使用LHE聚合物与循环水“零排放”的技术问题

翟智高 原创 | 2006-12-03 16:04 | 收藏 | 投票
循环冷却水使用LHE聚合物“零排放”的有关技术问题
                   翟智高
 

   一、节水环保水处理是可持续发展的需要

  为了控制工业循环冷却水系统结垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限。目前已有多种类型水处理技术。其中环保节水型水处理聚合物LHE多功能水质稳定剂技术,更适应可持续发展的需要,也更受企业的欢迎。为使工业循环冷却水处理达到技术先进,节约用水,符合环保需要,根据多年积累的成熟实践经验,提出在工业循环水冷却水处理设计规范中,应增设环保节水型水处理设计条款,以适用新建、扩建、改建工程和间接换热的工业循环冷却水处理的需要,适应节水环保对给水排水的更高需求。

  循环冷却水处理,最重要的是解决换热设备的结垢和腐蚀问题。结垢要影响换热效率,多耗能源,影响工艺操作。腐蚀会减少设备使用寿命,并存在安全隐患。为了防止结垢和腐蚀,近年来大力推广了磷系配方水处理技术,有效控制了水垢和腐蚀。但是,磷系药剂存在不容忽视的问题:一、磷是营养物质,促进了水系统中菌藻微生物的繁殖加剧,不仅加氯和投加各类杀菌灭藻剂成为必须手段,而且有大量含磷和含杀菌灭藻剂废水排放,加重了环境水域污染和富营养化程度,成了公害性问题。二、磷系配方药剂在系统内停留时间有限制,水解成磷酸钙垢,循环水浓缩倍数低,不利于节约用水。

  环保节水型水处理LHE聚合物,经多年来的实践应用,具有良好的节约用水、保护环境的功效。对高碱度、高硬度、含氨含碱或水质相对较差的水适用性强,浓缩倍率高,抑制菌藻效果好,不需使用杀菌剂。经过了较长期的应用实践,为循环冷却水的节水环保设计提供了参考依据。由于我国水资源严重短缺,保护环境需求及法规日益严格。因此,循环冷却水设计应考虑在不影响工艺条件情况下尽量采用节水环保新技术。

  采用环保节水LHE聚合物,不仅是节水环保的需要,也是工厂企业应该高度重视的大事。2004年2月间,四川某大型化工集团废水排放,造成环境水域严重污染,农作物受害,鱼虾死亡,几万人无水可用,经济损失达三亿元,工厂被罚款100万元,总经理引咎辞职。造成这一严重后果的直接原因,是该企业循环水采用的技术无法使用含氨废水作补充水。而该厂邻近的许多同类型企业,早已改用LHE聚合物节水环保水处理技术。所有含氨含碱废水均全部用于循环水补充水,实现了以废治废,以污治污,节约用水,保护环境,杜绝污染的目的。由此也可以看出,工业循环冷却水采用新技术具有重要意义和价值。

    要使循环水达到零排放,虽然存在一定的难度,但如果经适当的技术改造,是基本可以实现的。

  2、选择的材质。

  根据实践经验,不同材质组合虽然有利于提高换热效率,但带来的电偶腐蚀和水质处理上的难度也是不可忽视的。例如化肥厂的水系统,在碳化塔工段使用铝合金换热水箱,就存在铝管与钢铁连接处的电偶腐蚀问题,循环水也难以回用高碱度废水(铝对CL–、Na+、K+等耐受能力较弱)。同时,碳化水箱设计为U形管,管径较细,冷却水在其中流速慢,碳化液温度高,易结垢和沉积污垢。

  化肥厂的铜芯、阀门、铜管油冷器等,均影响含氨废水回用于循环冷却水。还有脱硫工段使用的醋酸铜氨液,其泄漏的含铜离子溶液,飘落的含铜粉尘,在循环水中均会加速对设备的腐蚀。尤其是对铝合金的腐蚀。同时,磷系配方也不允许循环水中有氨,因而过去化肥厂循环水设计中特别强调不得有氨,致使净氨塔、二次脱硫等大量含氨废水无法利用而排放,造成水资源浪费和环境污染。

  节水环保水处理技术的应用促进了水处理的改革,例如使用LHE聚合物的厂家,将循环水系统所有含铜质的阀门、冷却器等全部换为不含铜质的。将脱硫工段单独隔开,杜绝含铜物质与循环水接触。这样一来,含氨废液、尿素解析废液、车间地面冲洗水(含氨)、等均可回收澄清后用于循环冷却水补充水,使吨氨水耗由过去的100多吨降低到15吨以下。

  碱厂也是如此。过去磷系配方无法接纳高PH值含碱废水使用LHE聚合物则可以回用高PH值含碱废水。所以采用节水环保水处理技术,不仅是技术上的先进性,而更重要是为企业的节约用水、提高效益、变废为宝、保护环境,提供了可靠途径。但回用含碱废水时应特别注意了解其中的氯离子含量情况。

  二、提高循环水流速

    采用节水环保水处理技术应提高循环水的流速和流量:管程循环冷却水流速不宜小于1.2m/s;壳程循环冷却水流速不宜小于0.9m/s。无法满足上述要求时,应采取加大冷却水流量,在易沉积污垢部位设置集污器、排污阀和反冲洗阀,并加强防腐涂层。

  污垢沉积主要是冷却水流速偏低造成的,特别是夏季水温高,磷系水处理系统微生物粘泥大量滋生,流速慢的地方,紧贴管壁的生物粘泥更减缓了本来就缓慢的水流,结果是恶性循环。

  提高冷却水流速不利于污垢存留,一般大于0.9m/s的水流,污垢或粘泥难以在循环水系统中管道和设备上附着。

  从大量垢下腐蚀的情况分析,有两种情况:一种是锈垢。这种垢大多为瘤状,瘤周为黑色,主要是水质PH值偏低,铁细菌和硫酸盐还原菌繁殖的后果;另一类是污垢与金属接触部位细菌繁殖的后果。主要是水的流速慢,换热面上或系统设备上积存杂质和污垢所造成。解决的方法是提高循环水的PH值和碱度指标,并提高流速或加大水流量,防止结垢和污物沉积。

 三、无垢热阻问题

   所有循环水均存在污垢沉积影响换热的问题。污垢热阻值的法定计量单位为m2·k/w,1 m2·h·C/kсal=0.86 m2·kw,原规范指标规定为1.72×10-4~3.44×10-4m2·k/w.

  由于现行大多是采用磷系配方(包括聚磷和复合配方),其污垢是否附着而影响换热,除了水的流速、流量、药剂浓度外,菌藻微生物繁衍滋生也是重要的因素。当加了杀菌灭藻剂后,微生物粘泥少,污垢就少,换热就好。菌藻微生物随时都在繁殖,污垢热阻值也在不断变动之中。所以,污垢热阻这一指标难以准确反映实际情况,很多流于形式。

  过去,当循环水系统换热不好,用阻垢剂、杀菌剂也无法解决时,就干脆进行清洗去除。在一些有一定规模的工厂,均有自己的专业清洗队,不论是化学清洗还是高压水射流,虽然可能解决换热问题,但浪费水,污染环境,降低设备使用寿命是难免的。一些大型化工企业价值昂贵的,因频繁进行化学清洗而提前报废。坏一台,换一台,再坏一台,再换一台。由此也说明污垢的危害性和循环冷却水处理中存在的问题。

  所以,解决污垢在上附着影响换热的问题,除了硬性指标之外,还要从技术上根本解决。从十多年的实践经验看,应用节水环保型LHE聚合物,其与水中结垢离子或杂质的络合物不易粘附,易于流动性,恰好解决了污垢附着的问题。

  化肥企业和大型中央空调循环水处理使用LHE聚合物的实践表明,换热设备中没有因结垢、污垢、菌藻滋生、粘泥附着影响换热的问题,运行情况良好,无需化学清洗。经济效果更为突出,整个运行年度没有废水排放,节水和环保效益十分可观。

  四、循环冷却水水质指标:

  悬浮物 :允许值≤50 mg/l。

  采用节水环保型水处理,药剂与垢物或杂质络合后有不溶性絮状悬浮物,由于这种络合悬浮物在较高的水流中不易沉降,因而悬浮物指标应放宽,并应配合相应的沉降污泥或旁流水处理除污措施。

  PH值:指标为8.5—9.5。

  环保节水型药剂在较高PH值下运行,根据实践运行情况,PH值的上限可达12以上,有铜质设备的一般宜小于9.5。由于药剂与垢离子络合成不溶物,在旁流处理或沉积池中沉积而不断与循环水分离,循环水的碱度和PH值不仅不会随循环水的浓缩而提高,反而会降低或平衡在一个相对稳定的范围内,这与磷系水处理是不同的。

  水温大于50。C,聚磷酸盐易转化为正磷酸盐,产生磷酸钙垢的可能性增加。采用新型聚合物不存在药剂水解问题,对水温也宽松的多。根据实践经验,水温可以放宽至70。C,(循环热水采暖系统,虽不属冷却水范围,但属于循环水处理,水温可以放宽至95。C),为设计较高水温的循环水处理提供了可借鉴的经验和数据。

  碱度:400-900 mg/l。

  使用磷系的最高允许指标为500mg/l,一般运行中不能超出此指标,否则将产生磷酸钙结垢,废氨废碱更不敢回收入循环水中使用。为了防止碱度升高,曾有加酸处理。但磷酸盐本身要增加碱度,只有不断排放循环水或控制低浓缩倍数,才能正常运行,很不利于节水和环保。

  使用LHE聚合物,结垢离子络合成为不溶物沉出,循环水中的碱度下降,为回收高碱度含氨含碱废水提供了条件。实际应用中,循环水使用LHE聚合物,碱度越高越有利,总碱度上限可不限,不影响药效,对系统运行无不良影响。

  使用节水环保型水处理聚合物,由于循环水是闭路运行,例如化肥厂的合成、造气、碳化循环冷却水,一般正常运行时,由于蒸发、溅失、除尘等因素,不需大量排放废水,不用刻意控制浓缩倍数。许多化肥企业多年以来采用LHE聚合物,所有含氨或有害废水均回用于循环水,杜绝了污染,节省了水资源。循环水中的氨,与水中的钙镁离子和聚合物络合成含有机氮的泥垢自然沉淀在集水池底部,每年大修时清理即可,这种泥垢是植物需要的含有机氮物质,有些厂家将之添加进复合肥生产中,变废为宝。  

    钙离子  循环水中有一定钙离子有利于缓蚀。高分子聚合物使钙镁离子成为胶体络合物再转化成非离子泥垢。实际运行中,钙离子浓度与碱度、PH值和药剂二者之间存在联动关系。在规定的加药量、PH值、碱度指标内,钙离子也自动平衡在一个相对稳定的范围。但不宜超过600mg/L。

  铁离子。循环水中铁离子存在,是循环水系统出现腐蚀的一个信号,一般在低PH值条件下出现。在使用节水环保型聚合物时,由于要求循环水水质在较高PH值(不小于8.5)条件下运行,没有铁离子出现的机会。

  氯离子(以CL–计):循环水系统是钢铁材质,循环水中CL–≦1000-1200mg/l,有铜、不锈钢材质CL–≦400 -600mg/l。

  氯离子是造成金属腐蚀的重要因素。在采用节水环保型聚合物的循环水系统中,水的PH值和总碱度较高,又有聚合物使金属设备表面形成有机缓蚀保护膜,钢铁设备在CL–1200 mg/l以上,铜和不锈钢在CL–600mg/l也不腐蚀。氯离子是最重要的腐蚀因素,也是影响节水的大敌,目前尚无简便、廉价的去除氯离子的方法。

  硅酸。由于聚合物对硅酸有很好的络合作用,能有效清除硅酸,所以不定硅酸的指标。

  游离氯。采用非磷聚合物不需要用杀菌灭藻剂(包括氯),故无须制定此指标。

  石油类:<10 mg/l。聚合物能使水体中油类聚集,只要设计好集油池,油类会自动上浮与循环水分离。化肥厂合成系统压缩机均有不同程度漏油情况,做好集油池,不影响聚合物的使用效果。

  监测、控制和化验。增加氯离子(CL–),减去钾离子、游离氯。

  五、浓缩倍数

,  根据循环水中氯离子(以CLˉ计)的量而定。

  浓缩倍数是循环冷却水处理上常用的术语。浓缩倍数受补充水质和循环冷却水质标准制约。由于我国大部分水处理采用的是磷系(含聚磷)配方。因而,浓缩倍数实际上成了循环水运行中一项重要的硬指标。由于有机磷药剂存在水解的问题,它与钙镁离子的络合状态随时存在于动态变化之中。循环水浓缩过程中,这种络合平衡指数不断被打破,水的PH值升高,碱度增加,就会出现有磷酸钙垢或含磷、锌污垢的问题。解决这一问题上的出路,就是要不断排放一部分循环水,并补充新鲜水和药剂。实现这一过程的关键措施就是控制水的浓缩倍数。

  浓缩倍数事实上是控制了磷系药剂在循环水系统中的停留时间。但排放的一部分废水,也必然含有尚未失去功能的有效药剂。这些含磷废水不仅浪费大量的水资源,而且对环境有害,是水域富营养化,赤潮频发的重要因素。考虑到我国大部分采用的都是磷系水处理,所以,过去水处理规范没有规定排放水中的含磷限制指标。

  浓缩倍数的概念是被磷系水处理技术借用的。目前采用磷系水处理,循环水浓缩倍数一般在3左右,那么这个3是怎么确定的呢?以前是测定水中的CL–,后来又提出测K+。即以补充水中CL–或K+含量浓缩数值不超过三倍,作为控制循环水运行标准。所以补充水和排放水就以这个指标为控制标准。

  这种控制浓缩倍数的方法,虽然有效控制了磷系药剂在循环水中停留的时间,不会超过其水解失效的时间(一般不超过50小时),可解决磷酸钙垢和污垢问题,循环水不断“吐故纳新”,循环水中有机磷浓度保持在3-5ppm甚至更高,保持清澈透明,但其带来的环境污染和浪费水资源问题,一般工厂很少考虑。

  浓缩倍数概念的不合理使用,导致了水资源的浪费,成本增加。例如电厂,就将循环冷却水排放水用于冲灰,看似综合利用,实为浪费,因为这种排水含有大量磷系药剂,价格昂贵。

  磷系水处理的浓缩倍数使用不合理,还可以举例说明,假如某循环水补充水CL–含量为30mg/l,系统中有铜设备,水中CL–在300mg/l以下不会有腐蚀危险,则其循环水浓缩倍数应控制不超过300mg/l。照此计算,浓缩倍数则可达到近十倍。但磷系水处理的浓缩倍数以3倍为标准,控制循环水中的CL–或K+只要保持在90mg/l以下就合乎运行要求,实际上完全是为了控制药剂停留时间,防止有机磷水解。从节水和环保的角度来讲是不合理的,从控制技术上讲也是不科学的。

  六、冷却水闭路循环的“零排放”和尽量不排放。

  环保节水型水处理药剂可在系统中较长时间停留,因而应设计足够的系统容水池,水池容量应大于设备和管道的总容水量: 冷却塔集水池应设置一定容积的积存污物和淤泥之处,便于污物沉积,并设置便于清除淤泥的设施。集水池出口处和循环水泵吸水井应设计拦截杂物的拦物网。

  节水环保型水处理技术,以LHE聚合物为例,该技术为碱性运行,是通过加LHE药剂使水中所有结垢离子转化成带有同性电荷的非离子化微粒,这种微粒在一定流速水中互相排斥而随水流动,在换热面上难以形成有序排列的结晶硬垢,在集水池或沉淀池中靠重力团聚作用而沉淀下来,水可以自净化重复使用。在补充水、浓缩倍数、水质浊度、污垢热阻、菌藻处理等方面与磷系配方存在明显差异。所以在设计时应充分考虑新技术的特点。

  密闭式循环冷却水系统的管道底点处应设置一定容积的积污罐或过滤器,便于污物沉积和排出。管道高处应设排气阀。

  在冶金、电力、内燃机、石油、化工等行业均有一些密闭系统循环冷却水,一般均要求补充软化水并加缓蚀剂。但软化水带来的再生树脂含高浓度氯离子废水排放,这些水腐蚀性强,难以回收利用。不利于节约用水和保护环境。

  在密闭系统中用自来水加LHE聚合物,设备不结垢,无需清洗,为节水环保提供了可借鉴经验。其经验的主要特点,是加大流速和流量,并设置相应的分离污垢的设备,及时将沉积物分离出循环冷却水系统。

  七、菌藻微生物问题。

  节水环保型水处理无需专门的菌藻处理,不加任何杀菌灭藻剂。但并不是说水系统中没有任何微生物。实际上是控制微生物的量不能危害循环冷却水的正常运行,为循环水补充水提供了更宽松的条件,尤其是为污水净化回用于循环水有重要意义。

  污水净化回用于循环冷却水,是节约用水,保护环境,降低运行成本的重要途径。一般污水处理均有硬性指标,例如BOD、COD、酚类等,必须达到一定指标方可“达标排放”或回用。例如有专门的“中水标准”和“生活杂用水标准”。

  在使用聚合物,例如使用LHE聚合物处理化肥厂造气冷却水时发现,闭路运行中,水中的BOD、COD、酚类、氰化物等,不影响运行,而且呈下降趋势。分析其降低的原因,一是药剂催化使其降解;二是在冷却塔内与大量空气接触而氧化降解。三是冷却塔填料上的水流,流速很低,有附着少量微生物的可能,这些微生物使水中的有害物质得到“生化处理”。如果加了杀菌剂,就难以有这些效果。但水系统中的其它部位水流速度大部分在1.5m/s以上,微生物很难附着,不影响换热。污水净化的标准,最重要是COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)。为此,污水净化均设置有强大的曝气工序,耗费大量的动力来通入空气,强力氧化。如果把污水净化与循环冷却水相结合,则可一举两得,事半功倍。相当一部分污水,加普通的净水剂即可变得清澈,但其中的BOD、COD可能含量很高,如果用于循环冷却水,冷却塔本身有很好的氧化曝气功能。至于生成的泥垢,有合适的旁流沉降设施完全可以有效分离。

  八、 清洗和预膜。

  清洗和预膜是工业循环水系统开车时的惯例,通过清洗可以很快去处锈垢,通过预膜可以保护设备减轻腐蚀。但是,清洗和预膜带来的负面效应也是不容忽视的。

  以一个中型化肥厂为例,清洗和预膜过程中要浪费1-2万吨水,所有清洗、预膜药剂均随着置换废水进入环境水域,这里边有大量酸类、磷酸盐和高浓度锌及其化合物等,均属污染环境的有毒害性和污染性物质。这一过程至少需要耗费10万元左右。

  事实上,还存在大量的单台多次清洗的现实,还有一些水温超标运行部位,一些冷却水流速低、管颈细、设计特殊的换热部位,经常要清洗。某化工集团的好几种,几乎每月就需要清洗一次,为此,企业成立了专门的水处理清洗公司,一方面生产本企业需要的各类水处理剂,一方面清洗本企业那些换热不好的设备。

  如果把水处理防止结垢称为“盾”,那么化学清洗可以称为“矛”。以己之“矛”,攻己之“盾”,这种奇怪的“自相矛盾”现象,就出现在许多企业。为什么不去分析造成结垢、形成粘泥影响换热的原因,并采用新技术去改变这种状况﹖主要还是缺乏节水环保意识。当然,其中还有其他因素。

  节水环保型循环冷却水系统,开车前一般不进行专门的清洗预膜处理。不太严重的垢物,由于药剂的作用,可在循环冷却水正常运行中逐渐自行疏松、碎裂、分散,随水流带到积水池而沉积出来。

  采用新型水处理聚合物,由于循环系统不易结垢,在停车检修中,只需用水冲洗一下即可。据对连续运行多年以上的观察,免于清洗使设备上形成的有机缓蚀保护膜不被破坏,设备完好如新,使用寿命大大延长,节能、节水、降低消耗、保护环境效益十分显著。

  九、 旁流水处理

  大气中的灰尘、粉尘等各种杂质,均会通过冷却塔进入循环水系统,与补充水中的钙镁离子不同,由空气中带来的杂质大多为不溶性,还混杂有有害气体。这部分杂质会使循环水浊度增大,消耗药剂。其中的菌类孢子会在水流缓慢的地方附着滋生、繁衍。旁流水处理可有效分离循环水中的杂质,使水质得以净化并减少排污量。一些没有足够积水池的循环水系统(例如有些中央空调系统),可增设旁流水处理。

  在用化学药剂处理循环水过程中,磷系药剂与杂质和结垢物质络合,通过排污而不使它在水系统中积累。但节水和环保要求最大限度地削减排放量。这就要求必须将循环水的处理模式改变。采用旁流过滤,旁流沉清,清水复用是较好的方法。但磷系水处理很难做到这一点。因为磷的络合物不易沉淀。

  节水环保水处理采用不同于磷系配方的方法,加入的药剂在与垢离子和杂质络合后,能在一定流速的水流中很好流动而不易粘附和沉积。在旁流系统中,能够通过过滤或沉淀使水得到净化而重复使用。可减少废水排放量70-90﹪,甚至达到“零排放”。

  十、补充水处理。

  一般井水、自来水无需处理。当补充水是河水或其他水源时应设置净化、澄清工序。用铝盐净水时应控制铝离子的量。净化过的水尽量不用加氯处理。

  十一、锌盐。

  锌是常用的缓蚀成分。在PH值大于8.3时会形成氢氧化锌沉淀,失去缓蚀效能并产生污垢。由于锌属重金属元素,含锌排放水污染环境已经成了公害问题。

  非磷聚合物水处理是在金属表面形成高分子有机缓蚀膜,达到钝化金属、防止腐蚀的效果。因而无须加锌。

  十二、要高度重视水处理新技术的推广

  所有磷酸盐均存在对环境水域产生富营养化的弊端,任何杀菌灭藻剂均有一定毒害性。氯气使水体中产生危害人类健康的氯胺化合物,还有一定安全隐患。所以,循环水处理最好能避免使用有机磷、杀菌灭藻剂(包括氯气和氯类化合物)。

  目前已开发并经实践证明可行的节水环保性水处理剂,均为高分子聚合物。例如LHE聚合物,其与水中结垢性离子络合的产物,是一种类似普通土壤的物质,没有毒害性。由于在较高PH值情况下运行,有抑制菌藻滋生的功能,因而不需要任何杀菌灭藻剂。

  但是,要使循环水达到零排放,尚且存在一定的难度。举例来说,水在高倍浓缩后,含盐量增高,其中氯离子(以CL–计)对金属材质腐蚀性会增大。我国处理,即使是最先进的离子膜和电渗析技术,仍有含氯离子废水排放的问题,同样有CL–须减少去除的问题。水处理用软化水,树脂再生时排放的大量高浓度含氯离子废水(氯离子高达数千mg/l),为废水再生回用带来麻烦。

  工业循环冷却水用量大,行业多,各个行业由于工况不同,对循环水处理的要求也不尽相同。但最根本的是解决结垢、腐蚀和废水污染问题。由于我国是缺水的国家,尤其是北方严重缺水,采用节水的水处理技术对企业、对社会、对国家都是有利的。

  工业生产不仅要创造财富,也必须兼顾环境。某化工集团废水排放造成环境三亿元的损失,不能单单看成是经济损失,其他影响也是不可估量的。它反映了我国的水处理技术、水处理管理上存在的问题和缺陷。为什么同类企业,别人不污染,单独他污染。虽然处罚了污染企业,撤换了企业领导,但如果节水环保观念不改变,法规不过硬,对新技术仍置若罔闻或我行我素,视环境保护为儿戏,此类问题仍难免还会发生。

  我国的水处理大多为磷系技术,水处理的教科书,法规等均是以此为主。从事设计、管理、操作的技术人员,学习掌握的水处理知识以磷系配方技术为多,对不同于此的新水处理技术,往往是不理解而持怀疑的态度。所以,必须建立鼓励机制和扩大交流,形成技术创新有理的局面,使更多的创新技术能有生存发展的良好空间条件。对有价值和经实践证明的节水环保新技术予以资助,扩大推广,将我国工业水处理和给水排水研究推向新阶段。

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附录1:

电厂采用环保节水型LHE聚合物的应用前景分析探讨

摘要:环保节水型水处理LHE聚合物,具有节能、节水、降低能耗等优势比较明显,而且,在厂的应用不仅能为其带来经济效益,还能为其带来环保效益,甚至社会效益。本文对电厂环保节水型水处理LHE聚合物的应用前景进行分析探讨,仅供参考。
  关键词:电厂;环保节水;水处理;
  

一、电厂环保节水型水处理产生的节水效益
  1、经济效益
  电厂在没有应用环保节水型处理技术之前,电厂每年花费在排污除垢上的费用数目很大。举例来说,电厂一台15MW机组一年的除垢药品花费在15万元左右。如果应用环保节水型水处理LHE聚合物技术后,这项费用大大减少运转费用支出。
  2、环保效益
  电厂如果采用环保节水型LHE聚合物水处理,主要体现在从很大程度上减少或消除了对环境的破坏,尤其是对水体环境的污染和破坏。以往电厂排放的工业废水和工业污水对环境造成了很大的破坏,水体环境的污染直接影响到周围居民和牲畜的健康,非常不利于环境保护。
  二、水资源使用现状及节水形势分析
  对于火电发电企业来说,用水及排水情况主要有以下几个方面,现以某发电企业为例,该发电企业装机容量3300MW,安装六台350MW亚临界凝汽式湿冷机组及两台600MW亚临界凝汽式间接空冷机组;对于空冷机组来说,其循环冷却水为闭式循环,基本不存在水损失,故用水量较小,主要用水为锅炉定期排污、辅机开式循环冷却水蒸发、风吹及排污损失、热力系统阀门泄漏导致的汽水损失,单机补水量一般维持在10~15t/h;企业的水损失主要是湿冷机组循环冷却水的风吹及蒸发损失。
  ①湿冷机组的循环冷却水:每台350MW湿冷机组的循环冷却水蒸发及风吹损失设计为380~590t/h,循环冷却水的蒸发和风吹损失导致水中的盐类不断浓缩,需持续的排污并补充新鲜水以维持水中的盐类含量在一定的浓度以下,以避免凝汽器设备的结垢及腐蚀,夏季大负荷下,350MW湿冷机组循环冷却水排污量约180t/h。

②循环冷却水的旁流过滤设备反冲洗水:在火电厂的循环水系统中,在循环冷却泵出口抽取10%的水量,经旁流过滤器过滤杂质后再返回循环水塔,旁流过滤器过滤掉的杂质需定期进行反冲洗以维持过滤器清洁,反冲洗水每日约700t。

③化学水处理阴、阳床及混床酸碱再生废水:火力发电企业用水要进行化学处理,水处理的阴床、阳床及精处理设备的混床中的阴阳树脂需定期进行再生,再生后的废水排放量为:水处理阴阳床再生排水200t/次,5次/月;精处理混床再生排水1200t/次,4次/月。

④火电企业石灰湿法脱硫脱硝用水:火电厂烟气经湿法脱硫脱硝工艺后要蒸发一部分水,实际运行中每台机组约30t/h,全厂约250t/h;湿法脱硫产物石膏要携带一部分水,石膏含水率10%,每日耗水约150t;脱硫为维持浆液中可溶性盐和氯离子浓度,需排掉一部分废水,综合以上,全脱硫耗水全天约7400t。

锅炉湿式捞渣机运行中要蒸发一部分水:350MW机组每台炉蒸发量约5t/h,600MW机组每台炉蒸发量约8t/h,全厂约46t/h。 

⑥锅炉水力除灰系统冲灰用水:全厂约450t/h。

⑦锅炉为维持汽水系统的清洁要进行定期排污:每台炉汽水损失约5t/h。

⑧锅炉水汽监督在线取样装置要排掉一部分水,耗水量约。

⑨企业员工生活用水及园林绿化用水:每日约300~800t。

⑩辅助机械盘根漏水。

{11}机组检修放水,包括锅炉、汽机及循环水系统,锅炉检修放水约300t/台,循环水塔检修放水约15000t/台。
  综上所述,该企业夏季高峰负荷时每日耗水约10万吨,冬季每日耗水约6万吨。属用水大户,在目前水资源严重短缺,水体污染日益严重的形势下,如何采取有效措施节约用水,减少废水排放量,是摆在企业面前的严峻课题。通过水资源的梯级利用力求达到节约水资源及减少废水排放的目标,远景规划争取实现废水的近零排放,即使少量排放也必须达标排放。为全社会节约用水及保护水体环境做出应有的贡献,切实履行企业的社会责任。
  三、电厂环保节水型水处理的应用
  1、污垢热阻
  目前,污垢沉淀影响换热的问题在所有的循环水中普遍存在。由于现行大多是采用磷系配方(也含聚磷与复合配方),这种污垢容易依附换热器继而影响换热。此外,菌藻微生物的繁衍与蔓延也是其中的影响因素之一。使用除菌灭藻药剂能够减少微生物粘黏,在一定程度上减少污垢,但菌藻微生物的繁衍和蔓延速度很快,需要不停地进行除菌灭藻,导致污垢热阻值的也不断发生变化。因而,污垢热阻指标不能完全准确地反映真实状况,大多数只是流于形式。
  2、使用环保节水型水处理LHE聚合物循环冷却水水质指标
  1、悬浮物:允许值≤50mg/l
  采用节水环保型水处理,药剂与垢物或杂质络合后有不溶性絮状悬浮物,由于这种络合悬浮物在较高的水流中不易沉降,因而悬浮物指标应放宽,并应配合相应的沉降污泥或旁流水处理除污措施。
  2、PH值:指标为8.5—9.5上限不限。
  环保节水型药剂在较高PH值下运行,根据实践运行情况,PH值的上限可达12,有铜质设备的一般小于9.5。由于药剂与垢离子络合成不溶物,在旁流处理或沉积池中沉积而不断与循环水分离,循环水的碱度和PH值不仅不会随循环水的浓缩而提高,反而会降低或平衡在一个相对稳定的范围内,这与磷系水处理是不同的。

含有聚合物的沉淀泥污水,可以促进烟气中二氧化硫、氮氧化物与钙镁离子接触,快速形成不溶性的钙镁亚硫酸盐、亚硝酸盐。钙镁亚硫酸盐经空气氧化,转化变为较稳定无害的水合硫酸钙(石膏),分离出来是水泥和建材的原料。亚硝酸盐经聚合物的还原效应,逐渐还原分解成对环境无害的氮气和水。提升了脱硫脱硝效率,减轻脱硫脱硝系统结垢。脱硫脱硝系统的蒸发量很大,综合处理有利于降低循环水中氯根和各类份的积累有效减少甚至不向厂外排污。

水温大于摄氏50,聚磷酸盐易转化为正磷酸盐,产生磷酸钙垢的可能性增加。采用新型聚合物不存在药剂水解问题,对水温也宽松的多,水温可以放宽至70。C,(循环热水采暖系统,虽不属冷却水范围,但属于循环水处理,水温可以放宽至95。C),为设计较高水温的循环水处理提供了可借鉴的经验和数据。
  3、碱度:300-900mg/l
  使用磷系的最高允许指标为500mg/l,一般运行中不能超出此指标,否则将产生磷酸钙结垢,废氨废碱更不敢回收入循环水中使用。为了防止碱度升高,曾有加酸处理。但磷酸盐本身要增加碱度,只有不断排放循环水或控制低浓缩倍数,才能正常运行,很不利于节水和环保。而使用LHE聚合物,结垢离子络合成为不溶物沉出,循环水中的碱度下降,为回收高碱度含氨含碱废水提供了条件。实际应用中,循环水中总碱度即使达1000mg/l以上也不影响药效。
  使用节水环保型LHE聚合物处理,由于循环水是闭路运行。用自来水加LHE聚合物,水中的BOD(生化需氧量)、COD(化学需氧量)、酚类、氰化物、氮氧化物等,不影响运行,而且呈下降趋势。分析其降低的原因,一是药剂催化使其降解;二是在冷却塔内与大量空气接触而氧化降解。三是冷却塔填料上的水流,流速很低,有附着少量微生物的可能,这些微生物使水中的有害物质得到“生化处理”。如果加了杀菌剂,就难以有这些效果。但水系统中的其它部位水流速度大部分在1.5m/s以上,微生物很难附着,不影响换热。再者污水净化的标准,最重要是COD和BOD。为此,污水净化均设置有强大的曝气工序,耗费大量的动力来通入空气,强力氧化。如果把污水净化与循环冷却水相结合,则可一举两得,事半功倍。相当一部分污水,加普通的净水剂即可变得清澈,但其中的BOD、COD可能含量很高,如果用于循环冷却水,冷却塔本身有很好的氧化曝气功能。至于生成的泥垢,有合适的旁流沉降设施完全可以有效分离。设备不结垢,无需清洗,为节水环保提供了可借鉴经验。加大流速和流量,并设置相应的分离污垢的设备,及时将沉积物分离出循环冷却水系统。
  所有磷酸盐均存在对环境水域产生富营养化的弊端,任何杀菌灭藻剂均有一定毒害性。氯气使水体中产生危害人类健康的氯胺化合物,还有一定安全隐患。所以,循环水处理最好能避免使用有机磷、杀菌灭藻剂(包括氯气和氯类化合物)。实践证明可行的节水环保性水处理剂高分子聚合物LHE,其与水中结垢性离子络合的产物,是一种类似普通土壤的物质,没有毒害性。由于在较高PH值情况下运行,有抑制菌藻滋生的功能,因而不需要任何杀菌灭藻剂。
  但是,要使循环水达到零排放,尚且存在一定的难度。举例来说,水在高倍浓缩后,含盐量增高,其中氯离子(以CL–计)对金属材质腐蚀性会增大。我国处理工业废水,即使是最先进的离子膜和电渗析技术,仍有含氯离子废水排放的问题,同样有CL–须减少去除的问题。水处理用软化水,树脂再生时排放的大量高浓度含氯离子废水(氯离子高达数千mg/l),为废水再生回用带来麻烦。所以一般用井水、自来水做为补充水时无需处理。当补充水是河水或其他水源时应设置净化、澄清工序。用铝盐净水时应控制铝离子的量。净化过的水尽量不用加氯处理。氯气使水体中产生危害人类健康的氯胺化合物,还有一定安全隐患。锌也是常用的缓蚀成分。在PH值大于8.3时会形成氢氧化锌沉淀,失去缓蚀效能并产生污垢。由于锌属重金属元素,含锌排放水污染环境已经成了公害问题。而非磷聚合物水处理是在金属表面形成高分子有机缓蚀膜,达到钝化金属、防止腐蚀的效果。因而无须加锌。这样也会没有含锌废水污染,保护环境。
  四、废水治理及回收利用
  1、灰水
  近年来,新建电厂在除灰系统设计时均采用气力除灰方式,因此,不存在有灰水的排放问题。而对于现有采用水力除灰系统的电厂,必须改造或设计有灰水回收系统,其灰水在灰场经过自然澄清后,经过灰水回收管道打回到厂内,重复用于冲灰,做到灰水不外排。
  2、循环水冷却排水
  为了提高重复用水率,冷却水中加入LHE聚合物稳定剂,以实现高浓缩倍率下循环冷却水系统无腐蚀、低结垢,降低排污率。此排污水可回收用于除灰、脱硫脱硝系统等,提高效益,排入环境

3、化学酸、碱废水
  工业废水处理站主要处理电厂产生的各项化学废水,通常废水处理系统将根据不同废水的特点,通常采用曝气、中和、氧化、凝聚澄清等手段,除去各项有害物质,达到排放标准后回收利用或排放。
  4、含油污水
  随着电厂机组容量的增大,含油污水水量的增加,以及国家排放标准对工业废水排放的要求越来越高,必须对含油污水的处理引起重视,采取合理可行的处理措施,使其达标排放或处理合格后进行回收利用。可参见《火力发电厂废水治理设计技术规程(DL/T5046-95)》中第5.3.2条推荐的两种处理工艺。
  5、煤场喷洒及输煤栈桥冲洗用水
  对于煤场喷洒及输煤栈桥冲洗用水,一般可考虑将全厂的含煤废水由单独的排水系统汇集至含煤废水处理站,经含煤废水设施的水处理合格后,重复利用于煤场喷洒及输煤栈桥冲洗,可避免含煤废水外排污染环境。
  6、生活污水
  在有条件的地方可考虑进入城市市政污水处理系统统一处理,否则需要进行单独处理。国内电厂一般对生活污水在厂内单独设置生活污水处理站,对其进行二级生物处理后的出水或排放或再用于冲灰、杂用等场合。为了节约用水,使生活污水得以再重复利用,目前在工程设计中大多选用自净式生活污水净化装置,其主要处理手段是采用传统的接触氧化法经过改进与上流式活性污泥床相结合的一种新工艺,这种工艺既能适用于CODCR和BOD5质量浓度高的生活污水,又能适用于CODCR和BOD5质量浓度低的生活污水,去除率高,处理后的生活污水水质均能满足GB8978-96《污水综合排放标准》中的一级标准。
  7、复用水系统
  由于生活污水、含油污水经各自的污水处理系统处理后,其出水水质中细菌含量等指标仍达不到杂用水水质标准,需对这部分水进行再处理,设计中通常再设置1~2组复用水处理设备,并联运行。污水经复用水深度处理后进入复用水池,再由复用水泵升压进入复用水系统重复利用。
  复用水系统一般为独立的供水系统。在厂内设1座复用水池,将电厂工业废水处理站处理合格后的排水、复用水处理系统处理(生活污水、含油污水的深度处理)合格后的排水,以及部分循环水系统排污水等排水集中,用复用水泵通过管道输送到除灰、运煤、灰场、绿化和浇洒道路等用户重复使用。
  8、水务管理
  要充分做到电厂废水资源化,在设计中就要根据水量平衡进行优化各项废水的水量和可回收量,使废水水量最化。将废水综合利用贯穿于整个电厂的设计、建设及运行各阶段,在保证发电厂安全、经济运行的前提下,最大限度地合理选择和利用废水水量,尽量减少耗水量和排水量。设计中要尽可能地在各出水点(补充水泵、生产及生活水泵、循环水排污溢流井、工业废水处理站等)设置计量和调节、控制装置,这样可根据电厂的主要用水情况,进行数据统计、处理和分析,得出用水、排水数据,有针对性地进行水量控制,将各项废水得以充分利用。
  优化水务管理设计,提高水的重复利用率在设计过程中,应根据各工艺过程和水质的要求,合理安排全厂用水、排水,建立合理的水量平衡系统,做到一水多用,废水回用,减少全厂耗水量。
  加强计量监督,提高节水管理水平在设计中应考虑相应的流量计和调节阀,同时,为了便于全厂水务管理,使节水工作落到实处,使电厂用水达到最优化、最小化,达到节水增效的目的。
 

展望
  使用节水环保水处理LHE聚合物的优点:节水环保型循环冷却水系统,开车前一般不进行专门的清洗预膜处理。不太严重的垢物,由于药剂的作用,可在循环冷却水正常运行中逐渐自行疏松、碎裂、分散,随水流带到积水池而沉积出来;在停车检修中,只需用水冲洗一下即可。据对连续运行多年以上的换热器观察,免于清洗使设备上形成的有机缓蚀保护膜不被破坏,设备完好如新,使用寿命大大延长,节能、节水、降低消耗、保护环境效益十分显著。

附录2

第十八届全国尿素年会论文资料

2009年9月             烟台

LHE聚合物处理含氨循环水二十年小结

翟智高(中国科协工程学会专家组成员、北大政府管理与产业发展研究院)       陈志超(中国锅炉水处理协会、北京龙源伟业科技发展有限公司)

 

摘要:LHE多功能水质稳定聚合物(以下简称LHE聚合物),属新型非磷系有机水处理剂,二十多年来,LHE聚合物在化肥、化工、冶金、空调、碱业等行业循环冷却水处理中,对高碱度、高硬度、含氨含碱或水质相对较差的水适用性强,浓缩倍率高,不需使用杀菌剂,成本低。可使冷却水实现综合处理闭路运行,达到提高制冷效率、保护设备、延长设备使用寿命,节水节能保护环境的目的。其社会效益和环境效益十分显著

 

一、经济危机,环保压力,化肥企业如何创新自救?

去年起,化肥行业碰到了前所未有的挑战。尿素生产的主要原料——煤的价格飞速上涨,出口关税增加,被认为是化肥衰落的主要原因。另一方面,环保压力也导致化肥行业面临危局。

2008年4月,煤价开始急速上扬,加上随之而来的电价上调,给尿素企业带来极大的成本压力。原本每吨能达到500元左右的利润,迅速缩水为零,甚至负值。

2008年7月,国际尿素市场需求增加,国内尿素价格也一度拔高到2700元每吨,这给窘迫的企业带来了一丝曙光。08年前7个月,共计391万吨尿素涌出国门,相比去年同期增加1.2倍。

但是到了8月29日,《关于调整化肥类产品特别出口关税的通知》,将尿素的特别出口关税税率定为150%。特别出口关税加上原本的35%的出口关税,尿素出口的税率高达185%。出口纷纷转为内销,尿素价格上演了大跳水,两个多月的时间里下跌了近37%,加上金融危机影响,化肥企业整体陷入调整观望中,这也将无形增加化肥厂的生产压力。有人报怨是化肥产能过剩,那么08年7月前产能怎么不过剩?

化肥生产虽然入不敷出。但有些化肥厂不惜新增高达几千万元的贷款负债,认为是政府所倡导的“节能、资源节约综合利用项目”支持款。项目虽解决了部分环保问题,但提升效能并不明显,反而背上沉重贷款债务,加大成本。更令人揪心的是,整个实体经济面临的危局,目前尚未看到破解危局的曙光。

中国人要吃饭,外国人也要吃饭,粮食什么时候也少不了。种地需化肥是不变的真理。经济危机是表相,危机之中有商机,化肥企业需要深挖自身的增产潜力,积极开展节能节水降耗科技创新自救行动。LHE聚合物就是经过二十年来实践证明有效的节能、节水、减排的实用技术水处理产品。

LHE聚合物,属我国自主创新的知识产权产品,1990年被英国《得温特世界专利》刊载1991年通过技术鉴定。注册商标《天然龙》,在全国不同种类水处理产品中,以其独特突出的防垢缓蚀效率高、突出的节水环保、无毒无公害性能,荣获联合国TIPS系统发明创新奖,列入国家节水环保水处理重点推广技术项目。为我国工业循环冷却水处理特别是化肥厂含氨氮废水用于冷却水提供了理想的多功能水质稳定剂。LHE聚合物由北京龙源伟业科技发展有限公司总经销。可为化肥企业节能节水降耗创新自救助一臂之力。

 

二、 循环冷却水节水减排刻不容缓

 

我国目前的循环冷却水处理,大部分使用有机磷系配方,它的一整套基础理论、药剂、生产工艺、使用技术规范等,已成为工业水理技术主导。

但在工业应用实践中发现,磷系技术虽然有较好的防垢效果,但其存在着不可忽视的弊端。主要有以下几个方面:

1、由于磷是营养物质,易滋生微生物,因而需配合杀菌灭藻剂,而杀菌灭藻剂一般均为有毒或毒性较强。使用磷系处理不能有氨。导致大量低浓度含氨废液、尿素解吸废液、车间地面冲洗水(含氨)、生活污水处理的再生水(含氨氮)等不能在循环水中回用。

高浓度含磷循环水不能无限与补充水中的钙镁离子络合,加上循环水的蒸发损失,其中的含磷络合物极易水解变成磷酸钙沉淀,这种沉淀一旦在换热器上沉积,就很难清除并严重影响换热,为此需不断排放出一些循环水,即控制浓缩倍率,节水效益差。排放的高浓度含磷废水,对环境影响很大,使环境水体(河流、湖泊、海洋等)富营养化,促使藻类过量滋生,使水体缺氧,水体发绿、发黑、发臭,有益微生物、鱼类等死亡,频繁发生的湖水变味,海洋赤潮造成的损害触目惊心。这种含磷排放废水也无法用于锅炉烟尘脱硫脱硝系统,因为易在管道中和设备系统生成难以清除的磷酸钙垢。

环境保护部科技标准司组织制定、中国环境科学研究院起草的国家环境保护标准《合成氨工业水污染物排放标准》,这项新标准对合成氨和氮肥工业的污水控制治理提出了严格的要求,提高了污染物排放控制要求;取消了按废水去向分级控制的规定;为推动合成氨工业结构调整和经济增长方式的转变,引导合成氨工业生产工艺和污染治理技术的发展方向,规定了水污染物特别排放限值。

新标准适用于合成氨及尿素、硝酸铵、碳酸氢铵工业企业水污染防治和管理。标准规定,现有企业自2009年1月1日起至2010年6月30日执行如下水污染物排放限值:pH为6-9;悬浮物≤60mg/L;化学需氧量(CODCr)≤100mg/L;氨氮≤40mg_JL;总氮50mg/L;总磷≤0.5mg/L;氰化物≤0.5mg/L;挥发酚≤0.1mg/L;硫化物≤0.5mg/L;石油类≤5mg/L;单位产品基准排水量大型企业(单套装置年产合成氨530万吨)为≤10m3/t,中小型企业。<单套装置年产合成氨小于30万吨)为30m3/t。现有企业自2010年7月1日起及新建企业自2008年7月1日起执行如下更严格的水污染物排放限值:pH值为6—9;悬浮物≤50mg/L;化学需氧量(CODCr)≤70mg/L;氨氮25mg/L;总氮≤30mg/L;总磷≤0.5mg/L;氰化物≤0.2mg/L;挥发酚≤0.1mg/L;硫化物≤0.5mg/L;石油类≤3mg/L;单位产品基准排水量统一≤10m3/t。

不少企业使用有机磷水处理,循环水中一般要保持总磷(含有机磷)在5-7ppm以上,新标准排放总磷≤0.5mg/L的限定下,出现较大环保压力。如果无力采用先进的环保设施和水处理技术,将很难达标。随着环保要求日益更严格,将来必将限制废水向环境的排放量,也就意味着相当一些企业将被淘汰出局。

 

三、LHE聚合物水处理的技术优势:

我国化肥、钢铁、空调等循环水处理,很多企业已相继采用新型LHE聚合物,实现或正在实施生产循环水的零排放,又不需投入巨额资金购大型设备进行技术改造。从整体来看,零排放比达标排放更具有环保效果、经济价值和现实意义,是一种更高层次的达标,因而也大有前途。实施零排放要坚持两点,一是坚持源头治理和清洁生产,使污水尽量不产生;二是坚持综合利用,形成循环经济,实现企业水污染物零排放。

1、LHE聚合物水处理在理论上有创新。

有机磷水处理的机理,是将循环水中可能结垢的钙、镁等多价离子,与磷络合成不能结垢的可溶络离子,靠控制浓缩倍率,不断排放循环水来控制结垢。循环水中一般要保持总磷(含有机磷)在5-7ppm以上,才能达到钙镁离子不析出的效果。目前循环冷却水处理配方中,绝大多数是有机磷配方,因此循环冷却水系统排污水的磷含量远远超标,要想解决这一问题,确非易事。

过去的理论是防止循环水钙镁物质析出。现在变成为加LHE聚合物使这些物质成为无定形不溶络合物析出,这些络合不溶物自行从循环水中分离,达到水质的自行净化,重复使用,减少废水排放。

LHE聚合物本身有一定抑菌功能,并不是杀灭微生物和菌藻。加LHE聚合物使循环水中易结垢的离子变成非离子微粒,又能络合循环水中所有的多价金属离子,使循环水缺乏微生物和菌藻之类细胞繁殖生长所需的营养。二十年来的实践表明,所有使用LHE聚合物的厂家,不需要再投加任何杀菌灭藻剂,不需因投加杀菌灭藻药剂而置换循环水。

2、使用技术的创新:

化肥厂的铜芯阀门、铜管、铜质换热器等,均影响含氨废水回用于循环冷却水。还有脱硫工段使用的醋酸铜氨液,其泄漏的含铜离子溶液,飘落的含铜粉尘,在循环水中均会加速对设备的电化腐蚀。尤其是对铝合金的腐蚀。过去化肥厂循环水设计中特别强调不得有氨,致使净氨塔、二次脱硫、尿素解吸废液等含氨废水无法利用而排放,造成水资源浪费和环境污染。

将循环水系统所有含铜质的阀门、冷却器等全部换为不含铜质的不锈钢,杜绝含铜物质与循环水接触。含氨废液、尿素解吸废液、车间地面冲洗水(含氨)、生活污水处理的再生水(含氨氮)等均可回收澄清后用于循环冷却水补充水,其中的氮氧化物在聚合物催化作用下逐渐分解还原成氮消化掉。聚合物和钙镁络合成不溶性泥垢,净化了水质,清水可循环复用,减少新鲜水使用量,使吨氨水耗大幅下降,管理好的使吨氨水耗下降到10吨以下的先进水平。一个普通化肥厂,每年可节约80-200万吨新鲜水。仅我国的化肥行业,每年即可减少排放有害废水数十亿吨,环保、节水效益可观,还节省了巨额排污费。循环水沉出的污泥,有的厂家将之用于复混肥原料,化害为利。

使用LHE聚合物浓缩倍率提高,补充水用量减少。以10000m3/h循环冷却水,温降10℃,浓缩倍数由3提高到5,则由240m3/h减少到200m3/h,节水效果能提高0.4个百分点。以全国多行业循环冷却水系统计算,节水量可达176亿m3之多。相当于北京市(34.5亿m3)4年多的用水量,按北京市工业用水现行价格5.6元/m3计算,每年可节约资金748亿元,还可减少水源规模和输配水管网,减少水处理药剂量,减少动能消耗等,节水效果的巨大,也降低了成本。现在很多新工程项目不仅要求高浓缩倍数,甚至还限制使用新水,使用LHE聚合物为缺水地区工业循环水节水环保创出了新路。

3、缓蚀机理上的创新。

LHE聚合物在正常运行情况下,使水处理系统的金属面上逐渐形成一层高分子有机保护膜,有效抵御了多种因素的腐蚀,延长了设备运行寿命,减少大修次数。对循环水系统的长周期安全运行十分有利,有很多使用新技术的企业多年来再不需化学清洗,免去了化学清洗对设备带来的危害。LHE聚合物水处理操作变得既简便易操作,又高效节水环保。设备运转良好。有效保障了换热设备安全长周期良好运行。为工厂的高产、稳产、安全、低消耗、长周期经济运行提供了可靠的技术保障。

4、除垢方法上的创新。

过去除去设备上的老垢,是敲、铲和用酸类化学清洗,因而化学清洗业十分兴盛。但是,酸洗废液污染环境、腐蚀设备等问题不易解决。采用新型多功能LHE聚合物,在循环水正常生产运行中,聚合物会与已有的老水垢逐渐反应,渗入垢物内部,使之慢慢变得疏松、散裂、细碎,分散成细小微粒而随流动的循环水到沉集池中,成为泥垢沉出。这种除垢方法虽然缓慢,但由于是在循环水正常运行中实现的,不需停产,没有污染,不腐蚀设备。

5、新技术的培训及要点掌握

由于节水环保新技术、新产品、新理论与传统的方法技术不一样,因而企业的专业技术人员和专业管理人员,推广新技术的培训成了首要问题。这些人员对新技术的理论有了透彻的了解,才能对新技术要点掌握的好,还必须经历大量实践经验的积累,以对新产品在使用中可能出现的问题有熟练的解决能力。

采用LHE聚合物,循环水系统中不会出现结垢现象。但实际运行中,有的厂由于长期不排放,会出现循环水含盐量及灰尘泥垢积累增多,流速慢的部位易有悬浮物沉积。解决的方法,有条件的可将盐份过高的循环水分流一部分处理达标外排,或掺入燃煤烧掉,或进行脱盐处理回用。生活污水经处理和过滤澄清,混入新鲜水作为循环水的补充水,运行费用低于当地的新鲜水价格,能为企业取得一定的经济效益。流速慢部位悬浮物沉淀问题,采取加大循环水流量,提高流速慢部位的流速即可。

 

环保问题与节约用水已经成为我国的当务之急,缺水问题也将严重制约我国本世纪的经济可持续发展,并将引起生态环境退化、人居环境恶化、争水矛盾日益突出等社会和环境问题。为了节约用水,国家正制定和实施一些具体举措和政策,水价不断增高、超量用水罚款。对不同行业实行定量供水,超出定量的部分实行6倍的罚款。鼓励节约用水、提高水的重复利用率和污水处理回用。

采用节水新技术已成为企业提高效益、节能降耗以及减少环境污染的大趋势。节约循环冷却水的新鲜水用量,可极大地缓解水资源短缺的矛盾,减少污水排放,减轻周边环境的水体污染状况,这对保证环境经济的可持续发展,促进生态环境的良性循环,应对经济危机,提高企业生存竟争能力有重要的意义。

 

翟智高 手机 13849904034   Email: zhaizhigao@163.com

 

个人简介
北京大学政府管理与产业发展研究院研究员,曾长期在科研部门工作,承担过国家自然科学和社会科学攻关研究项目,成果记在史册里。哲人有训:“居庙堂之高则忧其民,处江湖之远则忧其君”。爱好自然科学与社会科学领域多学科交叉…
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