工业循环水软化处理的研究与实践

工业循环水软化处理的研究与实践

                        ,宋康康

中钢石家庄工程设计研究院有限公司   河北石家庄   050021

摘要：我国工业循环水处理技术得到快速发展，在工业节水、中水回用、安全生产和节能减排等方面发挥了重要的作用。为此，文章详细论述了工业循环水软化处理的实践，旨在能够为同行人士提供有价值的借鉴和参考，进而更好的为行业的健康持续发展贡献一份力量。

关键词：工业循环水；软化处理；实践

前言：水在我们日常生活中是不可或缺的资源，目前水资源已经出现严重短缺的现象。因此在未来发展过程中，人们需要树立正确水资源利用认识，加强工业循环水软化处理技术研究，提升工业用水可循环力度，实现资源的再次利用，提升整体资源利用率。

1工业循环水概述

如今社会经济蓬勃繁荣，工业发展迅速，全球性水资源问题越来越严峻，各国的环保节能意识的也在不断增强。工业用水是我国的用水大户，占城市水资源的使用量的80%，而循环水的用水量超过工业用水总量的90%，因此通过相关技术处理，促进循环水的重复利用，节约并减少用水，能有效缓解我国的水资源问题。

工业循环水又称循环冷却水，主要用于冷却水系统，能够有效冷却设备和产品，有利于设备生产效率的大幅度提高，是最大用量的工业用水。工业循环水含有各种不稳定的化学离子、胶体、沉淀物、溶解气体和悬浮物，所以，需要具有浊度低、稳定低、不易滋生细菌藻类、不易结垢，不容易对金属设备产生腐蚀等一系列条件。随着工业节约用水意识的不断提高，近年来国内的工业循环水处理技术也得到很大的发展。

工业循环水的处理能够实现排水的重复利用，减少浪费水资源，但在早期的处理技术也导致水里的物质出现冷却浓缩的情况，从而会对设备进行腐蚀、产生结垢情况，并会滋生生物等诸多危害，由于这部分问题存在，我们应需要进一步促进工业循环水处理剂的产生及发展。如今，水处理剂已经成为循环水控制的主流产品，类别多样，如缓蚀处理剂、阻垢处理剂等。

2工业循环水软化处理的机理

2.1阻垢机理

水垢是水中微溶性盐类在换热面上沉积形成的垢层，它是水循环中最常见的也是危害最为严重的结垢。阻垢剂是控制水垢的技术之一，循环冷却水在添加阻垢剂之后可以保持较高的至垢离子浓度,抑制水垢的产生，提高浓缩的倍数,进而降低排污量和补水量。结晶、聚合和沉积是水垢常规的形成过程,因而阻垢剂的阻垢机理也比较复杂。首先，晶体品格的畸变。水垢碳酸钙结晶一般都比较坚硬而致密,阻垢剂能够对水垢结晶形成干扰,晶体内部应力加大，晶体逐渐畸变破裂,水垢难以形成。其次，络和增溶。它主要是指阻垢剂和水中的钙镁离子形成稳定的鳌合物,加大钙镁盐溶解度的同时抑制了水垢的产生。再次，凝聚和分散。阴离子型阻垢剂中的阴离子可以和碳酸钙微晶发生物理化学反应，微晶表面形成的双电层阻碍了大量水垢的形成。

2.2缓蚀机理

缓蚀机理和阻垢机理的作用原理相类似，也是利用经济实用和符合环保要求的缓蚀剂来保证金属的缓蚀作用。缓蚀剂有铬酸缓蚀剂、钥酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐以及有机多元磷酸等，它们都能在钢铁的表面形成一种保护膜。其中钥酸盐和其他药剂共同使用可以很好的抑制点蚀，对铜、铝、钢都有较好的缓蚀作用,但是该药剂的用量较大，成本很高。锌盐的成本较低，但是具有较强的毒性，因此工业部门和环保部门对其的使用都进行了严格的规定。磷酸盐和聚磷酸盐虽然会促进藻类的生长，但是其以价格较低和没有毒性的优点而得到了广泛的利用。

3工业循环水日常面临问题分析

企业在废水处理工作中起主要支撑作用，随着经济发展程度水平的提升，国家越来越重视对工业循环水处理工作的发展。因此，近年来企业循环水处理技术不断上升，工业生产随着工业发展规模的扩大，对工业水资源的需求逐渐增长。在工业循环水处理过程中，企业应当正确认识水质循环的重要性，建立完整的循环水处理体系，保障整体作业水平和处理工作效率。在循环水处理过程中，处理经验较少，整体发展过程阶段中存在较大处理问题。首先是主料泄露的问题，在对水体处理过程中，主料有可能会出现泄漏状况，导致内部酸碱值发生变化。需要循环水负责处理人员及时进行监测，并对相关情况进行处理，避免造成COD值过高。其次，冷却是循环的重要工作部分，利用大量循环冷却系统易使得水内部微生物不达标，造成整体使用效果较差，这种设备无法有效作用。最后，还可能出现滤网堵塞问题，在该问题下需要加过滤装置，使得过滤工作能够顺利进行，保障反复过滤工作效率。

4工业循环水软化处理的方式

对于工业循环水而言，其主要就是应用有效的化学及物理处理方式来处理，两种不同的处理方式都有自身特有的优势和劣势。

4.1物理方式

膜处理法：该种方式主要是通过对特殊性薄膜的有效利用，循环水中指定的组分的有效和选择性渗透，在这种处理方法中还包含了另外两种处理方法，分别为纳滤处理法和反渗透处理法。纳滤处理法是目前发展最迅速的一种处理方式，该项技术的渗透作用更大，选择和过滤的处理技术

及处理工艺也更先进；对于反渗透处理法而言，实际就是为工业循环水施加一定程度的压力，从而让循环水在压力的作用下进入到水的分离阶段，通过对其进行分离来达到最终处理目的，这种方式还可以对循环水起到净化的作用。除此之外，还有对阴极的有效保护，一般采用的方式都是直流电，在直流电的作用下，让离子将其中的介质聚集到金属的四周，并对金属进行有效的保护，金属会在负电荷的作用下进行正负离子的移位，从而起到保护的作用，这种方式大大降低使用学药剂可能出现的问题。

4.2化学方式

化学试剂中主要采用的一种试剂是杀生剂，该试剂的主要功能是有效地处理循环水中的多种不同种类的微生物，通常能够使用氧化和非氧化方法来杀死细菌，氧化方式采用的试剂一般有次氯酸盐、氯、臭氧等，其中的氯由于杀菌能力强、使用形式方便以及价格低的特点，一般是工业循环水处理的首选的化学处理方式，O3则是有无污染的优点。而非氧化方式主要就是通过改变液体中的酸碱度来达到最终目的。除此之外，还有的方式就是复合形式处理剂，这种处理试剂将充分发挥出循环水中的缓蚀和阻垢作用，从而整体提高处理时的效果，不仅可以减少微生物的腐蚀和粘连情况，还可以提高循环水当中的锌成分稳定性。

结束语：

总而言之，随着日益严峻的环保形势，循环水水质控制必将向绿色环保工艺转向，在工业循环水处理过程中，应结合当前存在的不足，有针对性的提出改进优化措施，完善循环水软化处理技术。在未来发展过程中，工业循环水的处理将向着自动化、智能化的方向发展，应积极研发新的循环水处理技术，提升循环水处理效率，促进我国工业的长远发展。

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