化工企业循环水处理问题与解决方法

姜亚娟

（辽宁微科生物工程有限公司，辽宁朝阳 122000）

近几年，由于我国经济的飞速发展，在一定程度上也推动着我国化工企业的不断壮大，并使其逐渐成为我国最重要的产业之一。在当前阶段，国家大力倡导绿色发展的经济理念，这无疑给化工企业带来了很大的挑战。由于化工企业循环水的处理结果对化工企业的污水排放产生直接影响，因此有效解决化工企业循环水处理中存在的问题是当前至关重要的一项工作。在化工企业的发展中，循环水处理是化工业企业发展的关键要素，大多数化工企业现在都已认识到循环水处理在企业运行中的重要性，正在积极采用先进的新技术来处理回收利用的水，从而降低化工企业循环水带来的危害。因此，本文针对现阶段化工企业循环水处理现状进行详细探讨与分析，并制定出科学合理的解决方案。

1 化工企业循环水处理问题

1.1 工艺介质发生泄漏

在化工生产过程中，在所用到的化工水循环装置中，设备的内部会有工艺介质，这些工艺介质存在泄漏的风险，工艺设备的泄漏会导致换热设备的表面形成一层油膜，这种物质的产生会给一些微生物提供生存的条件，尤其适应藻类的生存，如果不能够有效地对这一问题进行控制，那么将会给设备带来负面的影响，不利于设备的正常运行，甚至这些介质的泄漏还会对循环水造成污染，这对循环用水的出路也是非常不利的。因此，可以在水循环设备中添加过滤装置，为了使过滤效果达到更优，还可以使用相应的旁滤装置，从而能够达到多次过滤的目的，保障过滤的效果。从实际的运行过程中可以看到，水循环系统中会出现水压较低的现象，无法达到相关的质量管理要求，还可能存在大量的过滤污染物导致过滤网的堵塞，降低反复过滤的价值，不能够达到较好的水处理效果，从而导致循环水的质量得不到保障。

1.2 浓缩倍数不够高

现阶段的化学企业的生产运行过程中，需要利用大量的水资源，但在实际的循环冷却水系统中，主要存在的问题是热负荷不够高，但是循环水的保有量比循环水量高得多，这种按情况容易引发循环水的浓度系数不够高的现象，不能够降低水循环的腐蚀性的问题，导致水循环系统水质被污染。想要有效地缓解这种现象，需要使用稳定剂对循环水的浑浊度进行控制，而这将会加大循环水成本的投入，同时也要保障水循环系统的正常运行不会受到影响，减少因为水循环系统中水质浑浊比较严重而导致滋生大量细菌的现象，大量的细菌滋生又会产生生物黏泥，这些黏泥会黏附在换热管道设备上，影响换热设备的运行功率，同时也会影响工作的运行。

2 化工企业循环水污染的危害

2.1 腐蚀铁质设备

循环水中存在有泄漏物，这些泄漏物会给一些细菌微生物提供良好的栖息环境，浑浊水中大量的营养物质使得微生物的生长迅速，那么会导致水质的黏泥量大量增长，发生出水口、吸收口堵塞的现象从而导致循环水工作受限，还会对铁质的管道等零件造成腐蚀，根据不同的现象要制定不同的解决处理方式，根据泄漏物的不同以及其化学性质的不同，可以制定针对性的解决方案。比如在炼油厂的循环水系统中，泄漏的物质一般都是烃类介质，根据烃类介质的化学性质可以采用具有强氧化作用的化学物质，对微生物的生长繁殖以及新陈代谢能力进行控制，降低对循环水的污染。如果对泄漏的介质进行分析，发现是硫元素，硫离子会与铁元素发生强烈的氧化还原反应，会对铁设备造成腐蚀，从而减少设备的使用寿命，而循环水中的铁离子含量将会增加，会产生重金属超标的现象。如果泄漏物质中含有铁介质时，可以使用碳铁装置对腐蚀的位置进行检测。碳钢设备的腐蚀程度与黏泥量的多少呈现正相关的趋势。当黏泥量偏离相关的质量管理标准时，生产设备的运行效率以及使用年限都会受到不利的影响，随着黏泥量的日积月累，生产设备的腐蚀也将会受到越来越严重的影响。

2.2 其他微生物危害

异养菌是在循环水系统细菌含量检测当中，含量最高的微生物，异养菌的生长条件主要就是物料泄漏中的成分为其生长提供了营养条件，这些微生物有了营养条件的支持，新陈代谢的速度以及繁殖能力会极大提升。所以要对泄漏物料中的主要成分进行分析，对促进异养菌成长繁殖的营养成分进行充分的了解，具体哪些成分含量能够对异养菌的生长提供了良好的物质条件，可以对这些物质进行实验研究分析。取两个培养皿，向一号培养皿中的异养菌中加入0.001g的蛋白胨、0.005g的葡萄糖、5mg的磷酸等营养物质。向2号培养皿的异养菌中加入75mg的冰醋酸、25mg的二甲苯。这些营养物质在化工企业的循环水中均能够检测得到且真实存在。保证实验室内的环境为无菌环境，观察两组培养皿中异养菌的生长繁殖情况，通过实验可以看到，在加入营养物质的前48h内，两组异养菌的生长繁殖速度都非常快，又过了48h之后，1号培养皿中的异养菌生长繁殖的速度明显降低，2号培养皿中的异养菌则恰好相反。实验结果表明，不同种类的营养物质对异养菌的生长和发育都会有一定的影响，但不同物质对异养菌的影响程度也各不相同。

3 化工企业循环水处理问题的应对对策

3.1 重视对重金属污染的有效处理

重金属污染一直是当今社会关注的焦点，影响着人们的生活以及饮食安全，同样，在化工企业的生产过程中，重金属污染的问题仍不容小觑。现阶段，我国采取的环境治理方式的重要方式之一就是循环水污染物的末端治理，但在实际生产过程中，化工企业仍然未对这些污染物的治理引起重视，与其他行业相比，化工企业的生产产生的重金属物质有汞、镉等元素，在标准的污染治理环境下占据较高的比例。对这些复合物进行加工处理，重金属会呈现出不同的形态，有些化工产业的废水处理方式一直没有得到完善，那么这些金属物质就会跟废水一同被排放到大自然环境当中，虽然这些重金属含量比较低，但随着废水流进附近的农田或者深入地表，会给附近的农田农作物、植物、造成严重的影响，影响食品的安全，流入河流的废水会对鱼类物质造成伤害，甚至造成河流生物的死亡。重金属污染问题与其他有机化合物或则无机化合物的污染不同，有机化合的污染可能会因为一些生物物理的防止手段的干预而得到治理，但是重金属带来的污染却很难改善，目前，重金属污染是全球环境保护工作中的一个重点和难点问题。因此，化工企业循环水处理应重视这一问题，搞好重金属污染物排放标准的制定，科学控制重金属污染物的排放。

3.2 统一控制不同系统做好循环水的处理工作

水泵是节能循环水系统运行的主要动力。它消耗了大量的电能，所以提高循环水系统的节能性是非常必要的，可以采用的方法是优化工艺装置，使得化工企业循环水运行能耗降低。全面检查循环水系统，确保负荷达标。抓好运行参数采集工作，充分体现完整性。实现对不同系统的统一控制，从而起到良好协调循环水系统运行的作用。对于系统运行过程中负荷的变化，需要有全面的了解，采集全过程数据，做好反馈工作，动态观察运行工况的变化，并对数据进行良好的处理，在此条件下，才能得到整个系统的最优运行参数数据，达到水循环平衡的作用。基于变频调速原理，综合分析实际运行工况，调整风机和水泵的转速，降低系统不必要的运行功耗。积极应用节能优化技术，提高冷却水系统的节能水平。此时系统的各个方面都可以自动管理，在控制系统的工作中，要进行分级通信活动，做好数据采集工作，防止单个系统的故障影响整个系统，对整个系统起到保护作用。

3.3 应用先进的循环水处理技术

随着全球变暖趋势的进一步推进，社会对环境保护的要求也越来越高，在化工企业生产过程中，也需要对循环水处理采用先进的技术进行废水的无污染处理，通过科学的加工技术提高循环水的浓度，往往会达到很好的处理效果，从而减少对环境的污染，也能够增加企业的效益。

已经出现的高级处理技术包括磁性合金阻垢技术，需要在进水管上安装磁性合金阻垢剂，导磁板的作用是收集固定点，同时对固定点导通，从而形成磁通量线。当水和水中的物质可以极度电离时，由于管道的负电荷，水中的负离子会相互排斥，从而有效地避免新的结垢，防止腐蚀和钙化。此外，旧的钙化，腐蚀和结垢可能会被极度电离。当水溶解时，会发生分离，此时不会影响原有水质。直接除污除锈，可防止换热器、冷却塔和锅炉积垢腐蚀。离子水带负电荷，抑制藻类孢子的繁殖和生长。这种改变水质的方法是物理手段。另一种技术是磁性合金除垢技术，其原理是利用带电离子的排斥力防止结垢材料沉积不良。磁合金除垢技术的优点是无须添加化学药剂，污水排放量也减少了，还能够起到防锈防腐的作用，因此提高了设备的利用率，增加了设备的使用寿命。膜处理法就是指通过一种薄膜来过滤循环水里的成分，但是，这种方法对于水处理有一定的选择性，其在水处理过程中主要是通过囊括反渗透处理法和纳滤处理法两种方法来进行水处理。其中，反渗透处理法是在处理过程中，对于纳滤处理法而言，其在水处理方面有着较高的渗透率，并且其工艺成熟，技术也相对先进，因此，一般在水处理工作上的应用就尤为普遍。总的来说，膜处理方法的自身优点也很多，可以为水处理工作提供很大的帮助，比如其不存在刺激性和毒性。

4 企业化工循环水处理工艺设计与净水间的优势

4.1 设计方案

对水源以及厂内所需用水的现状进行分析，对净水间的各部分进行设计规划，对方案进行对比，选择设计各方面比较优秀的方案，目的在于加强对工业循环水的处理。

4.2 设计流程详解

循环水的应用是引入大口井里的原水，在经过加压机施加压力的情况下，通过压力作用使其流向净水间，净水间的工作原理主要是利用配水井、网格絮凝池进行沉淀作用，然后通过V型过滤器进行过滤。而江水间的机械混合池的主要作用就是向混凝池中加入凝结的药剂，比如泥凝剂，然后经过一系列操作之后反复进行冲洗过滤，从而达到废水进行循环利用的目的。

4.3 对循环水处理进行参数估计及各部分的具体要求

净水间操作的第一个流程就是配水井，配水井的工作好坏直接决定了后期的工作流程，一般情况下，一次单体在配水井中停留处理的时间为3min左右，其配水井的体积为3m×5m×6m。可以对水位线进行设置，在水位达到相关的要求之后，就会启动自动报警装置，达到液位计设定的水位线后就会触发报警提示。配水井工作完成之后，下一步就是机械混合池的工作，将水加入混合池中，一般持续的时间为30s，混合池设有混合装置进行搅拌混合工作。然后经过网格过滤间对混合池中的液体进行过滤，一般采用的是石英砂作为天然的过滤机，过滤后的用水分为两种，一种为生产用水，另一种为生活用水，其中，生活用水的要求比较高，对循环水的加药处理环节必须要严格进行把控，加药的时间以及加药的先后循序、加药的剂量等都有不同的要求，加入的固态剂主要为三氧化二铝，剂量分别为30mg、20mg，加入固态剂之后对加药池进行搅拌，因为每次加入的固态剂的剂量不同，所以化工企业可以根据自身的实际情况进行调整。净水间作为整个化工产业循环水系统最为重要的环节，在各部分组件的辅助之下，完成一系列净水操作，分工处理的操作，极大缩减了处理用水所占用的环节以及面积，汽水冲洗的方法也节约了因为水洗而消耗的大量的用水问题。

5 结语

化工行业作为我国重要的支柱性产业，随着社会市场经济体制的发展而逐步壮大，这对于化工行业来讲是一种机遇更是一种挑战，因为化工产业的废水处理问题一直没有得到有效的改善，与其他的行业排放的废水相比较，化工产业的废水排放是社会一直关注的焦点，因为化工废水中的成分比较复杂，含有一些重金属等有害物质，如果不加节制地随便排放，那么将会给地表用水以及周边的环境带来不可逆的影响。长期以来，我国一直倡导节能减排的可持续发展理念，并且制定了相应的环境保护策略和节约能源的措施。