工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)研究

李強(qiáng)

【摘? 要】在現(xiàn)代化的水循環(huán)系統(tǒng)中，工業(yè)循環(huán)水處理至關(guān)重要。本文對(duì)工業(yè)循環(huán)水處理所關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行了分析，闡述了工業(yè)循環(huán)水處理中常用的物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)以及工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)的具體工作原理，提出工業(yè)企業(yè)在應(yīng)用循環(huán)水處理技術(shù)時(shí)，必須掌握處理技術(shù)的原理和應(yīng)用方式，以發(fā)揮處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，提升工業(yè)循環(huán)水處理質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)循環(huán)水;水處理技術(shù);工作原理

前言

工業(yè)循環(huán)水處理對(duì)我國(guó)水循環(huán)的重要性不言而喻。工業(yè)循環(huán)水處理要抓住重點(diǎn)，通過(guò)對(duì)工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)的系統(tǒng)研究，探索處理技術(shù)的正確應(yīng)用方法，為提高工業(yè)循環(huán)水處理效果奠定基礎(chǔ)。

1工業(yè)循環(huán)水處理要點(diǎn)

工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)具有環(huán)境開(kāi)放、受外界因素影響大的特點(diǎn)，理論上容易受到多種外界物質(zhì)的影響。通過(guò)對(duì)工業(yè)循環(huán)水影響因素的分析，不難看出，水垢、微生物等因素對(duì)工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)的影響最為明顯，也是循環(huán)水處理中關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.1規(guī)模

天然氣水含有重質(zhì)碳酸鈣，具有受環(huán)境溫度影響大、易沉淀等特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，碳酸氫鹽的濃度與水垢的量成正比，蒸發(fā)濃度越高，水垢含量越高。當(dāng)碳酸氫鹽濃度達(dá)到飽和時(shí)，會(huì)觸發(fā)分解作用并產(chǎn)生水垢。重質(zhì)碳酸鈣物質(zhì)產(chǎn)生的水垢附著在機(jī)械設(shè)備的表面或內(nèi)壁，水垢的累積效應(yīng)會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的工作性能，降低設(shè)備的使用壽命。

1.2腐蝕作用

機(jī)械的長(zhǎng)期使用必然意味著腐蝕作用導(dǎo)致機(jī)械性能顯著下降。引起機(jī)械腐蝕的因素很多，水垢和微生物的長(zhǎng)期粘附會(huì)產(chǎn)生腐蝕作用。同時(shí)，工業(yè)循環(huán)水本身的溶解作用會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水中氯離子含量大幅增加，化學(xué)作用會(huì)對(duì)設(shè)備表面造成腐蝕。設(shè)備腐蝕不及時(shí)處理，容易造成設(shè)備泄漏，降低生產(chǎn)安全。

1.3微生物

工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的來(lái)源很多。由于循環(huán)水本身處于敞開(kāi)狀態(tài)，意味著大量微生物會(huì)進(jìn)入工業(yè)循環(huán)水設(shè)備系統(tǒng)。例如，自然環(huán)境中的風(fēng)沙天氣會(huì)導(dǎo)致工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中雜質(zhì)含量不斷增加，而工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)具有適合微生物生存和生長(zhǎng)的水環(huán)境，導(dǎo)致進(jìn)入工業(yè)水循環(huán)的物質(zhì)不斷存活和不斷生長(zhǎng)，最終會(huì)影響工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行效率。另一方面，工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)部分工藝物料泄漏，而這部分工藝物料也成為影響工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)性能的重要因素。工業(yè)循環(huán)水設(shè)備表面腐蝕的誘因之一是微生物粘液的分泌作用。通過(guò)分泌作用，微生物和沉淀物不斷附著和沉積在設(shè)備表面，對(duì)工業(yè)循環(huán)水的正常循環(huán)有顯著的抑制作用，對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

2加工技術(shù)方法

2.1化學(xué)處理方法

在工業(yè)循環(huán)水的處理中，常采用添加阻垢劑、殺菌劑等方法來(lái)延緩工業(yè)循環(huán)水中水垢的形成，減少水垢對(duì)設(shè)備的腐蝕，保證設(shè)備具有更長(zhǎng)的使用壽命。以上處理方法都可以概括為化學(xué)處理方法?；瘜W(xué)處理方法的應(yīng)用，可以提升工業(yè)循環(huán)水的使用價(jià)值，為工業(yè)企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。

復(fù)合水處理劑?；瘜W(xué)處理法中的復(fù)合水處理劑綜合了多種處理劑的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮了復(fù)合的優(yōu)勢(shì)，有效控制了多種金屬的腐蝕現(xiàn)象。目前常用的復(fù)合水處理劑包括緩蝕劑、分散劑等材料。多種處理劑的組合，保證了處理劑元素的多樣性。該復(fù)合處理劑包括多種元素的處理配方，其中鉻配方是為了減少工業(yè)循環(huán)水微生物的腐蝕，從而保證循環(huán)水中鋅元素的穩(wěn)定性。鉻基配方原料來(lái)源豐富、配方成熟、穩(wěn)定性高，廣泛應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水處理。通過(guò)在工廠水循環(huán)系統(tǒng)中加入緩蝕劑、氧化性殺菌劑等專業(yè)藥劑，利用各種藥劑之間的相互作用，控制工業(yè)循環(huán)水的水質(zhì)，消除水垢和可能的腐蝕。

殺菌劑。殺菌劑主要用于殺滅工業(yè)循環(huán)水中的微生物。目前常見(jiàn)的殺菌劑有氧化型和非氧化型兩種。氧化性殺菌劑含有大量的氯物質(zhì)。由于引入氯的成本低，對(duì)使用條件的要求不高，因此在消滅微生物方面效果顯著。但氯元素本身具有易泄漏、劇毒的特點(diǎn)。如果只采用液氯蒸發(fā)、連續(xù)投加的方法，雖然可以達(dá)到很好的殺菌效果，但實(shí)際上增加了液氯泄漏的概率。鑒于液氯的特殊性質(zhì)，可以通過(guò)添加含氯物質(zhì)進(jìn)行改性。例如，在工業(yè)循環(huán)水處理中加入次氯酸鈉，可以在保證水質(zhì)穩(wěn)定的同時(shí)，消除液氯的潛在危害。非氧化性殺菌劑通常濃度較低，能有效降解工業(yè)循環(huán)水中的微生物，同時(shí)具有pH值范圍寬的特點(diǎn)。

2.2物理處理方法

前面介紹的化學(xué)處理方法固然可以達(dá)到很好的工業(yè)循環(huán)水處理效果，但是化學(xué)物質(zhì)本身具有毒性和腐蝕性，對(duì)工業(yè)容器和循環(huán)水的質(zhì)量影響是雙向的。相比之下，物理處理法的優(yōu)勢(shì)在于消除了化學(xué)物質(zhì)本身的負(fù)面影響，在工業(yè)循環(huán)水中也有大量應(yīng)用。

陰極保護(hù)。陰極保護(hù)法應(yīng)用的關(guān)鍵是發(fā)揮離子保護(hù)介質(zhì)對(duì)金屬的保護(hù)作用，通過(guò)直流電實(shí)現(xiàn)離子保護(hù)介質(zhì)的定向運(yùn)動(dòng)作用，最終聚集在被保護(hù)金屬周圍，調(diào)整保護(hù)金屬的電位并達(dá)到保護(hù)電位的合理范圍，從而消除金屬腐蝕的機(jī)會(huì)。使用陰極保護(hù)的最常見(jiàn)方法是施加外部電流。另一種方式是發(fā)揮正負(fù)極之間的耦合作用，通過(guò)犧牲陽(yáng)極效應(yīng)達(dá)到陰極保護(hù)作用。

膜處理法。膜處理法，顧名思義，就是發(fā)揮膜等物質(zhì)的過(guò)濾、阻隔作用，通過(guò)對(duì)工業(yè)循環(huán)水的成分進(jìn)行隔離和過(guò)濾來(lái)達(dá)到過(guò)濾目的。該膜對(duì)工業(yè)循環(huán)水具有選擇性過(guò)濾和阻隔作用。例如，反滲透處理方法應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水中，可以達(dá)到提取循環(huán)水中有害物質(zhì)的目的。采用反滲透處理方法時(shí)，主要是利用壓力，通過(guò)工業(yè)循環(huán)水的快速分離，去除有害物質(zhì)，凈化工業(yè)循環(huán)水，使過(guò)濾后的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。納濾處理技術(shù)水平較高，過(guò)濾滲透效果優(yōu)于反滲透處理。目前擁有成熟的納濾處理工藝體系。而且，納濾處理方法無(wú)害無(wú)毒，對(duì)工業(yè)循環(huán)水本身和設(shè)備沒(méi)有負(fù)面影響，但工業(yè)循環(huán)水處理效果不是很理想。

3加工工藝原理

工業(yè)循環(huán)水處理會(huì)產(chǎn)生大量的鹽分物質(zhì)，主要體現(xiàn)在換熱面沉淀形成的水垢。必須注意鹽類物質(zhì)的形成。鹽類物質(zhì)處理不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生大量水垢，影響水循環(huán)的正常節(jié)奏。循環(huán)水中鹽類的除垢一直是工業(yè)循環(huán)水處理的重點(diǎn)研究課題。使用阻垢劑是解決結(jié)垢問(wèn)題的常用方法。應(yīng)用阻垢劑除垢的關(guān)鍵是提高循環(huán)水中的離子濃度，通過(guò)離子與水垢的負(fù)相關(guān)作用達(dá)到除垢的目的。

4結(jié)語(yǔ)

工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜、應(yīng)用場(chǎng)景多變、應(yīng)用意義深遠(yuǎn)等特點(diǎn)。工業(yè)企業(yè)在應(yīng)用工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)時(shí)，必須掌握處理技術(shù)的原理和應(yīng)用方法，才能充分發(fā)揮處理技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。并提高工業(yè)循環(huán)水處理質(zhì)量。

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