工业循环水处理技术及优化措施浅析

2020-12-07崔军岗

魅力中国 2020年7期

关键词：超滤膜结垢药剂

崔军岗

（鄂尔多斯市神东检测有限责任公司，内蒙古自治区鄂尔多斯 017209）

一、前言

随着科技的进步，生产能力的提高，生态环境问题也随之加重，在诸多问题当中水资源问题尤为突出，作为水资源主要影响因素工业水处理问题的解决已迫在眉睫。

二、工业循环水运行存在的不足

（一）阻垢缓蚀效果不佳，存在时期差异的水质以及生产工艺的条件会出现改变，这也是需要调整完善缓蚀阻垢剂配方的重要因素。

（二）循环水系统存在漏油的现象，由于设备长期的使用非常容易出现老化，从而发生漏油，长此以往自然会在装置的表面形成油膜，这也极大程度的对循环水的处理效果造成影响。

（三）水冷器操作技术不够完善，在停工待料期间，有些装置会发生不退料的情况，因此冷却器的水线即便开着，但阀门的开度却很小，水量和速度大大降低，这样会导致泥沙、污垢、藻菌等出现沉降，从而导致滋生速度加快。

三、工业循环水处理方法

工业循环水的处理方法大致可以分为两类，物理处理法和化学处理法。

（一）化学处理法

化学处理法概含杀生剂以及复合水处理剂。1.杀生剂的主要目的是将水里的微生物完全消灭。另外杀生剂也分为氧化性和非氧化性。较为普遍的氧化性杀生剂有氯、溴、次氯酸盐等。工业循环水处理中最早采用的氧化杀生剂为氯，它具有成本低以及杀菌强等诸多优势。另外臭氧也属于较为常用的一种氧化杀生剂，对环境没有危害性以及杀生较快。而非氧化杀生剂的pH使用线性范围较广，浓度低，讲解性优，但如果想发挥良好效果，需联合氧化性杀生剂使用。2.复合处理剂最为普遍分为钥系水处理药剂配方以及络系水处理药剂配方和机磷系水处理药剂配方等。就目前而言，工业水循环使用最为广泛的复合处理剂要属磷系水处理药剂配方，能够有效降低微生物的腐蚀性，同时还能提升循环水中锌的稳定性。另外钥系水处理药剂配方污染性较小，毒性偏低。有机磷系水处理药剂配方具有极高的抗氧性能，方便操作。

（二）物理处理法

物理处理法主要有膜处理法以及阴极保护和量子水处理技术等。1.阴极保护，主要是经过直流电流对离子的保护介质流向做出改变，从而让金属周围聚集保护介质，使需要保护的金属负电位为保护状态，这样能够有效预防金属出现腐蚀的现象。2.膜处理法，主要原理是运用一类较为特殊的薄膜，透过工业循环水中的特定成分。现如今，在工业循环水中主要采用的膜处理法有两种，反渗透以及纳滤处理法，反渗透指的是向循环水中给予相对压力，让其进入水相分离的状态，从而得到标准的工业循环水。

（三）量子水处理技术

主要指的是采用复合交变电流发生的波频场技术和金属纳米离子技术来处理冷却循环水，可以预防水垢以及腐蚀等情况的发生，相比传统化学法，能够有效节省水资源以及运行成本。

四、工业循环水处理的优化措施

（一）对于循环水水垢的优化处理

在循环水处理系统中，由于补充水的水质碱性强，容易产生水渍结垢，针对于此，可以运用以下几点解决策略。1.在工业循环水处理上，对于处理系统的总体情况要有一个全方面的了解，严格控制循环水的浓缩数值，明确循环水的浓缩比例。2.药剂的使用不合理是导致水垢产生的主要因素，因此需要科学运用处理药剂，提升药剂管理及保护，只有采用合理的药剂才能够确保循环水处理的有效质量。3.对循环水采用计算机技术进行监测，预防循环水积垢，确保循环水的浓缩比例。另外，从多个角度预防结垢的发生，如严格监测循环水的水质、温度以及水流等。4.提升设备的清洗工作和预膜处理，在掌控循环水的各类指标的同时，也必须要严格的对设备进行清洗，预防腐蚀、结垢的现象发生。现如今，已经具有了一套较为完善的清洗检测指标，例如二价铁离子的浓度、以及三价铁离子的浓度和PH、清洗液浓度等，这些指标都为设备的清洗给予了重要依据。给予设备实行清洗结束后，需实行预膜处理，主要作用是能够在系统的表面形成均匀的致密氧化膜，从而达到避免腐蚀的目的。

（二）对于如何制定合理浓缩倍数的处理

在确保工业循环水处理的质量中，科学合理的浓缩倍数是一个不可替代的重要环节。因此，如何才能制定出合理的浓缩倍数是一个不可忽视的问题。针对于此，首先应重点关注循环水质，按照系统的实际情况以及对应的管理措施等多个角度进行分析处理。在进行水质考察时，需要提升循环水的监测，同时做好相关记录，在制定相关方案时，要重点考虑循环水的预处理以及自然PH值运行等，另外，需观察具有浓度差异的氯离子对不锈钢、碳钢的腐蚀情况，最后，在研究复合阻垢的缓蚀处理剂中，要着重研究水流污浊以及铁离子等。相关工作人员在制定合理的系统方案时，需要重点掌握循环水处理系统的实践性，为了确保循环水系统能够及时补充水源，需要对循环水的蒸发以及排放情况进行充分掌握，另外，对于循环水的温度，物料以及收水器的效率等都不能忽视。

五、工业水处理技术的发展趋势

（一）物理机械处理技术

物理机械工业用水处理技术一般包括渗析法、反渗析法及磁场处理法等方法，其中磁场处理法相对其他工业用水物理机械处理技术处理方法较为有效。采用此种方法，对工业用水处理的过程，无需使用任何化学药剂，减少了化学药剂对水资源的污染程度，属于无公害、无污染的绿色水处理方法。同时采用此种水处理方法，能够提高工业生产设备的使用年限，降低其结垢率，提升水垢处理速度的，减少工业用水中有害物资对机械设备的腐蚀，降低维修保养成本，简化维修步骤。采用磁场处理法进行水处理的去垢速度一般约为100～500m/h，较其他物理机械处理技术处理速度提升近50～100倍左右，且采用磁场处理法进行水处理抑垢率高达90%以上。

（二）化学生物处理技术

化学生物技术在工业水处理过程中是通过对微生物的分解与沉降并研制绿色多功能的净化药剂，将工业水中的有害物质进行分解，达到可持续发展的目的。化学生物技术实现了工业水处理药剂从有毒、有害、不可分解、功能单一到无毒、无害、可分解、多种功能的转变。在采用化学生物处理技术对工业用水进行处理时，聚天冬氨酸作为其重要的组成部分，能够高效的去垢及对微生物进行分解，其具有无毒、无磷，绿色等诸多优点。

（三）新型复合处理技术

新型复合处理技术在工业水处理的过程中通常是采用生物渗透膜法去污的方法，对工业用水中的磷和氮进行分解。其克服了传统方法在去氮除磷方面的诸多不足之处，实现了高效的去除工业用水中的磷和氮等多种影响物质。

（四）超滤膜水处理技术

超滤膜工业水处理技术一般包括短流程工业水处理技术、双模工业水处理技术以及组合超滤膜工业水处理技术。1.短流程工业水处理技术：短流程工业水处理作用原理是将多道工业水处理技术与膜处理技术项结合而进行的处理方法，其主要用于水质较好，污染程度不高的工业水处理，具有实施操作方便，过程简单，处理速度快，费用低等诸多特点。2.双膜工业水处理技术：双膜工业水处理技术是采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合的方法对工业水进行处理的方法。其主要用于污染程度较高，较难处理的工业水处理当中，可以有效解决含盐量较高、污染较严重等工业用水问题。通过采用双层超滤膜或超滤膜与反渗透结合可以使水资源得到有效的净化，提高工业水质量，减少水源长途调配，节约水源运输成本。