王宏義
摘要:工業生產中廢水處理一直是一個重要的內容,對廢水進行處理并加以回收利用,不僅降低了對原水的消耗,而且有效地保護了自然環境。本文通過從工業補給水處理系統、廢水的收集和處理、循環冷卻水處理系統等內容進行闡述,詳細說明了工業水處理聯合零排放技術的具體實施,對工業廢水加以處理,真正做到零排放,避免環境受到污染。
關鍵詞:工業水處理;零排放;技術
前言:
目前企業對廢水進行處理,從而達到回收利用、零排放的目的,是企業一直所期盼達到的目標。但是,利用常規的水處理方式是無法達到零排放的目的的。而工業水處理聯合零排放技術是對工業補給水處理系統和循環冷卻水處理系統進行優化對工業廢水進行全面治理,去除水中的污染物,從而達到零排放的目的。
一、工業補給水處理系統
任何工業生產都是需要以水作為主要的資源,不同的工業生產對于水質的要求也不同。如果水質不符合實際的工業生產需求,則會導致所生產的工業產品的質量不合格,而且會在一定程度上增加工業生產成本,增加工業生產設備的損耗,使得工業生產中存在一定的安全隱患。
(一)補給水處理系統工藝
根據工業生產對于水質的要求,工廠對補給水進行了以下處理流程。首先,將原水資源經過預沉池進行簡單的沉淀,將水中的一些大型雜質去除。其次,經過原水箱進行加熱之后,加入助凝劑或混凝劑等藥物,用機械進行攪拌加速水澄清,從而去除水中大部分的雜質。然后,采用雙閥的濾池對已經變得有些澄清的水進行過濾,去除一些細小的雜質,再將這些水引入早已挖好的蓄水池中,通過無煙煤、石英砂以及活性炭來對這些水進行過濾,將經過多次物理過濾方式的水裝入清水箱,經過高頻高壓電子加速器后,再通過精密的過濾器對水進行深層次過濾,再通過高壓泵和反滲透器、雙室逆流再生陽離子交換器的使用,讓原本的工業廢水變成可以利用的水就更進一步了。然后將這些水采用真空除二氧化碳器將這些水中的二氧化碳給去除掉,再將這些水流入到中間的水箱里,再通過雙室逆流再生陰離子交換器和混合離子交換器對水中的離子進行交換,最后經過紫外消毒池將水徹底的消毒,去掉原本工業水中的毒性,然后放入到除鹽水箱,將水中的鹽分也去除掉就算是完成了。
(二)補給水預處理系統綜合
1、通過機械攪拌加速水的澄清
要想通過機械加速澄清池的水就需要先裝設換熱器,其中包括了調節溫度的控制系統以及可以監測澄清池內溫度的儀器,然后再通過凝汽器的循環冷卻的功能將水逆流加熱原水,而這種原理是因為在原水中含有很多種無機鹽,例如碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、硫酸鎂等等,這些物質的溶解速度會因為溫度的升高而加快,然后就會變得越來越小,當出口溫度變高后,會有些鹽粒子似的東西溢出來,那么就可以提高混凝,然后提高水的澄清處理效率。同時原水的黏度也會增加,會減慢過濾的速度,因此,在過濾的時候都會適當的將水加熱,降低原水的黏度,人采用循環冷卻水的方式可以有效的提高離子交換器的進水溫度,從而提高它的工作效率。
2、爐煙處理水技術
在原水中含有很多種物質,例如非活性硅、鐵氧化物、錳氧化物等,要想將這些物質都去除,就需要采用適當的過濾措施,例如混凝、澄清、過濾等方法。在對處理原水的各種技術進行多次比較后,會發現潔凈爐氣處理無論是技術上還是在成本上都是占有優勢的。不論是用哪種燃燒的方法,都會產生爐氣,而在這些爐氣中會有很多的灰塵,如果不處理好這些灰塵,這些灰塵跟隨中爐氣進入到工業制水系統里,就會將制水系統中的設備給堵塞掉,然后導致制水系統無法成功的使用。潔凈爐氣實際上是一種在火力發電廠中產生的廢氣,但是在被用來處理工業原水的時候,它就是有益的,這就是真正意義上的廢物處理,既能夠處理原水,也減少了大氣污染,但是在使用這種方法的時候一定要對設備進行保護,防止被腐蝕。
(三)設備選擇
1、疊加臥式活性炭雙層過濾器
為了提高過濾的效果,疊加臥式活性炭過濾器的材料是活性炭和石英砂,它的濾料顆粒呈現出了前面大后面小的分布結構,于是前面就是活性炭而后面則是石英砂,可以讓水從前往后依次過濾,最后用清水直接洗一下就可以變成再生水了。活性炭和石英砂的結合使用可以有效的去掉原水中的有機物和懸浮物顆粒,還能防止設備出現結垢、膠體以及顆粒物質導致的堵塞現象。
2、真空除二氧化碳器
去除二氧化碳的儀器是用真空泵將儀器里面的二氧化碳進行多級抽空的方式,將二氧化碳氣體分壓進行降低,讓水達到沸點后就能更快捷的去除掉溶在水里的氣體,采用這種方式可以很快的去除掉水里面的二氧化碳,還能夠去除掉水里面包括氧氣在內的其他氣體。
3、高頻高壓電子加速器
在使用細菌黏膜和復合膜時,不可避免會使得膜出現堵塞的情況,而且復合膜抗氯性比較差,要求水中不能含有氯。因此,在工業生產中,一般讓水通過高頻高壓電子加速器,達到除污和殺菌的目的。由于電子加速器在處理水中細菌時具有低成本、高效率、便于維護等優點,被廣泛運用于工業生產中。
二、工業廢水處理系統
(一)廢水的收集
工業廢水的處理中需要遵循清污分流的原則,將清水與污物分離開來,從而達到循環利用水資源的目的。工業生產所造成的廢水種類是非常多的,廢水中所含有的污染物也不盡相同,因此,在對工業廢水進行處理時需要進行分類處理,針對不同類別的廢水采用相對應的處理方式。
(二)聯合處理法
目前對于工業廢水的處理都是采用幾種方式聯合進行處理,從而達到全面處理廢水的目的。運用這種廢水處理方式的好處在于:1.節約用水,實現水資源循環使用,降低原水的使用。2.由于所回收的水資源中還殘留一定量的再生劑,在一定程度上可以降低單耗。3.減少工業生產中廢水的排放量,便于對廢水進行中和處理。由于廢水處理系統中各個設備所排放的廢液減少了,從而降低了對設備所造成的損耗,在設備上的投入減少了,控制了成本支出。聯合處理法已經逐漸成為當前工業廢水處理中一種安全、經濟的廢水處理方式,聯合處理法也因此被稱之為廢水零排放系統。
三、循環冷卻水處理系統
(一)循環冷卻水聯合處理法
從水源處直接輸送過來的水資源,經過一次性的噴淋換熱之后,直接排放不用。經過此處理之后,水資源的水質并沒有明顯的變化,只是水溫上升了,因此,水資源不需要經過處理就可以繼續使用。而且這種處理方法對于設備和管道的影響較小,可以直接忽略不計。在循環冷卻水聯合處理系統中,由于整個系統完全處于封閉的狀態,冷卻水不會與空氣進行接觸,水量損失較小。而且,冷卻水不存在循環的過程中不存在鹽類的濃縮、二氧化碳的溶解等,因此,水中的C元素幾乎沒有變化。在當前水資源需求逐漸加劇、環境問題日益突出的背景下,使用循環冷卻水聯合處理法可以降低原水的使用,并且排污量可以直接忽略不計,從而達到節約用水、保護環境的目的。
(二)循環冷卻水的水質控制
全閉式循環冷卻水處理系統對于冷卻水的水質要求較高,在投運初期和正常運行的階段都需要對冷卻水進行處理。1.投運初期。實際生產中會在電導率小于0.1和pH保持中和的高純度的水中加入一定量的氧氣,從而有效地避免鋼鐵受到腐蝕。水中的氧不僅不會腐蝕鋼鐵,而且可以在鋼鐵的表面形成一層保護膜。2.正常運行。由于在進行除鹽水處理的過程中,冷卻水中會殘留少量的鹽類。或者冷卻水在長期使用之后,里面必然會存在少量的雜質,這些都會導致冷卻水污染。因此,為了避免冷卻水受到污染,需要在全閉式循環冷卻水系統的最高處和最低處,將冷卻水引入除鹽處理系統中,以除去冷卻水中的雜質。
(三)主要設備
循環冷卻水處理系統中主要的設備有噴淋式冷卻池和主體換熱器。1.噴淋式冷卻池。在一些場地足夠大的區域,一般會將蛇形換熱器作為噴淋冷卻器使用。 冷卻池在運行的過程中,經過冷卻的液體在管內流動,并自上而下噴淋下來。冷卻水經過加熱處理的部分會蒸發成氣體,而水中的鹽類則濃縮在蛇形管的內壁。由于冷卻水是自上而下噴淋的,不斷沖洗換熱表面,使得污垢無縫殘留在換熱表面上。冷卻水一直處于流動的狀態,會將熱量帶動起來,具有較高的傳熱系數。而且,冷卻水會帶走多余的熱量,因此具有較高的傳熱效果。噴淋冷卻器由于生產價格便宜、材料簡單、抗高壓、方便操作等優點,被廣泛運用于工業生產中。2.主體換熱器。主體換熱器一般采用的鈦管所生產的,目前國內多使用無縫鈦管。由于鈦管承受氯化物、硫化物的水平較高,因此,多使用于受到污染的海水中。
總結:
總之,工業生產不可避免會造成污染,而如何對這些污染物進行處理,有效地保護自然環境,是當前工業生產中非常重要的一個內容。用于工業水處理聯合零排放技術可以對廢水進行處理,去除水中的污染物,使得水資源可以重復使用,從而降低對原水的使用。工業水處理聯合零排放技術在之前的水處理基礎上進行了個新,不但節省了更多的能源,而且大大簡化了水處理的流程,提高了水資源處理效率。
參考文獻:
[1]劉偉偉. 工業水處理聯合零排放技術[J]. 中國新技術新產品,2016(21):94-96.
[2]張俊玲,鄭書忠,閆巖,等. 工業冷卻系統近零排放水處理技術的開發和應用[J]. 工業水處理,2011,31(10):68-70.