提高循环冷却水浓缩倍数
提高循环冷却水的浓缩倍数可减少补水率和排污率,达到节水目的。 浓缩倍数是循环水中的含盐量与补充水中的含 盐量的比值。在工业循环冷却水系统的运行中,浓缩 倍数是判定冷却水循环利用率的一个重要技术经济 指标。浓缩倍数越高,冷却水被循环利用的次数越 多,补充的新鲜水量和排放污水量将相应减少,提高 冷却水的浓缩倍数可以节约水资源,具有明显的经 济效益和社会效益。因此,采用高浓缩倍数循环冷 却水处理技术是工业节水的主要方法之一。 提高循环水浓缩倍数的主要限制是:当浓缩 倍数提高后,因含盐量提高易引起凝汽器腐蚀和 结垢。采用加酸、加稳定剂、石灰处理、弱酸性氢离 子交换树脂处理等先进技术,均可提高循环冷却水 的浓缩倍数,减少循环冷却水系统的排污水量,降低排污损失。下面介绍几种提高浓缩倍数的方法。
1.3.1循环水加酸法
采用向循环水中加酸的方法降低碱度,可明显 提高循环水的浓缩倍数。这是因为循环水的碱度降 低后,可大幅度提高与其相对应的饱和钙离子浓度, 从而在补充水质基本不变的情况下提高了浓缩倍 数。循环水碱度的降低同pH的大小密切相关,而 pH的变化范围在循环水的运行中是有要求的。在目 前普遍采用的有机磷循环水处理工艺中,其pH范 围常控制在8.7~9.0之间。陈勇等研究表明:向循 环水中投加硫酸降低碱度,同时投加阻垢缓蚀剂进 行循环冷却水的阻垢缓蚀处理,是高浓缩倍数循环 水处理较为成熟的方法。
1.3.2弱酸阳离子交换树脂法
将循环水的补充水通过弱酸阳离子交换树脂处 理后,脱出碳酸盐硬度,可提高循环水极限浓缩倍 数,达到节水、防腐、防垢的目的。采用该方法应注意: (1)当补充水的碱度大于硬度时,由于弱酸阳离子交 换树脂只能除掉碳酸盐硬度,因此弱酸床一个交换 周期的混合出水中将含有碱度,而硬度接近零。这种 水质作为循环水的补充水是十分有利的,因为水体浓缩后碱度升高而硬度升高较小,因而既能提高浓 缩倍数,又能提高碱度,从而维持高的pH。(2)当补 充水的碱度小于或等于硬度时,弱酸床运行周期如 果较短,周期内的平均出水含有酸度,不能作为循环 水使用。因此,必须使弱酸床运行较长时间,其周期 内的平均出水碱度大于零时,弱酸床出水才能作为 循环水的补充水。这种水质进入循环水系统浓缩后, 通常投加少量水质稳定剂。采用该方法时,循环水 中碱度的控制指标应使循环水的pH在碱性范围。
1.3.3反渗透脱盐法
利用反渗透脱盐技术也可以达到节水的目的。 当采用这种方法时,淡水回收到循环水系统中,而浓 水排放后相当于冷却水系统的排污。此时由于排污 水的盐浓度大大提高而排污水量大大减少,同样可 以达到节水的目的。
1.3.4补充水软化处理法
对补充水部分或全部进行软化处理,降低循环 水中Ca2+的浓度可以提高循环冷却水浓缩倍数。对 部分补充水进行软化处理,一方面软化处理设备投 资和运行成本可以降低,另一方面对循环水防腐有 利,但具体处理比例需要通过试验确定。另外,在 对补充水进行软化的同时,采用混合补水模式既可 提高浓缩倍数,减少排污和新鲜水的用量,又节约了 制水成本。
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