鐘的時間，所以其繁殖的數量會給循環冷卻水系統造成嚴重的危害。而且冷卻水中的真菌種類多，會產生結垢和腐蝕，腐蝕之后的產物又會產生結垢。除此之外還有藻類，這些都會影響循環冷卻水系統的運行。經過二級脫氮除磷技術后的污水達到了回用的一個的標準，再通過深度處理，去除其中的有機化合物，來達到工業循環冷卻水的回用標準。在二級出水的時候加入石灰石去除硬度，加強對循環冷卻水處理的藥劑防腐和殺菌，實現冷卻水的零排放。

2.2 循環冷卻水對回用水硬度和堿度的要求

要想達到循環冷卻水對回用水的硬度和堿度的要求，要采用有機配方來解決，通過在循環水系統加入硫酸或者鹽酸，調整PH值，讓循環冷卻水的堿度控制在每升一百毫克左右，把其中的鈣的硬度控制在每升八百毫克以上。對其堿度和硬度的控制，關系濃度倍數的高低，而且會影響系統中結垢和腐蝕，要處理好加入的酸值，如果過高就會腐蝕，如果加入的酸值不夠，就會產生結垢，所以就需要采用同自動加酸控制系統，保證堿度硬度的合適，確保其系統安全穩定的運行。

3 工業循環冷卻水回用技術

工業循環冷卻水系統的結垢、微生物以及腐蝕是研究的重要問題，因為這三個原因，會直接影響系統的正常運行，而且這三大問題是相互影響的，結垢會導致結垢微生物會導致腐蝕，而都市的產物會造成結垢，如果不處理，這就是一個惡性的循環。工業循環冷卻水系統排污基本上是通過旁濾池間接的排放，進行過濾來進行排放，可以通過過濾去除水中大部分的先付固體以及其中的微生物和結垢等，但是這樣的過來不能降低水的硬度和堿度，達不到回用的標準，所以這樣的旁濾系統是存在一定的缺陷的，不能滿足回用的要求，沒有達到節水環保的效果。最常采用的是膜生物反應器工藝，這對污水的處理有著重要的作用，符合發展的要求，具有噪音小，基本上不會產生氣味，而且我污染小，對周邊的環境不會造成太大的影響。進行處理后的水質等都滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級 A標準，而且滿足工業循環冷卻水的用水標準，可以進行循環水回用，達到一個節能環保發展的要求，對水資源的有著重要意義。膜生物反應器是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術，它保留世代周期較長的微生物，實現對污水的深度凈化，抑制其繁殖，其硝化效果明顯，對深度除磷脫氮提供可能。這一技術工藝，很好的解決了上述過濾處理的弊端。具有顯著的特點：可以實現高效地固液分離,保證出水懸浮物等接近于零,可直接進行回用；具有截留作用,把微生物截留在生物反應器；利用膜生物反應器，提高有機物的降解效率；操作管理方便；運行費用低，具有廣泛應用的價值。

4 結束語

隨著發展，工業的用水量增加，水資源的污染嚴重，對人們的生活和城市的發展造成了不利的影響。要實現可持續發展，就需要對污水進行循環利用，對排放的污水進行深度處理，特別是工業循環冷卻水，他的用水量大，要實現循環冷卻水回用，就需要滿足循環冷卻水對回用水的水質、以及堿度和硬度的要求，達到回用的標準，實現工業循環冷卻水回用。