工业循环冷却水回用的研究

刘小斌

（山西省大同市节约用水办公室 037006）

0 引言

我国水资源贫乏，在我国已经有超过二分之一的城市面临着缺水的问题，缺水成为了城市经济发展和人民生活改善的制约因素。所以，节约用水，减少水资源的污染已经是发展的必然趋势，也是发展面临的主要问题，其中工业用水是城市用水的大户，工业飞速的发展，其用水量也在日益增加，其中工业用水就占据了总用水量的百分之八十左右，严重的造成了水源的缺乏，影响了城市的发展。中水回用就是对节水的一个重要研究，提高了工业冷却水的循环利用率，同时还减少了污水的排放，达到节能环保的发展要求。对人们的生活质量和城市的发展有种重要的积极意义。

1 工业循环冷却水回用现状

在工业生产中，循环冷却水占据了工业总用水量百分之七十，比如电力工业中，循环冷却水占据了电力行业总用水量的百分之九十以上，就像是火力发电厂，每发一度电就需要0.12吨的冷却水，可见其用水量的消耗。回用，就是工业所排出的中水不需要进行处理直接进行回用，我国的工业循环冷却水回用相比较国外发展较晚，美国在二十世纪三十年代，就开始将城市污水回用到工业循环冷却水，日本是在二十世纪六十年代，开始把回用技术使用到循环冷却水中，英国在二十世纪五十年代，开始城市污水回用与工业循环冷却水。而我国实在二十世纪八十年代，才把回用技术作为节水措施，发展较慢，在2005年的时候，我国的污水的处理率为百分之四十五，之后就开始回用技术的发展，加强对回用的研究，北方的很多地区都取得了一定的效果，增加了投产回用的工程。

当前我国的大部分工业循环水回用的思路还是采用的工业循环冷却水的处理，导致发展存在一定的局限性，工业循环冷却水,是工业生产中的主要换热介质,在我国的工业比如石油、冶金、电力、化工等都会适用到循环冷却水系统，而对于节水措施，各工业企业采用的是循环方式,但是冷却水的循环运行虽然达到了节约用水的效果，但是也会在运行的过程中出现一定的问题，会有腐蚀、结垢、微生物繁殖等。而对于工业循环冷却水处理技术就主要是针对冷却水循环带来的 腐蚀、结垢、微生物问题而研究的。重视水质，其发展也是主要以水质稳定为前提，对水质腐蚀、结垢、微生物进行判断研究，通过加入合适的化学药剂，也就是水质稳定剂，然后根据变化的机理，让水质稳定。这一循环冷却水处理技术，保证了水质的稳定，符合循环冷却的对水质的要求。但是，循环冷却水处理技术不能适应水质复杂多变的情况，当污染来源复杂，也就造成了中水的复杂，就不能保证水质的稳定性，所以就需要进一步的研究，采用新的技术解决复杂水质的问题，达到循环冷却水的水质要求。另外，还存在技术问题，随着发展，对技术上也就有了更高的要求，提高技术水平进而提高处理的质量和效率。

2 循环冷却水的要求

循环冷却水回用，有效的解决了传统的处理技术的缺陷，针对循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、微生物进行有效的控制，保证系统的安全稳定，提高系统的运行效率，达到安全节水的要求。

2.1 循环冷却水的水质要求

循环冷却水回用就是把处理过的废水经过深度处理会用到循环冷却水中，也相当于补水，工业冷却水在运行过程中，因为蒸发、排污等各方面的原因会损失一部分，这时候就需要进行补水，保证循环冷却水的水量和水质。所以，循环冷却水对于水质的要求不会很高，作为回用水，要求微生物低、腐蚀性低和结垢性低。微生物对于循环冷危害主要是腐蚀和粘泥，而且循环冷却水的温度，水中的成分是非常适合微生物的生长的，微生物的世代周期只需要不到30分钟的时间，所以其繁殖的数量会给循环冷却水系统造成严重的危害。而且冷却水中的真菌种类多，会产生结垢和腐蚀，腐蚀之后的产物又会产生结垢。除此之外还有藻类，这些都会影响循环冷却水系统的运行。经过二级脱氮除磷技术后的污水达到了回用的一个的标准，再通过深度处理，去除其中的有机化合物，来达到工业循环冷却水的回用标准。在二级出水的时候加入石灰石去除硬度，加强对循环冷却水处理的药剂防腐和杀菌，实现冷却水的零排放。

2.2 循环冷却水对回用水硬度和碱度的要求

要想达到循环冷却水对回用水的硬度和碱度的要求，要采用有机配方来解决，通过在循环水系统加入硫酸或者盐酸，调整PH值，让循环冷却水的碱度控制在每升一百毫克左右，把其中的钙的硬度控制在每升八百毫克以上。对其碱度和硬度的控制，关系浓度倍数的高低，而且会影响系统中结垢和腐蚀，要处理好加入的酸值，如果过高就会腐蚀，如果加入的酸值不够，就会产生结垢，所以就需要采用同自动加酸控制系统，保证碱度硬度的合适，确保其系统安全稳定的运行。

3 工业循环冷却水回用技术

工业循环冷却水系统的结垢、微生物以及腐蚀是研究的重要问题，因为这三个原因，会直接影响系统的正常运行，而且这三大问题是相互影响的，结垢会导致结垢微生物会导致腐蚀，而都市的产物会造成结垢，如果不处理，这就是一个恶性的循环。工业循环冷却水系统排污基本上是通过旁滤池间接的排放，进行过滤来进行排放，可以通过过滤去除水中大部分的先付固体以及其中的微生物和结垢等，但是这样的过来不能降低水的硬度和碱度，达不到回用的标准，所以这样的旁滤系统是存在一定的缺陷的，不能满足回用的要求，没有达到节水环保的效果。最常采用的是膜生物反应器工艺，这对污水的处理有着重要的作用，符合发展的要求，具有噪音小，基本上不会产生气味，而且我污染小，对周边的环境不会造成太大的影响。进行处理后的水质等都满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A标准，而且满足工业循环冷却水的用水标准，可以进行循环水回用，达到一个节能环保发展的要求，对水资源的有着重要意义。膜生物反应器是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，它保留世代周期较长的微生物，实现对污水的深度净化，抑制其繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。这一技术工艺，很好的解决了上述过滤处理的弊端。具有显著的特点：可以实现高效地固液分离,保证出水悬浮物等接近于零,可直接进行回用；具有截留作用,把微生物截留在生物反应器；利用膜生物反应器，提高有机物的降解效率；操作管理方便；运行费用低，具有广泛应用的价值。

4 结束语

随着发展，工业的用水量增加，水资源的污染严重，对人们的生活和城市的发展造成了不利的影响。要实现可持续发展，就需要对污水进行循环利用，对排放的污水进行深度处理，特别是工业循环冷却水，他的用水量大，要实现循环冷却水回用，就需要满足循环冷却水对回用水的水质、以及碱度和硬度的要求，达到回用的标准，实现工业循环冷却水回用。