中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

季分糧

摘 要：中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)是工業(yè)應(yīng)用體系中的一項(xiàng)重要設(shè)備，但同時(shí)也很容易造成設(shè)備的腐蝕，也很容易出現(xiàn)結(jié)垢，滋生微生物影響設(shè)備的性能，本文圍繞中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)的研究與應(yīng)用的課題展開(kāi)討論，剖析中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)中的阻垢技術(shù)，解決企業(yè)單位在中水回用中碰到的實(shí)際問(wèn)題，使水資源的利用率得到有效的提升，實(shí)現(xiàn)更好的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：中水回用；循環(huán)水系統(tǒng)；阻垢；

引言

中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)是工業(yè)應(yīng)用體系中的一項(xiàng)重要設(shè)備，但同時(shí)也很容易造成設(shè)備的腐蝕，也很容易出現(xiàn)結(jié)垢，滋生微生物影響設(shè)備的性能，本文圍繞中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)的研究與應(yīng)用的課題展開(kāi)討論，剖析中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)中的阻垢技術(shù)，解決企業(yè)單位在中水回用中碰到的實(shí)際問(wèn)題，使水資源的利用率得到有效的提升，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型的生產(chǎn)，得到可持續(xù)的發(fā)展。下文為具體的報(bào)告內(nèi)容。

一、中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)中的物理阻垢方法

（1）機(jī)械除垢法。

機(jī)械除垢法實(shí)則是利用機(jī)械的方式類(lèi)對(duì)設(shè)備的污垢進(jìn)行去除。按照祛除污垢的時(shí)間可以分為兩種方法，第一種是在傳熱設(shè)備不工作的時(shí)候，即離線操作，法進(jìn)行設(shè)備除垢阻垢。第二種是在傳熱設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候進(jìn)除垢阻垢，即在線操作法。前者能夠使用一些小型的清潔工具如尼龍刷、金屬刮削器，還可以利用高壓水等設(shè)備來(lái)輔助清潔。能夠使設(shè)備中留存下來(lái)的污垢得到較為徹底的清除[1]。采用離線方法對(duì)機(jī)械除垢來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)是比較明顯的。并且相對(duì)來(lái)說(shuō)施工的難度較低，也不需要操作人員有很高度技術(shù)，很容易就可以掌握。

（2）磁場(chǎng)阻垢法。

利用清潔溶液在一定的流動(dòng)速度下通過(guò)通道，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備磁路間隙的清潔。是一種主要針對(duì)磁化器設(shè)備的污垢清潔方法?？梢援a(chǎn)生永磁或電磁兩種不同的磁場(chǎng)形態(tài)，永磁磁化器的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單，工藝的流程操作也較為簡(jiǎn)便，能夠有效節(jié)省能源。然而隨著使用時(shí)長(zhǎng)的增加以及溫度方面的變化容易造成退磁的現(xiàn)象。因此，需要給磁化器配置供磁性的電源，從而祈禱增強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，最大程度的降低溫度變化給磁化器造成的退磁影響。也能夠避免因使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)的性能減退，能夠保證磁化器持續(xù)穩(wěn)定的工作。但是，這也建立在一定的耗電基礎(chǔ)之上，對(duì)水質(zhì)要求也是比較高的。磁化器可以分為兩種，一種是浸入式的磁化器，另一種則是非浸入式的磁化器。前者要求磁化器和流體接觸，因此不容易形成腐蝕。而后者（非侵入式的磁化器）則需要有充足的磁性作為支撐，因此消磁的效果會(huì)相對(duì)較差。此外，按照磁場(chǎng)與流體流動(dòng)的方向磁化器還可以分為平行式磁化器以交式磁化器。前者是讓磁場(chǎng)與流體流動(dòng)方向保持平行一致的態(tài)勢(shì)。后者則是讓磁場(chǎng)與流體流動(dòng)的方向形成相交相對(duì)的態(tài)勢(shì)。

（3）電場(chǎng)阻垢法。

通過(guò)電場(chǎng)也可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行污垢祛除。利用電場(chǎng)使水分子得到正負(fù)順序的重新排列，并且使結(jié)垢物質(zhì)受到各類(lèi)正、負(fù)離子的包圍，在較強(qiáng)的靜電場(chǎng)作用力的影響下，阻垢物質(zhì)會(huì)和水分子發(fā)生反應(yīng)在中的水合作用持續(xù)增加，逐漸被溶解，達(dá)到阻垢的作用，通過(guò)靜電場(chǎng)，能夠持續(xù)有效地降低污垢的形成，實(shí)現(xiàn)循環(huán)除垢的效果。

二、在中水回用循環(huán)水系統(tǒng)中運(yùn)用的化學(xué)阻垢法

通過(guò)添加化學(xué)阻垢劑或者酸性溶液、二氧化碳以及石灰軟化等來(lái)進(jìn)行化學(xué)離子的交換，從而實(shí)現(xiàn)中水回用的目的

（1）加酸性溶液。通常會(huì)選擇加入硫酸，使之與水中的含有的碳酸氫鈣以及碳酸氫鎂發(fā)生化學(xué)中和反應(yīng)，所生成的硫酸鈣以及硫酸鎂溶解度都較低，通過(guò)這種方法可以有效阻止水垢生成。加酸方法操作簡(jiǎn)單，效果顯著，并且成本也較為低廉[2]。然是添加的硫酸具體劑量需要經(jīng)過(guò)測(cè)算，假如酸性濃度不足則達(dá)不到除垢的功效，但濃度過(guò)大則會(huì)造成傳熱設(shè)備的損耗和腐化，也得不償失。

（2）加二氧化碳法。通過(guò)在液體中注入二氧化碳?xì)怏w，通過(guò)該氣體能夠在中水形成有效的方向移動(dòng)，使水中所含的重碳酸鹽得到有效去除，防止鈣垢的形成。利用二氧化碳來(lái)去除污垢的方法操作起來(lái)非常方便，并且該方法的安全性也很高，具有非常高的實(shí)用價(jià)值。

（3）離子交換軟化法。即利用鈉離子來(lái)進(jìn)行軟化處理，使中水回用循環(huán)水得到有效的處理，使結(jié)垢的現(xiàn)象得到有效控制[3]。其主要的原理是將水中的離子與添加劑中的離子進(jìn)行交換，從而實(shí)現(xiàn)阻垢的目的。通過(guò)這種離子交換軟化的方法能夠使原水中的阻垢陽(yáng)離子以及鎂離子的濃度得到有效的降低，經(jīng)過(guò)軟化處理的原水就會(huì)因此而減少阻垢現(xiàn)象的發(fā)生概率。

（4）加石灰軟化法。

通過(guò)在循環(huán)水系統(tǒng)之中添加消石灰，讓消石灰和原水之中的碳酸氫鎂、碳酸氫鎂以及二氧化碳發(fā)生化學(xué)中和反應(yīng)，使水硬度有所降低，生成難溶于水的碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物質(zhì)，再將沉淀物質(zhì)進(jìn)行清理，使污垢得到徹底清除。原水在進(jìn)入到中水回用循環(huán)系統(tǒng)以前，已經(jīng)經(jīng)過(guò)一次預(yù)處理，去除了其中的大部分鈣和鎂離子，由此來(lái)阻止后續(xù)的結(jié)垢物質(zhì)生成，有效實(shí)現(xiàn)阻垢的目的。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，石灰軟化法在除垢阻垢方面具有很好的效果，特別是針對(duì)于原水硬度比較高的情況，其阻垢效果則幣其他方法更加的顯著。

（5）加阻垢劑法。通過(guò)添加化學(xué)阻垢試劑的方法來(lái)達(dá)到阻垢的效果。防腐阻垢的化學(xué)試劑一般來(lái)說(shuō)是采用環(huán)氧樹(shù)脂以及特定的氨基樹(shù)脂作為化學(xué)基礎(chǔ)材料，并添加了適量防銹、防腐輔助試劑經(jīng)過(guò)一定的混配比例調(diào)制而得，這類(lèi)化學(xué)阻垢試劑具較好的抗?jié)B防銹的性能、能夠起到補(bǔ)充的阻垢效果，并且在導(dǎo)熱性，附著力方面都表現(xiàn)突出[4]。采取添加化學(xué)阻垢試劑的方式來(lái)處理中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)阻垢的方法也是一種操作較為簡(jiǎn)便的辦法、效果比較明顯、成本也不是很高。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)中水回用于循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)備機(jī)理以及中水的組成進(jìn)行分析，利用一些化學(xué)反應(yīng)及個(gè)物質(zhì)的物理特性，能夠制定出較為有效的阻垢方案，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際使用情況進(jìn)行選擇。在施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)同時(shí)兼顧操作的便捷性與安全性。

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