賈世斌

摘 要 工業生產生產運營過程中,很多環節都離不開化學水處理工藝。本文對其中涉及的技術發展特點和具體應用進行了詳細探討,希望給業內同行能夠提供一些有意義的參考借鑒。
關鍵詞 化學水處理技術;工業生產;發展特點;技術應用
1研究意義
水是人類賴以生存和發展的重要資源,現代社會生存和生活的方方面面都離不開水資源。現實中,水資源的一個主要消耗就是工業生產用水,同時經過工業生產后排放的廢水往往都含有一些有害物質,這在一定程度上導致了環境污染問題。隨著水資源緊缺和水系環境污染的問題日益嚴重,世界各國都提升了對工業廢水處理工作的重視,這一方面可以提高水資源的利用率,緩解水資源緊缺的矛盾,另一方面還可以降低對環境的不利影響。
在這種背景形勢下,我國也提出了構建環境友好型和資源節約型社會的發展倡議,對工業廢水處理工作的投入和監管力度都在不但增強,這促使包括化學水處理技術在內的工業廢水處理措施得以廣泛應用。本文以工業生產中的水處理工作為例,對其中涉及的化學水處理技術的發展特點和具體應用進行了詳細探討,希望給業內同行能夠提供一些有意義的參考借鑒[1]。
2技術發展特點
現實中,在進行正常的生產運營過程中,很多環節都離不開化學水處理工藝。同時,通過合理應用化學水處理技術,可以使得工業生產的日常運行變得更加有秩序,而且利于形成一個良性的發展循環。以下將對化學水處理技術的發展特點進行分析介紹。
2.1 設備集中化
隨著社會對電能的需求和依賴程度不斷提高,現代工業生產的規模也在不斷擴大,呈現出設備種類繁多和發電量大的特點。在這種情況下,應在電力生產的各個環節有效應用化學水處理技術,就必須對設備進行集中統一,盡最大限度降低水處理工藝應用中存在的阻礙,從而使技術的價值得到有效發揮。就現代工業生產中用到的化學水處理工藝來看,涉及的一些工藝設備正在逐漸朝著大型化和復雜化的方法發展。比如大多工業生產中的化學水處理設備的體積都比較大,而且設備的構成復雜度也在不斷提高。在這種這情況下,如果采用分布式布置的方式對這些設備進行安排,那么無疑會增大水處理各環節間的流程耗時和管理難度,而且也在一定程度上增加了水處理過程中發生安全隱患的風險。因此,化學水處理技術在工業設備上應盡可能實現集中統一化,這一方面可以節省空間占用,同時還能提升水處理的工作效率,對降低處理流程中的操作和管理難度也具有積極效果[2]。
2.2 運行自動化
對于化學水處理工作,傳統主要采用模擬控制的方法,該方法通過借助各種儀器和設備,能夠對化學水處理的工藝流程、效果和存在問題等進行模擬,進而推斷出日常應用中的設置要點和注意事項。但隨著科技的進步,尤其是現代化檢測手段和信息網絡技術的發展,傳統的模擬控制手段已經表現出了諸多的不適應性。比如處理環節的檢測精度和效率較低、無法對處理過程中進行全方位的數據監測等等,這些都對化學水處理系統的日常運行和管理維護造成了不利因素。針對此問題,現代的化學水處理系統更加強調對數字化、自動化、信息化甚至是智能化技術的應用(如圖1所示),這一方面可以提升對化學水處理各個環節的監測水平,能夠對系統的運行過程中進行更全面的信息搜集,另一方面還可以依據監測結果及時對工藝流程和設備進行調控,減少可能出現的故障問題[3]。
2.3 環保化
化學水處理技術作為工業廢水處理領域的一項重要舉措,它的提出就伴隨著資源節約和環境保護的理念。尤其是現代工業生產中用到的化學水處理技術,基本摒棄了對有毒化學試劑的應用,而且更加積極謀求開發新的具有環保和無污染特性的新型藥劑。這促使當前絕大部分工業企業在應用化學水處理技術時,基本達到了“少排放、零清洗”的標準。當然,為了適應當前形勢發展的需求,未來化學水處理技術還需要在環境保護方面做出更多的努力,通過消除各種污染以實現對環境的零影響。
2.4 多元化
現代工業企業為了提升化學水處理技術的應用效果,同時也為了改善單一技術手段的不足和缺陷,目前都傾向綜合采用多種技術措施,即技術應用呈現出多元化的特性。多元化技術形態注意表現為以下特點:首先,傳統的混凝過濾、處理磷酸銨鹽以及交換離子等技術手段不斷得到更新完善,尤其是新的化工材料和技術原理不斷被開放應用;其次,開始大范圍采用膜處理工藝和新型樹脂材料,環保特性更加突出;最后,應用技術形態的多元性,使得化學水處理系統更加完善可靠,使得水處理工作的質效得到顯著提升[4]。
3技術應用探討
3.1 原水預處理
自然界中的水普通呈現出硬度大且礦物質含量多的特點,這決定了其很難被直接應用。為了能達到工業鍋爐的使用標準,必須對進行預處理。預處理首先就是對原水進行澄清和過濾,使原水的濁度達到使用標準。在此基礎上,根據需求加氯消毒,并對原水中的懸浮物、膠體和其他雜質進行去除。最后,為了提升工業鍋爐水的使用效率,需要對其的超標鹽離子進行處理,最為常見的脫鹽技術主要包括以下幾種:第一,例子交換技術。該技術先將過濾后的原水與酸進行反應以去除陽離子,然后再利用堿對陰離子進行去除。第二,反滲透技術。該技術是目前國內外最為先進的水處理工藝之一,它可以去除99%以上的有機物和膠體,病毒和細菌的去除率甚至能達到100%。該技術是利用半透膜的選擇通過性和反滲透壓力,使得水分子實現反向滲透,進而得到高品質的水。優點是節能環保、便于實現自動化,且幾乎不存在任何環境污染問題,缺點是關鍵設備和部件主要依賴進口。第三電滲透析技術。該技術指在半透膜兩側施加電場,利用半透膜的選擇通過性和原水中帶電粒子的遷移運動,實現對原水的凈化除鹽效果。它的應用效果較反滲透技術而言稍低,但應用成本也相對較低[5]。
3.2 鍋爐補給水處理
對于過濾的補給水處理,傳統主要采用混凝和過濾的處理措施,最為常見的處理手段就是機械加速攪拌澄清池。近年來,隨著原水預處理技術的普及采用和發展完善,水質逐漸提升,這樣就使得過濾補給水的處理流程得到了極大簡化。
在過濾方面,主要經歷了基于粒狀濾料的過濾池和基于多層濾料的過濾池的幾個典型發展階段,使得水質的過濾效果不斷得到改善。近年來,隨著技術的進一步發展,新型過濾設備往往將纖維材料作為濾元,使得過濾工藝流程在功能和效果上都得到了進一步的提升[6]。
3.3 鍋爐內水處理
隨著運行時間的延續,過濾內部可能會結水垢,這對工業企業的日常生產運行會造成不利影響。鍋爐內水處理就是為了解決這一問題,通過在爐內加入適量配比的磷酸鹽,可以有效組織水垢的產生。
參考文獻
[1] 鄧聯文.化學水處理技術發展與應用探究[J].電子樂園,2019(2):202.
[2] 司方麗.化學水處理技術的具體應用分析[J].山東工業技術,2019 (16):169.
[3] 李慧杰.化學水處理技術的具體應用分析[J].電子樂園,2019(12): 357.
[4] 張玲.對膜分離法污水處理技術的幾點探討 [J].化工管理,2017 (25):185.
[5] 潘書高.解析化學水處理技術與水處理設備的選擇[J].工程技術(全文版),2016(12):245.
[6] 張瓊.對化學污水回用處理工藝的幾點思考[J].中小企業管理與科技,2010(18):168.