化工企業循環水處理問題與解決方法

姜亞娟

（遼寧微科生物工程有限公司，遼寧朝陽 122000）

近幾年，由于我國經濟的飛速發展，在一定程度上也推動著我國化工企業的不斷壯大，并使其逐漸成為我國最重要的產業之一。在當前階段，國家大力倡導綠色發展的經濟理念，這無疑給化工企業帶來了很大的挑戰。由于化工企業循環水的處理結果對化工企業的污水排放產生直接影響，因此有效解決化工企業循環水處理中存在的問題是當前至關重要的一項工作。在化工企業的發展中，循環水處理是化工業企業發展的關鍵要素，大多數化工企業現在都已認識到循環水處理在企業運行中的重要性，正在積極采用先進的新技術來處理回收利用的水，從而降低化工企業循環水帶來的危害。因此，本文針對現階段化工企業循環水處理現狀進行詳細探討與分析，并制定出科學合理的解決方案。

1 化工企業循環水處理問題

1.1 工藝介質發生泄漏

在化工生產過程中，在所用到的化工水循環裝置中，設備的內部會有工藝介質，這些工藝介質存在泄漏的風險，工藝設備的泄漏會導致換熱設備的表面形成一層油膜，這種物質的產生會給一些微生物提供生存的條件，尤其適應藻類的生存，如果不能夠有效地對這一問題進行控制，那么將會給設備帶來負面的影響，不利于設備的正常運行，甚至這些介質的泄漏還會對循環水造成污染，這對循環用水的出路也是非常不利的。因此，可以在水循環設備中添加過濾裝置，為了使過濾效果達到更優，還可以使用相應的旁濾裝置，從而能夠達到多次過濾的目的，保障過濾的效果。從實際的運行過程中可以看到，水循環系統中會出現水壓較低的現象，無法達到相關的質量管理要求，還可能存在大量的過濾污染物導致過濾網的堵塞，降低反復過濾的價值，不能夠達到較好的水處理效果，從而導致循環水的質量得不到保障。

1.2 濃縮倍數不夠高

現階段的化學企業的生產運行過程中，需要利用大量的水資源，但在實際的循環冷卻水系統中，主要存在的問題是熱負荷不夠高，但是循環水的保有量比循環水量高得多，這種按情況容易引發循環水的濃度系數不夠高的現象，不能夠降低水循環的腐蝕性的問題，導致水循環系統水質被污染。想要有效地緩解這種現象，需要使用穩定劑對循環水的渾濁度進行控制，而這將會加大循環水成本的投入，同時也要保障水循環系統的正常運行不會受到影響，減少因為水循環系統中水質渾濁比較嚴重而導致滋生大量細菌的現象，大量的細菌滋生又會產生生物黏泥，這些黏泥會黏附在換熱管道設備上，影響換熱設備的運行功率，同時也會影響工作的運行。

2 化工企業循環水污染的危害

2.1 腐蝕鐵質設備

循環水中存在有泄漏物，這些泄漏物會給一些細菌微生物提供良好的棲息環境，渾濁水中大量的營養物質使得微生物的生長迅速，那么會導致水質的黏泥量大量增長，發生出水口、吸收口堵塞的現象從而導致循環水工作受限，還會對鐵質的管道等零件造成腐蝕，根據不同的現象要制定不同的解決處理方式，根據泄漏物的不同以及其化學性質的不同，可以制定針對性的解決方案。比如在煉油廠的循環水系統中，泄漏的物質一般都是烴類介質，根據烴類介質的化學性質可以采用具有強氧化作用的化學物質，對微生物的生長繁殖以及新陳代謝能力進行控制，降低對循環水的污染。如果對泄漏的介質進行分析，發現是硫元素，硫離子會與鐵元素發生強烈的氧化還原反應，會對鐵設備造成腐蝕，從而減少設備的使用壽命，而循環水中的鐵離子含量將會增加，會產生重金屬超標的現象。如果泄漏物質中含有鐵介質時，可以使用碳鐵裝置對腐蝕的位置進行檢測。碳鋼設備的腐蝕程度與黏泥量的多少呈現正相關的趨勢。當黏泥量偏離相關的質量管理標準時，生產設備的運行效率以及使用年限都會受到不利的影響，隨著黏泥量的日積月累，生產設備的腐蝕也將會受到越來越嚴重的影響。

2.2 其他微生物危害

異養菌是在循環水系統細菌含量檢測當中，含量最高的微生物，異養菌的生長條件主要就是物料泄漏中的成分為其生長提供了營養條件，這些微生物有了營養條件的支持，新陳代謝的速度以及繁殖能力會極大提升。所以要對泄漏物料中的主要成分進行分析，對促進異養菌成長繁殖的營養成分進行充分的了解，具體哪些成分含量能夠對異養菌的生長提供了良好的物質條件，可以對這些物質進行實驗研究分析。取兩個培養皿，向一號培養皿中的異養菌中加入0.001g的蛋白胨、0.005g的葡萄糖、5mg的磷酸等營養物質。向2號培養皿的異養菌中加入75mg的冰醋酸、25mg的二甲苯。這些營養物質在化工企業的循環水中均能夠檢測得到且真實存在。保證實驗室內的環境為無菌環境，觀察兩組培養皿中異養菌的生長繁殖情況，通過實驗可以看到，在加入營養物質的前48h內，兩組異養菌的生長繁殖速度都非常快，又過了48h之后，1號培養皿中的異養菌生長繁殖的速度明顯降低，2號培養皿中的異養菌則恰好相反。實驗結果表明，不同種類的營養物質對異養菌的生長和發育都會有一定的影響，但不同物質對異養菌的影響程度也各不相同。

3 化工企業循環水處理問題的應對對策

3.1 重視對重金屬污染的有效處理

重金屬污染一直是當今社會關注的焦點，影響著人們的生活以及飲食安全，同樣，在化工企業的生產過程中，重金屬污染的問題仍不容小覷。現階段，我國采取的環境治理方式的重要方式之一就是循環水污染物的末端治理，但在實際生產過程中，化工企業仍然未對這些污染物的治理引起重視，與其他行業相比，化工企業的生產產生的重金屬物質有汞、鎘等元素，在標準的污染治理環境下占據較高的比例。對這些復合物進行加工處理，重金屬會呈現出不同的形態，有些化工產業的廢水處理方式一直沒有得到完善，那么這些金屬物質就會跟廢水一同被排放到大自然環境當中，雖然這些重金屬含量比較低，但隨著廢水流進附近的農田或者深入地表，會給附近的農田農作物、植物、造成嚴重的影響，影響食品的安全，流入河流的廢水會對魚類物質造成傷害，甚至造成河流生物的死亡。重金屬污染問題與其他有機化合物或則無機化合物的污染不同，有機化合的污染可能會因為一些生物物理的防止手段的干預而得到治理，但是重金屬帶來的污染卻很難改善，目前，重金屬污染是全球環境保護工作中的一個重點和難點問題。因此，化工企業循環水處理應重視這一問題，搞好重金屬污染物排放標準的制定，科學控制重金屬污染物的排放。

3.2 統一控制不同系統做好循環水的處理工作

水泵是節能循環水系統運行的主要動力。它消耗了大量的電能，所以提高循環水系統的節能性是非常必要的，可以采用的方法是優化工藝裝置，使得化工企業循環水運行能耗降低。全面檢查循環水系統，確保負荷達標。抓好運行參數采集工作，充分體現完整性。實現對不同系統的統一控制，從而起到良好協調循環水系統運行的作用。對于系統運行過程中負荷的變化，需要有全面的了解，采集全過程數據，做好反饋工作，動態觀察運行工況的變化，并對數據進行良好的處理，在此條件下，才能得到整個系統的最優運行參數數據，達到水循環平衡的作用。基于變頻調速原理，綜合分析實際運行工況，調整風機和水泵的轉速，降低系統不必要的運行功耗。積極應用節能優化技術，提高冷卻水系統的節能水平。此時系統的各個方面都可以自動管理，在控制系統的工作中，要進行分級通信活動，做好數據采集工作，防止單個系統的故障影響整個系統，對整個系統起到保護作用。

3.3 應用先進的循環水處理技術

隨著全球變暖趨勢的進一步推進，社會對環境保護的要求也越來越高，在化工企業生產過程中，也需要對循環水處理采用先進的技術進行廢水的無污染處理，通過科學的加工技術提高循環水的濃度，往往會達到很好的處理效果，從而減少對環境的污染，也能夠增加企業的效益。

已經出現的高級處理技術包括磁性合金阻垢技術，需要在進水管上安裝磁性合金阻垢劑，導磁板的作用是收集固定點，同時對固定點導通，從而形成磁通量線。當水和水中的物質可以極度電離時，由于管道的負電荷，水中的負離子會相互排斥，從而有效地避免新的結垢，防止腐蝕和鈣化。此外，舊的鈣化，腐蝕和結垢可能會被極度電離。當水溶解時，會發生分離，此時不會影響原有水質。直接除污除銹，可防止換熱器、冷卻塔和鍋爐積垢腐蝕。離子水帶負電荷，抑制藻類孢子的繁殖和生長。這種改變水質的方法是物理手段。另一種技術是磁性合金除垢技術，其原理是利用帶電離子的排斥力防止結垢材料沉積不良。磁合金除垢技術的優點是無須添加化學藥劑，污水排放量也減少了，還能夠起到防銹防腐的作用，因此提高了設備的利用率，增加了設備的使用壽命。膜處理法就是指通過一種薄膜來過濾循環水里的成分，但是，這種方法對于水處理有一定的選擇性，其在水處理過程中主要是通過囊括反滲透處理法和納濾處理法兩種方法來進行水處理。其中，反滲透處理法是在處理過程中，對于納濾處理法而言，其在水處理方面有著較高的滲透率，并且其工藝成熟，技術也相對先進，因此，一般在水處理工作上的應用就尤為普遍。總的來說，膜處理方法的自身優點也很多，可以為水處理工作提供很大的幫助，比如其不存在刺激性和毒性。

4 企業化工循環水處理工藝設計與凈水間的優勢

4.1 設計方案

對水源以及廠內所需用水的現狀進行分析，對凈水間的各部分進行設計規劃，對方案進行對比，選擇設計各方面比較優秀的方案，目的在于加強對工業循環水的處理。

4.2 設計流程詳解

循環水的應用是引入大口井里的原水，在經過加壓機施加壓力的情況下，通過壓力作用使其流向凈水間，凈水間的工作原理主要是利用配水井、網格絮凝池進行沉淀作用，然后通過V型過濾器進行過濾。而江水間的機械混合池的主要作用就是向混凝池中加入凝結的藥劑，比如泥凝劑，然后經過一系列操作之后反復進行沖洗過濾，從而達到廢水進行循環利用的目的。

4.3 對循環水處理進行參數估計及各部分的具體要求

凈水間操作的第一個流程就是配水井，配水井的工作好壞直接決定了后期的工作流程，一般情況下，一次單體在配水井中停留處理的時間為3min左右，其配水井的體積為3m×5m×6m。可以對水位線進行設置，在水位達到相關的要求之后，就會啟動自動報警裝置，達到液位計設定的水位線后就會觸發報警提示。配水井工作完成之后，下一步就是機械混合池的工作，將水加入混合池中，一般持續的時間為30s，混合池設有混合裝置進行攪拌混合工作。然后經過網格過濾間對混合池中的液體進行過濾，一般采用的是石英砂作為天然的過濾機，過濾后的用水分為兩種，一種為生產用水，另一種為生活用水，其中，生活用水的要求比較高，對循環水的加藥處理環節必須要嚴格進行把控，加藥的時間以及加藥的先后循序、加藥的劑量等都有不同的要求，加入的固態劑主要為三氧化二鋁，劑量分別為30mg、20mg，加入固態劑之后對加藥池進行攪拌，因為每次加入的固態劑的劑量不同，所以化工企業可以根據自身的實際情況進行調整。凈水間作為整個化工產業循環水系統最為重要的環節，在各部分組件的輔助之下，完成一系列凈水操作，分工處理的操作，極大縮減了處理用水所占用的環節以及面積，汽水沖洗的方法也節約了因為水洗而消耗的大量的用水問題。

5 結語

化工行業作為我國重要的支柱性產業，隨著社會市場經濟體制的發展而逐步壯大，這對于化工行業來講是一種機遇更是一種挑戰，因為化工產業的廢水處理問題一直沒有得到有效的改善，與其他的行業排放的廢水相比較，化工產業的廢水排放是社會一直關注的焦點，因為化工廢水中的成分比較復雜，含有一些重金屬等有害物質，如果不加節制地隨便排放，那么將會給地表用水以及周邊的環境帶來不可逆的影響。長期以來，我國一直倡導節能減排的可持續發展理念，并且制定了相應的環境保護策略和節約能源的措施。