工业循环冷却水处理技术优化探讨

赵南南

摘    要：为了进一步推进我国节水减排的战略目标，提高对于水资源的有效利用率，本文在对目前我国工业循环冷却水的处理现状进行分析的基础上，提出了提高浓缩倍数、加强废水回用、使用低磷或无磷化学剂、应用先进水处理成套技术等措施，希望能为优化改进循环冷却水的处理技术提供一点参考建议。

关键词：工业循环冷却水;处理技术;优化改进

1  前言

随着现在科技技术的快速发展，传统的工业循环冷却水系统一些不合理的问题显现出来，亟待进一步的优化改进。因此，本文就针对工业循环冷却水的废水回用，提高工业循环冷却水的浓缩倍数，在处理过程中使用低磷的化学药剂以及应用先进水处理成套技术等方面进行探讨，希望能为进一步优化企业的循环冷却水处理，提供一定的参考建议，帮助我国的工业得到进一步的发展。

2  我国循环冷却水系统应用现状

目前我国绝大部分工业企业，主要使用两种循环冷却水系统，分别是敞开式循环冷却水系统以及密闭式循环冷却水系统。首先，敞开式冷却水系统简单的来讲，就是将循环系统中的循环冷却水与空气进行直接的接触，进而帮助系统进行冷却的一种方式。循环冷却水会在开放式的冷却塔当中，通过与空气之间的接触来释放自身的热量，从而帮助降低自身的温度。但是这一种冷却方式会导致冷却水大量的蒸发，极大的提高循环冷却水系统对水的消耗量。除此之外，这种循环冷却水系统，由于与空气有了直接的接触，会对系统内的水质造成一定的影响，提高系统的排污量，但是该系统具有能源消耗低，以及占地面积小的优点。

密闭式循环冷却水系统中的循环冷却水与空气不会进行直接的接触，而是通过冷却塔中的换热管束，以及与喷淋水进行间接的接觸，来有效地降低循环水的温度。从根本上来讲，这种系统的冷却方式是利用水的导温性，因此，对水资源的消耗量较小。除此之外，由于该系统的循环水主要使用了软水以及纯水，并且没有与空气进行直接的接触，因此，该系统中的循环水水质较为良好，不用排放污水以及补充水资源。但是由于该系统对于喷淋系统以及风量有着较高的要求，因此需要较大的能源消耗。除此之外，由于水的导热性能的影响，密闭水冷却系统的处理效率较低，因此，如果有着较强的循环冷却水处理需求，要建设多台密闭式冷却塔进行补充，需要较大的占地面积。

3  提高适当的浓缩倍数

提高工业循环冷却水的浓缩倍数，不仅可以有效地减少水源的补充，还能够有效地节约大量的水质稳定剂的消耗。然而，目前我国许多企业的循环冷却水还保持在2～3的浓缩倍数，这就导致企业的循环冷却水系统需要大量的水源补充。在国际上，通常情况下，冷却水系统的浓缩倍数都在5以上，并且浓缩倍数正在逐年增加，甚至部分企业的浓缩倍数已经达到了20以上。经过研究表明，如果我国石油化工企业将敞开式循环冷却水的浓缩倍数，从之前的五提高到十以后，每年能节约2380万立方米的水资源，并减少2380万立方米的排污水量，减少714t的废气排放。

4  强化污水回用，增加企业水源

目前绝大部分矿工企业总水量的70%左右都用于企业循环冷却水系统，然而，循环冷却水系统的水源补充往往较为单一，例如，仅仅是依靠地下水，湖泊水，海水淡化水以及水库水等。这种较为单一的水源补充模式，造成企业具有较强的水源依赖性，当企业的循环冷却水系统的水源出现问题时，就会对系统的正常运转带来严重的影响，进而导致企业受到较为严重的经济损失。因此，企业应该加强冷却水系统水源的供给途径，通过有效的增加企业水源，保障循环冷却水系统能够高效稳定的运行。

近年来，许多企业开始重视起水资源的保护措施，通过采取相应的节水减排方法，提高对水资源的保护以及利用效率。中水回用系统作为一种有效的水资源保护以及节约方式，我国许多企业开始推进中水回用系统的建设，并更多的将其与循环冷却水系统相结合。我国目前有部分企业已经将自身的工业排放废水，通过相应的污水处理措施之后，作为水源对企业自身的循环冷却水系统进行补充。大量的研究也证明了，在企业自身生产活动过程中产生的废水，以及日常生活产生的污水，通过预处理之后，能够有效地作为冷却水系统的补充水，企业可根据污水处理情况，适当配合使用高效阻垢剂，能够有效的保证循环水水质稳定。除此之外，企业还可以通过城市中水回用处理技术，通过相应的工艺流程，将处理达标的中水作为循环冷却系统的补充水。通过以上几种方法，不仅能够有效的节约水资源，还能够极大的减少污水的排放。

5  使用低磷或无磷化学剂

目前我国绝大部分循环冷却水系统，在处理过程中，普遍使用了含磷的化学添加剂。尽管磷自身并没有毒性，但是其能作为微生物以及藻类的营养源，促使微生物以及藻类大量的繁殖，导致湖水富营养化，海水发生赤潮等现象，对生态环境造成严重的破坏。我国于1996年，就对废水排放中磷的含量做出了限制，规定其浓度应小于1.0mg/L。除此之外，由于无机磷以及有机磷在受热条件下会发生不稳定的现象，因此，在循环冷却水系统中，磷容易在热交换器中受热发生反应，产生磷酸钙水垢，会导致循环水系统的换热效率降低。因此，无论是为了保护环境，落实我国可持续发展的目标，还是进一步提高循环冷却水的处理效率，使用低磷甚至无磷化学剂，是循环水系统处理剂未来的发展趋势。

6  应用先进水处理成套技术

为了提高水处理药剂的投入效果，保障循环水处理能够高效稳定的开展，绝大部分企业都使用了循环水系统的自动加药设备。然而，目前我国绝大部分企业所使用的自动加药设备，其功能只是简单的向循环水系统中投加药剂，并没有对整个循环水系统进行实时的监控。在国外，主要通过流量比例、荧光示踪剂以及水量平衡这三种方式，对自动加药设备的控制方式进行监控。因此，我国可以吸收并入国外一些先进的自动加药设备监控系统，或者是通过研究创新，设计适合我国企业实际的循环水系统加药监控系统，对整个药剂投入、水源补充以及污水的排放进行监控，通过有效的监测循环水中各项指标数值，实时地对循环冷却水系统进行远程控制。企业通过配备相应的水处理成套技术，能够进一步的提高循环冷却水系统的运行效果，通过信息化的管理手段，提高我国循环冷却水的管理水平。

7  结合电化学水处理技术

通过将电化学水处理系统安装在工业循环冷却水回水管道旁路上，或者是直接从冷水塔集水池取水，按照循环用水以及补充水源的水质指标，和循环冷却的浓缩倍数要求设定处理规模，能够基本达到零排放的最终目的。电化学处理系统通过在直流电流的作用下，在反应室附近形成一个碱性环境，使得结垢物质更容易结晶析出，而在阳极附近，促使氯离子转变成游离氯，强化了反应室内杀菌灭藻的效果，使得菌类以及微生物难以存活。除此之外，电化学循环水系统还能够根据控制循环水中碳酸钙的浓度，在管道及处理单元形成一层很薄的碳酸钙保护层，保护管道以及单元不结垢，不腐蚀。电化学循环水处理技术能够有效提高循环水的浓缩倍数，在不添加化学药剂的情况下实现循环水处理，达到零污水排放的目的;能够实时地监测冷却水系统中常见的问题，并且自动化程度较高，方便管理人员进行维护。

8  结束语

在我国不断推进可持续发展理念的背景下，对工业循环冷却水处理技术的要求也越来越高。因此，企业在应用工业冷却水处理技术时，要结合企业自身的情况，对技术进行不断的优化改进，并通过引入应用新设备以及新材料，有效的提高工业循环冷却水处理效果。

参考文献：

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[2] 王圣之.工业循环冷却水处理技术优化探讨[J].化工管理，2018（15）：55.

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