銅廠化學制水處理的工藝與節能分析

李言巧

摘要：本文首先闡述了現階段銅廠化學水運行的主要內容，接著分析了銅廠化學制水的處理工藝，最后對銅廠化學制水的節能措施進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：銅廠;化學制水處理;工藝;節能

1.現階段銅廠化學水運行的主要內容

1.1銅廠化學水處理運行的主要內容

正如上述中所提到的那樣，電力產生的本質是通過燃氣鍋爐進行能量傳遞，在相互力的作用下在固定區域內形成電力磁場，形成電流而多數電流匯集在一起就成為了通常人們所使用的電力能源。而在此過程中能量的傳遞依靠高壓或者超高壓環境下的水蒸氣進行傳遞，但是在自然狀態環境下靜態水存在較多的雜質，包括二氧化碳、鈉、鎂、碳酸根等雜質離子，水指標無法達到銅廠鍋爐的使用指標，需要予以剔除成為除鹽水，才能作為傳動介質被應用在動能轉化當中。實現汽化促使能夠轉變為水蒸氣，從而推動汽輪機轉動。

1.2化學水運行的基本技術工藝流程

按照自然水從外界進入到銅廠到最終實現能量轉變這一過程，化學水的處理運行技術工藝流程主要被分為兩個階段：首先，取水階段，就是將外界特定水源地進行取水操作，通過專用管道引入到銅廠內的儲水罐進行封存。并在此時對水體進行去除雜質、去除多余離子等操作，避免水體微量物質與相關設施發生化學反應;其次，輸送階段，在完成初期加藥作業后，通過保安過濾器、超濾、反滲透、EDI等設備進行二次過濾處理，待任務結束后加入氨水調節pH后直接被輸送到鍋爐主廠房內。其重點在于對水源的選擇、雜質的清除以及水體狀況的實施監控。

2.銅廠化學制水的處理工藝

2.1離子交換水處理工藝

在當前離子交換水處理過程中，合成的離子交換樹脂作為普遍應用的交換劑，這是一種高分子化合物，含有能夠解離的基團，在水溶液中能夠與溶液中其他陰離子進行交換，產生的交換反應為平衡反應。在層析柱上面反應時宜加入新的交換溶液。通過這種操作能夠將離子交換劑中的離水去除掉。這種處理工藝雖然設備成本不高，但具體運行費用較高，而且需要耗用大量的酸堿，對環境污染較大。而且離子交換技術獲取的水無法作為鍋爐補水。因此在實際應用離子交換水處理工藝時，還坱要應用加藥系統，一般會通過加入氨水等藥品，以此來提高水中的電導率和PH值，避免壓力容器被腐蝕，進一步保證銅廠生產的安全。

2.2反滲透混床處理工藝

利用這種工藝時對于水質具有較高的要求，通常情況下以城市中水、水庫、江河和海水等作為主要供給水源。完成儲水后，加入絮凝劑和殺菌劑，當反應后利用機械過濾裝置對水體進行過濾處理，使水體達到相應的純度，并通過活性炭過濾堆的過濾作用來進一步對水進行提純處理，將阻垢加藥反應容器導入其中，采用水泵進行抽離，使其進入到反滲透裝置，完成混床設備加水操作。反滲透技術作為膜分離技術，具有較好的先進性和節能性的特點，能夠將水中的溶解鹽類、微生物、有機物和膠體等去除掉，進一步實現水體的優化，使其滿足鍋爐使用要求。

2.3 EDI技術

這是一種將離子交換膜與電子遷移技術集中為一體的制取純水的工藝，不僅出水具有較好的連續性，而且不需人日夜值守。這種技術是利用交換膜對離子的選擇性過濾作用來完成對水質的優化處理。這種工藝在實際應用過程中水處理量較小，設施建設占用空間較大，純水制取過程中需要消耗一定的電能。但其在具體純水制取過程中不產生酸堿廢水，出水效果較好。

3.銅廠化學制水的節能措施

3.1系統的升級改造

為了實現對銅廠化學制水的節能處理，則需要對銅廠化學制水系統進行升級改造。在具體升級改造過程中，需要積極轉變傳統的水質處理理念，重視先進處理方法的應用，確保銅廠化學制水的質量。針對銅廠化學制水系統進行升級改造過程中，需要提高設備的匹配度，降低或是避免水處理過程中強酸物質的使用，采取有效的措施來降低水資源的消耗，從而達到節能的目標。

3.2鍋爐用水的回收利用

鍋爐用水經過化學制水系統處理后仍具有一定的利用價值。一直以來銅廠鍋爐用水回收系統采用的都是傳統的回收處理模式，即針對鍋爐用水利用高效纖維過濾器和陽離子交換器進行過濾，以此來清除掉鍋爐用水中的雜質，但由于系統運行中使用的藥劑劑量具有恒定性，鍋爐運行中還會受工況的影響，因此排放出來的工業水成分不固定，這就導致系統凈水效率不穩定。在實際操作過程中，可以將PLC系統融入到化學制水處理系統中，實時檢測工業水的化學成分，系統根據具體的檢測結果來調整藥劑的種類和用量，以此來實現鍋爐用水的回收利用，而且還能夠達到較好的節能和環保效果。

3.3及時擦洗活性炭過濾器

活性炭過濾器在離子交換除鹽設備系統中發揮著極為重要的作用。由于活性炭過濾器能夠對樹脂起到一定的保護工作，進一步提高樹脂的使用性能。因此需要重視對活性炭過濾器的擦洗處理，通過多次反復擦洗，也可以將具體的擦洗方法進行混合應用，確保達到較好的擦洗效果。通過及時擦洗活性炭過濾器，清除過濾器中含有的懸浮物及有機物等，增強活性炭過濾器的吸附效果，有效降低水的濁度。

3.4引進滿式床技術

滿式床技術是國外研究的一種較為先進銅廠化學制水技術，能夠滿足鍋爐化學制水處理的基本要求，不僅易于操作，而且成本較低，自用水量較少，交換容量較高。在具體應用過程中，出水水質能夠達到標準要求，在長時間運行過程中不需要不斷進行清洗，具有較好的經濟效益。而且在滿式床技術應用過程中，其利用均粒樹脂代替了生產攪拌工藝，有效的擴大了接觸面積，規避了受力不均衡的問題，能夠有效的提高制水的效率和質量，有利于銅廠穩定運行。

4.結束語

銅廠日常發電過程中對于水資源的消耗量較大，但水中含有的雜質較多，一于不進行處理，必然會影響到銅廠鍋爐的正常運行。同時使用過的水中含的物質更加復雜，一旦不加以處理即進行排放，必然會對水環境和土壤等帶來污染，因此在銅廠實際生產作業過程中，化學制水處理工藝十分關鍵，通過對化學制水進行有效處理，保證鍋爐安全、穩定的運行，為銅廠經濟效益目標的實現打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]銅廠化學制水處理的工藝與節能分析[J].王錫斌.當代化工研究.2020（18）.

[2]論銅廠化學制水處理的工藝及節能[J].符美逍.科技展望.2016（07）.