電化學(xué)循環(huán)水處理設(shè)備顯身手 為循環(huán)冷卻水提供高質(zhì)量解決方案

我國(guó)淡水資源比較緊缺，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市的地表及地下淡水資源更是稀少，這就要求此地的化工企業(yè)及其它生產(chǎn)型企業(yè)要充分資源化利用工業(yè)用水，減少污水排放甚至實(shí)現(xiàn)零排放，緩解水資源環(huán)境的修復(fù)壓力。據(jù)了解，工業(yè)循環(huán)冷卻水在工業(yè)用水中所占比重高達(dá)80%，因此，必須科學(xué)合理地處理工業(yè)循環(huán)冷卻水，降低耗水量，以實(shí)現(xiàn)高效循環(huán)再利用和節(jié)水的目的。

神華巴彥淖爾能源有限責(zé)任公司循環(huán)水系統(tǒng)保有水量約2000立方米，循環(huán)水量約5000立方米/時(shí)。為解決循環(huán)水結(jié)垢、腐蝕和菌藻滋生等問題，該公司使用藥劑費(fèi)用約30萬(wàn)元/年。此前循環(huán)水系統(tǒng)采用地下水和冷凝水作為補(bǔ)水，園區(qū)內(nèi)中水改造完成后，采用中水和冷凝水共同作為補(bǔ)水。該公司面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，對(duì)循環(huán)水處理提出了更高的要求。

采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)，不僅可以減少藥劑投量、減少化學(xué)污染、提高循環(huán)冷卻水水質(zhì)，還可以解決循環(huán)水中結(jié)垢、菌藻滋生及腐蝕等問題。通過提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)，減少循環(huán)水系統(tǒng)排污量和補(bǔ)水量，從而達(dá)到節(jié)水效果。

經(jīng)改造循環(huán)水各項(xiàng)指標(biāo)得到全面改善

據(jù)了解，神華巴彥淖爾能源有限責(zé)任公司在采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)前面臨著多重壓力：長(zhǎng)期投資，每年需花費(fèi)大量的人力物力;藥劑多含有各類有害物質(zhì)，污染循環(huán)冷卻水;治標(biāo)不治本，不能從根本上解決問題;難以適應(yīng)日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì);循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行工況較差，換熱效率較低;運(yùn)行濃縮倍數(shù)較低，補(bǔ)充水量及排污水量較大。

為解決上述問題，該公司采用電化學(xué)循環(huán)水處理裝置，采取旁路取水安裝的方式，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行處理。

具體來講，在工藝方式上，由純化學(xué)藥劑處理工藝改為電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)及化學(xué)藥劑水處理技術(shù)相結(jié)合的工藝。在阻垢方式上，采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)減少循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的成垢離子濃度，結(jié)合緩蝕阻垢劑的分散作用機(jī)理，使得管道內(nèi)壁難以沉積垢狀物。在殺菌方式上，采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)產(chǎn)生多種強(qiáng)氧化性物質(zhì)，結(jié)合氧化性殺菌滅藻劑及非氧化性殺菌滅藻劑對(duì)該企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的生物進(jìn)行強(qiáng)效處理。

經(jīng)改造，目前神華巴彥淖爾能源有限責(zé)任公司循環(huán)水各項(xiàng)指標(biāo)得到全面改善：鈣硬度由原來的537毫克/升降低至337毫克/升;氯離子濃度降低在300毫克/升以下;濃縮倍數(shù)由原來的2.0提升至4.0左右;緩蝕阻垢劑藥劑量減少50%以上;補(bǔ)充水節(jié)水率達(dá)到30%以上;排污水節(jié)水率達(dá)到50%以上。

自2018年6月27日交付使用起，該套裝置已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)11個(gè)月，安全、高效、穩(wěn)定的自動(dòng)運(yùn)行，使得上述水質(zhì)指標(biāo)得以改善，不僅為企業(yè)降低了成本，還為企業(yè)在節(jié)能減排方面作出重大貢獻(xiàn)。

根據(jù)該企業(yè)年運(yùn)行總時(shí)長(zhǎng)8000小時(shí)/年，約為333天，進(jìn)行相關(guān)計(jì)算顯示，補(bǔ)水量在改造前為1100立方米/天，改造后為770立方米/天，節(jié)省率為30%，年可節(jié)水量109890立方米/年;排放量改造前為620立方米/天，改造后為310立方米/天，節(jié)省率為50%，年可節(jié)水量102300立方米/天。

電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)適用范圍廣

能使神華巴彥淖爾能源有限責(zé)任公司實(shí)現(xiàn)水質(zhì)指標(biāo)得以改善的電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)，到底藏著什么神奇的秘密?據(jù)了解，電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)是將待處理水進(jìn)入電化學(xué)循環(huán)水設(shè)備后，在陰極區(qū)附近，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陰極區(qū)產(chǎn)生大量的OH-，使該區(qū)域形成強(qiáng)堿性環(huán)境，溶解在水中的少量CO2與OH-結(jié)合，生產(chǎn)CO32-，易結(jié)垢的離子與OH-及CO32-反應(yīng)，預(yù)先結(jié)垢，附著在反應(yīng)室內(nèi)壁上。設(shè)備自帶的自清洗系統(tǒng)可定期地將設(shè)備內(nèi)壁產(chǎn)生的水垢刮除。

電化學(xué)循環(huán)水處理設(shè)備利用電化學(xué)原理將水中的成垢離子以水垢的形式預(yù)先析出，從而防止了水垢在循環(huán)水系統(tǒng)中生成，同時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)氧化物質(zhì)起到殺菌滅藻及延緩腐蝕的效果，一次性解決了工業(yè)循環(huán)水結(jié)垢、菌藻滋生及腐蝕三大問題，具有良好的使用效果。電化學(xué)循環(huán)水處理設(shè)備運(yùn)行過程中可不斷地去除循環(huán)水中的成垢離子，降低循環(huán)水的硬度，提高循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行濃縮倍數(shù)，降低排污水量和補(bǔ)充水量。

據(jù)測(cè)算，該技術(shù)年可節(jié)約補(bǔ)水量120450立方米，年節(jié)約排水量113150立方米，年節(jié)約費(fèi)用合計(jì)達(dá)138.5萬(wàn)元。

該技術(shù)適用于石油化工、煤化工、電力、氯堿、制漿造紙、電子及鋼鐵焦化等凡是具有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的行業(yè)，尤其適用于水質(zhì)較差及水資源緊缺的區(qū)域。

以節(jié)能環(huán)保方式解決循環(huán)水問題

隨著環(huán)境污染和能源短缺的問題日益嚴(yán)重，國(guó)家對(duì)于污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)及清潔生產(chǎn)的要求逐漸提高。落實(shí)綠色發(fā)展理念，開展污染防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù)是中央企業(yè)落實(shí)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略的重要工作。為了保護(hù)環(huán)境，減少污染，達(dá)到節(jié)水減排的目的，越來越多的企業(yè)會(huì)采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)對(duì)工業(yè)循環(huán)冷卻水進(jìn)行處理，該技術(shù)符合國(guó)家政策導(dǎo)向。

該技術(shù)具有處理效率高、操作方便、自動(dòng)化程度高、環(huán)境友好及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)高效除垢、殺菌滅藻、自清洗、在線監(jiān)測(cè)及節(jié)水節(jié)能等功能于一體，技術(shù)先進(jìn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

該技術(shù)在神華巴彥淖爾能源有限責(zé)任公司的實(shí)踐應(yīng)用，證明該技術(shù)是以節(jié)能環(huán)保的方式解決循環(huán)水問題，在實(shí)現(xiàn)化學(xué)法水處理所能達(dá)到的阻垢、殺菌、滅藻及緩蝕等性能的同時(shí)，還具有除垢、溶垢、降低鹽類離子濃度、提高濃縮倍數(shù)、節(jié)水節(jié)能及無(wú)污染等特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。

作者：國(guó)家發(fā)展改革委環(huán)資司向全國(guó)征集的節(jié)水案例，中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)編輯部整理

編輯：趙凡