节水利器 藏在深闺人未识

翟智高 原创 | 2018-05-28 18:37 | 收藏 | 投票

 节水利器 藏在深闺人未识

 资源节约型环境友好型LHE聚合物环保节水技术的应用

  早在2005312,时任国家主席胡锦涛在中央人口资源环境工作座谈会上说:“高效利用资源,减少环境污染,注重质量效益,努力建设资源节约型、环境友好型社会,积极推广先进实用的节水技术。”

   200410月,在上海召开的《冷却水系统节约用水和环境保护规程》编制工作会议暨技术交流会议上,LHE聚合物多功能水处理药剂及使用技术受到高度评,一致认为是节能、节水、零排放、减少污染、增加企业效益、实现循环经济、走可持续发展的实用技术。 

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。

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。

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,而且水处理采用的是“磷系配方”,含磷废水排放到环境水域,会引起水体富营养化。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、电厂水处理目前存在的问题
  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,磷是营养物质,菌藻微生物的繁衍与蔓延也是重要的影响因素之一。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聚合物循环冷却水的控制
  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,这种络合悬浮物在较高的水流中不易沉降,也不会再换热器上结垢。配合相应的静置沉降污泥或旁流水间歇静置处理除污措施,可使形成的饱和泥污在沉淀池沉积
  1、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,有铜质设备的一般小于9.5左右。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。

2、水温:

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、总碱度:300-900mg/l
  使用磷系药剂总碱度最高允许指标为500mg/l,否则将产生磷酸钙结垢,因而高度废水(例如锅炉排放废水)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和必须控制一定的浓缩倍数,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,使循环水在运行自身会净化,循环水中总碱度即使达1000mg/l以上也不影响药效,一般控制在900mg/I一下。
  4、再生水的使用

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(加上回用再生水)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、氮氧化物等呈下降趋势。一是LHE聚合物药剂催化使其降解;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。

循环水水系统中水流速度大部分在1.5m/s以上,微生物很难附着,不影响换热。冷却塔本身有很好的氧化曝气功能。

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。
  5、零排放问题

要使循环水达到完全零排放,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。

6、混凝剂、净水剂

当补充水是河水或其他水源时应设置净化、澄清工序。用铝盐混凝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,有一定安全隐患。有条件的可用使用臭氧杀菌。

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。

LHE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
  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,其灰水加生石灰调ph值至微碱性,经过自然澄清后,经过灰水回收管道打回到厂内,重复用不外排。
  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,回收利用。
  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,经检验合格可用于循环冷却水系统,或再用于冲灰、杂用等场合,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
  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通常再设置1~2组复用水处理设备,并联运行。也可配用臭氧深度处理杀菌藻。污水经复用水深度处理后进入复用水池,用复用水泵通过管道输送到循环水、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,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。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,提高水的重复利用率,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。
 
  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。
 

LHE水处理聚合物是节水环保型多功能水质稳定剂,属我国独创性知识产权技术产品,注册商标《天然龙》,在全国不同种类水处理产品中,因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,由北京龙源伟业科技发展有限公司总经销。

环境保护要求削减污染废水排放量,很多企业的污水、废水等因为严重污染环境而被列为限期治理名单,企业这些废水不许排放怎么办?LHE药剂和技术,是基本实现零排放,无污染废水排放的环保新技术,使用先进实用的节水技术、不仅增加企业效益、而且为可持续发展之路作出重要贡献。

   节水环保是国策,企业重视永不衰

LHE水处理聚合物的独特之处,是可以使用污染性的废水,回用作循环冷却水的补充水,并可在正常生产运行中清除循环冷却水系统原有的老垢。安全高效,节能节水,保护环境。

长期的实际应用结果表明,采用LHE药剂和技术,基本实现零排放,保护环境不受污染(节省了抽取地下水的动力消耗,极大的削减了水资源消耗量和污水废水排放量,明显减少了排污费,每年节水达几十万到几百万吨以上,)企业因采用了LHE聚合物水处理,由过去的耗水、污染老大难户,转变成了清洁生产,无污染废水排放的环保型企业。获得了满意的经济、环保效益。为建设资源节约型、环境友好型社会、积极推广先进实用的节水技术、增加企业效益、实现循环经济、走可持续发展之路作出了重要贡献。

 

附录1

 

重力卫星揭华北平原成世界最大地下水“漏斗区”

  利用GRACE卫星测量的华北地区地下水储量变化示意图。图/中国科学院测量与地球物理研究所

  GRACE及GRACE-FO均采用两颗卫星成组运行的方式,利用卫星距离的变化反演地球重力场的变化。图/NASA网站

  中科院团队利用美国GRACE卫星监测华北平原地下水超采情况;水资源年均亏损60亿-80亿吨

  地球重力场及其变化,反映了地球内部密度结构和质量的变化。依据GRACE提供的数据,科学家观测到了南北极冰盖融化、喜马拉雅地区冰雪消融、海平面上升,以及全球范围地下水储量的变化。

  NASA(美国航空航天局)援引的一项国外研究结果表明,全球大型的地下水存储区域中,有三分之一正在被超采。而这些地区还剩下多少地下水,很长时间内并没有准确数据,也不知道何时会耗尽。从2002年起,GRACE这双“天眼”为全球科学家观测地下水储量提供了可靠的数据,帮助人类看清了地下水的变化。

  在中国,多个研究团队均利用了GRACE持续性的观测数据,对华北平原等地下水漏斗区进行了研究。

  中国科学院测量与地球物理研究所冯伟博士团队是其中较早的一支。他们的研究结果表明,华北平原每年地下水超采达到60亿-80亿吨,其中大多数为难以恢复的深层地下水。

  华北平原成世界最大地下水“漏斗区”

瑞士地下水专家金士博的一个演讲视频在网络广为流传。他在演讲中发出警告:“华北平原地下水超采的量,大到甚至可以从卫星上监测到。”

  金士博从1979年起在中国做地下水有关的工作,那时中国地下水水位还很高,水面离地面很近。而到了上世纪80年代,情况急转直下,当地农民抽地下水灌溉粮食以后,地下水水位以每年0.5到1米的速度下降。

  金士博并非卫星专家,其援引的数据和图表,来自于位于武汉的中国科学院测量与地球物理研究所冯伟博士团队的一项研究。

 为-7.4±0.9km3·a-1。也就是说,华北平原每年有60亿-80亿吨地下水亏损,并且处于长期持续亏损的状态。

  华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30-50米,局地累计水位下降超过100米,已然成为世界最大的地下水“漏斗区”。

  中国地质科学院水文地质环境地质研究所所长石建省接受媒体采访时表示,华北一些城乡集中供水的水井已经打到500米深,开采到了数百万年前地质历史时期形成的地下水。这些水像化石资源一样,很难更新、循环迟缓,如果不严格管理,后果会很严重。

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附录2:

节水利器 藏在深闺人未识

 资源节约型环境友好型LHE聚合物环保节水技术的应用

 

   多年连续安全运行,节水环保立大功

地处太行山区的某化工生产公司,地下水资源缺乏,循环冷却水的补充水用量大,污水、各种废水量大,系统污染物多,排放对环境有害。该公司于1994年开始使用LHE--聚合羟基羧酸盐水处理技术,通过年的连续运行,节水、环保效益显著。

在使用该技术前,该公司使用磷系水质稳定剂,存在循环水排放量较大、管理较复杂的问题,且系统有结垢现象。使用LHE—聚合物技术后,设备老垢全部脱净,设备表面形成了一层有机缓蚀保护膜,有效防止了设备腐蚀。

    由于新技术产品抑制了菌藻滋生,不再需要使用任何杀菌、灭藻剂,改革了置换水工艺,在运行中只补充被蒸发、溅失和渗漏的水量,全闭路运行,利用多种废水作补充水。无需控制循环水浓缩倍数,基本实现零排放。

实践证明,LHE—聚合物水处理新技术不仅具有突出的节水效益,而且有效解决了冷却水结垢、腐蚀和菌藻滋生的问题;操作管理安全、方便,实现了闭路运行;杜绝有害污染物排放,每年就能节水六十万吨。有效防止了对环境的污染,社会效益和节水经济效益显著.

  

  节水、环保、多功能,企业怎能不欢迎

四川某公司冷却水闭路循环装置,由于补充水平均硬度为10mmol/L以上,处理难度大。该厂从1997年开始改用LHE聚合羟基羧酸盐多功能水质稳定剂。经多年连续使用,完全克服了原来存在的腐蚀、堵塞等弊端。循环水系统运行良好,实现长周期安全、高效、节水、经济运行的目标。

循环水系统运行正常、平稳,水箱端盖管板处和水箱铝管内没有水垢和沉积淤泥。老垢已全部消失。循环水系统金属面上形成一层极薄的淡黄色或棕黄色有机保护膜,无腐蚀现象。凉水塔内斜波纹PVC填料畅通,无堵塞物,水分布均匀,降温效果良好,符合工艺要求。斜管澄清池底部的沉积物比以前减少70%,定期在澄清池底部排出沉积物,减少了废水排放量。

该厂总结出4点经验:

1、表明LHE聚合物水质稳定剂具有显著的阻垢、溶垢效能,循环水系统多年来无任何水垢产生,并使原有的老垢在运行中疏松、分散,自行清除干净。换热设备金属表面形成有机保护膜,具有良好的缓蚀作用。抑制菌藻性能优异,不需使用任何杀菌灭藻剂。它属于非磷系药剂,有利于防止环境水域富营养化。

2、循环水浓缩倍数高,补充水量少,可回收利用各种排污水的废水,基本实现零排放。与磷系水处理相比,每年可节约新鲜水30万吨以上。

3)操作控制简便,无需复杂的水质监测和调控。该多功能水质稳定剂水处理运行费比磷系配方节省60%以上,投药量减少80%以上。

4LHE-M聚合羟基羧酸盐是值得大力推广的节水、环保、多功能、效益高的新型水质稳定剂.


排放废水太污染,节水科技解大难

地处黄土高原的某化工厂,随着生产能力逐年扩大,用水量也逐渐增多,1991年建起一套每小时700~900吨循环水系统。水质处理采用磷系配方,浓缩倍数3,用水量大。但由于各方面原因,水处理效果一直没有能达到目的,换热管上积垢达5~10mm,藻类长达5~6cm,温度降不下来,工艺条件严重恶化。19947月该厂在循环水中改加LHE新型水处理剂。从挂片得到的数据计算和排管宏观检查,均已达到国家工业冷却水处理技术标准,解决了该厂长期悬而未决的难题。归纳起来,其优点如下:

一、该LHE新型水处理剂具有杀菌,缓蚀,阻垢、抑制菌藻滋生等多种功能,效果明显。原吸氨排管上长满了绿色苔藓,投药后,菌藻明显萎缩,逐步被水冲掉,排管上不仅没有新垢,相反老垢渐渐脱落。

二、加药方式简单,不需再加其他多种药剂。原有的加药房不再需用。

三、该厂过去清洗,每小时将近40吨废水外排,污染了环境,浪费了水资源,现已不外排,作为补充水进循环水池。每年可节约新鲜水28万吨以上。

四、检测方便。使用该药后,无需再作繁多的水控项目,节省了人力,节省了材料。

该厂认为LHE新型水处理剂是一种新产品、新工艺,代表着水处理剂发展方向。有利于加强用水管理,清除水的不合理流失,充分发挥该产品功能潜力。保持用水平衡,利于实现生产用水零排放,为节约用水、保护环境、提高工厂效益做出了新贡献.


   闭路循环零排放,节水帮了环保忙

地处平原盆地的某有限公司,是生产老厂,生产过程中的气体洗涤和冷却使用地下水,原水的总硬度大,生产过程结垢十分严重,严重影响气体降温,导致产量降低、电耗增加、洗涤水排放污染较大。

1996年全厂对冷却、洗涤用水进行改造,建成3套闭路循环水系统,选用LHE聚合物水处理剂,洗涤水排放污染废水全部回用于冷却补充水,消除了结垢现象,提高了气体的冷却、洗涤效果,降低了能耗,提高了生产能力。

1)洗气塔洗涤降温效果明显提高,几年来其设备内部无结垢、腐蚀现象,所有喷头都保持了足够的喷水量。

2)由于减少了原水使用和废水排放,节约了原水,有利于环境保护。

该厂总结报告书说,LHE聚合药物水处理剂应用于本厂循环水中是优越的。实践证明:①效果好,使用简单、安全,易监测、易管理;②防垢缓蚀性能好,还能在正常生产中清除原来的老垢;③能杀菌灭藻,不必添加杀菌灭藻剂;④废水可以补充,不影响防垢、缓蚀、杀菌、灭藻作用,综合复用率达95%以上,是最有效可靠的节水技术和节水产品;⑤循环水中的杂质在闭路循环中达到国家净化标准,有效实现了污水净化回用,基本无需向环境排放,其社会效益和环境效益十分显著。

 

   防止结垢无腐蚀,节水省钱受重视

某化工集团公司循环水系统建于90年,当时采用的是磷系水处理药剂,经过多年的运行实践,发现存在以下几个方面的问题:一是药剂的消耗量大,二是补充水量大,浓缩倍数偏低,浪费了大量的水资源。三是受悬浮杂质的影响,循环水中产生的粘泥较多,这些粘泥的存在严重影响着换热效率。不得不大量投加杀菌灭藻清洗剂。通过使用LHE聚合物水处理技术,达到了效果良好的节水、环保效果,肯定LHE聚合 物药剂具有缓蚀、阻垢、抑制菌藻滋生等多种功能能有效防止设备腐蚀。

     LHE聚合物与水中的结垢离子反应,生成不溶性微细畸变态无定型絮状物,可随水流动,并在流动中吸咐水中多种杂质,使水质得到净化,反应生成带有同性电荷相互排斥,不能在换热面上形成有序排列的硬垢结晶,随水流带入沉淀池中靠重力沉积下来,澄清水可重新使用,基本实现了零排放,补充水量由原来150 m3/h下降到40 m3/h以下,无需控制循环水浓缩倍数。每年节约水资源80多万吨。

该集团公司总结使用LHE聚合物有下列几点:

1、管理简单,不需要任何其它的杀菌灭藻剂、清洗分散剂。不存在含磷废水排放污染水体,有效的保护了环境。

2、成本较低,比原来采用磷系化学水处理节省27万元,加上生产稳定、节约用水、无有害废水排放、保护环境,其综合效益更为可观。

3、有效解决了循环水使用磷系的老大难问题,基本实现了零排放且生产装置长周期安全稳定,为实现高产、稳产奠定了基础保障。该技术代表着水处理药剂的无公害发展方向,有很好的推广价值。

 

   莫看空调用水少,节水技术离不了

  北京某宾馆1993年安装06E6299型活塞式中央空调机组二台,总制冷效率为60万大卡。有冷却塔3个。由于冷却水补充水水质差,又与含大量灰尘的空气直接接触,致使冷却水系统和冷凝器结垢,影响换热,增加电耗。更严重的是每到夏季,压缩机经常超负荷运转,制冷剂侧高压经常超过安全运行指标,达2.25Mpa以上,最高达到2.3Mpa。这种不安全运行状况,令操作人员经常处于高度紧张工作状态,唯恐设备出毛病。为此,冷凝器每年都要进行清洗除垢。但运行不了多长时间就重新结垢。天气越热,结垢就越严重,制冷效率严重下降。

2002年,宾馆使用了北京龙源伟业科技发展有限公司的LHE-K型空调专用水处理聚合物。将该种聚合物药剂按循环水量添加到循环水和冷媒水中,闭路循环,运行情况非常理想。压缩机运行负荷始终处于优良状态。制冷剂侧的高压稳定在1.1-1.3Mpa。实现平稳、安全运行。

尤其值得一提的是,2002年夏季出现了罕见的高温高湿天气(桑拿天),但由于LHE-K聚合物有效阻止了系统结垢,即使在“桑那天”的一段日子,压缩机制冷剂侧高压一般在1.3Mpa以下,最高仅为1.7Mpa,远低于往年同期达2.3Mpa超负荷数值。操作工省心,制冷效率高。LHE-K不仅防垢、防腐蚀、防菌藻,还能使结垢物质和冷却水吸收的尘物络合成泥垢得到分离,使冷却水自行净化,不需排放,有效节约了宝贵的水资源。

绿色奥运世称雄,节水科技要先行

北京某大厦中央空调使用LHE水处理聚合物安全运行节水显著,大厦安装有直燃型中央空调2台,冷却水循环量800t/h,冷媒水循环量500t/h。总负荷面积15000m2。曾采用过某品牌的电子水处理,效果不佳。又使用某公司的磷系水处理剂,由于水质复杂(水源为深井水,硬度高,电开水柜一个月能结3-4毫米水垢),加之敞开式冷却水与空气直接接触,灰尘杂质进入冷却水较多,造成冷却水系统结垢、冷却塔填料堵塞,导致冷凝器换热效率下降,机组负荷加重、能耗增加。

2001年底,计划将中央空调冷凝器进行化学清洗,把结垢,堵塞严重的冷却塔填料换掉。换填料花一笔钱就能办到,而化学清洗则不是简单的花钱问题。因为,空调冷凝器是由众多的铜管组成,孔径细、管壁薄,生产空调机的厂家在设备制造过程中特别对这些铜管进行专门处理,使管壁的耐压和耐腐蚀程度增强。就目前的清洗技术水平,无论哪一种化学清洗方法,在除去垢物的同时,都会使铜管表面的耐压耐磨防腐层受到不同程度的损坏,即使在清洗后再补上预膜程序,但铜管的使用寿命降低是无法挽回的。所以,我们希望选择更科学适用的除掉空调水垢的方法。

该公司工程师在《暖通给排水》杂志2000年第二期上看到关于“新型多功能LHE水处理聚合物”的介绍,该聚合物是一种非磷节水型水处理剂,可以在空调正常运行中防止设备结垢和腐蚀,同时使原有老垢逐步清除。公司通过了解在大型中央空调中已使用过该产品的北京的几家宾馆,证实效果良好,决定选用由北京龙源伟业科技发展有限公司推出的天然龙牌LHE型多功能水处理聚合物。

     循环水结垢情况得到控制,没有新水垢产生,原有老水垢也在运行中逐渐变得疏松、易碎裂并自行脱落。循环水采用闭路运行,中央空调运行平稳,冷却水温差平均为5.66,压差平均为0.08-0.10Mpa,符合制冷工艺要求。不需控制浓缩倍数,节水、防污染环保效益高;实现在正常运行情况下,不用酸洗,而使老垢自行清除,对设备没有损害、腐蚀情况,填料变得畅通,也不需要换新的。

运行中系统中没有菌藻滋生,循环水的管理简便,没有含杀菌剂和有机磷的有害废水污染环境,环保效益十分显著。

以前循环水管理,需每天一小排,每星期将循环水彻底置换二次,改用LHE技术后,实现闭路循环,只排出少量泥垢,基本不需置换、排放循环水,有效节水并实现中央空调多年长周期安全平稳经济运行。

北京某五星级饭店大型中央空调,采用LHE聚合物实现冷却水闭路循环,在中央空调安全平稳经济运行前题下,每年仅闭路循环减少排污,就实现节水一万吨以上。还在使用LHE聚合物节水新技术中总结了许多好经验,是我国大型中央空调安全平稳经济运行并节约用水的典范。

    

      发电耗水是大户,推广节水不含糊

 某集团公司1500KW余热发电机组循环冷却水量900/小时,水处理原采用钠离子交换法,几年来,虽然在防止结垢方面起到了一定作用,但认真总结一下,还存在不少问题:

1、制取软水工艺较为复杂,倘若管理不善,结垢仍然发生;

2、软水制取成本高;

3、软水没有除氧,运行中免不了对设备造成腐蚀。针对上述问题,寻求新的循环冷却水处理方法是该公司的打算。997月,在调研基础上,采用了具有缓蚀、阻垢、除垢、抑制菌藻滋生等多功能LHE聚合物水处理技术。

1)根据LHE聚合物结构中有多种功能团,具有络合、螯合、离子交换,电子交换和缓冲能力,与钙、镁盐互相混搅成为细小、分散和畸形多变的不溶性絮状颗粒,它们带有相同的电荷,互相之间强烈排斥,不能在设备表面形成有序排列的硬垢结晶,细颗粒流动性好,随水带入沉淀池的特性,工程人员对循环水系统进行了小改造,确保工艺要求。

2)系统循环水量900/小时,按循环水补水补药原则进行加药即可。

3)锅炉排污水收集引入冷却水系统,不影响药剂使用效果。

4)即使在789三个月高温和12月严寒期间,主要工艺指标真空度均在负0.08兆帕以上(满负荷),每年年检时拆开凝汽器检查,进出口花盘细管子上均无水垢形成,仅在出口有少量沉淀软泥,用水一冲即可除去,通关没有腐蚀情况。达到了阻垢、缓蚀处理的目的,多年来没用过任何杀菌灭藻剂,系统无菌藻滋生,其费用也比软水处理成本降低了50%以上。由于换热器铜管不再因有水垢而不断清洗,铜管壁始终如新,为设备常周期运行,降低发电成本,提高效益创造了条件。

LHE聚合物水处理节水环保型多功能水质稳定剂,属我国独创性知识产权技术产品,技术成熟。不怕高碱度、不结垢、不腐蚀、不用杀菌剂、基本零排放,已在不同行业经历了二十多年以上连续成功运行的考验。企业应对比经济性、环保性、节水性与可操作性,再决定是否改用LHE聚合物水处理技术。工业企业应高度重视这一重大节水环保先进技术。

  本文原载《中国科学家论坛》文件 
作者 翟智高 手机13691309959       13849904034

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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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