水處理技術研修工業(yè)循環(huán)水處理技術

節(jié)能環(huán)保技術系列培訓講義寶鋼人才開發(fā)院工程技術培訓中心2008年目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一部分水處理技術及節(jié)水工藝1一、實踐科學發(fā)展觀，認識工業(yè)節(jié)水的內涵11、水資源現(xiàn)狀12、流域的水環(huán)境13、中國節(jié)水技術政策大綱24、中國節(jié)水技術的創(chuàng)新研究的進展6二、專業(yè)節(jié)水的主要途徑101、推廣工業(yè)節(jié)水成套技術102、高濃縮倍數的新概念173、水能量的轉移和利用304、配套設備開發(fā)的新思維31三、工業(yè)節(jié)水的關鍵技術321、新型水處理劑的的應用32（1）問題的提出32（2）冷卻水中的污垢表現(xiàn)形式33（3）水垢34（4）污泥34（5）污垢的危害34（6）污垢熱阻34（7）冷卻水中污垢的形成35（8）形成污垢的環(huán)境條件36（9）形成污垢的工藝條件36（10）形成污垢的熱力學分析37（11）形成污垢的動力學過程38（12）污垢的控制技術40（13）聚合物阻垢分散劑41（14）共聚物阻垢分散劑41（15）磺酸鹽共聚物43（16）分散磷酸鈣的聚合物分散劑43（17）樹枝狀聚合物442、綠色水處理劑的觀念的逐漸成熟45（1）循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢綠色化學處理是現(xiàn)代水處理技術的發(fā)展方向45（2）鉻酸鹽水處理配方、亞硝酸鹽緩蝕阻垢處理配方45（3）磷系緩蝕阻垢處理配方46（4）鎢酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽等配方46（5）膦系全有機堿性水處理緩蝕阻垢配方47（6）膦(磺)羧酸堿性全有機緩蝕阻垢處理配方47（7）低磷緩蝕阻垢處理配方48（8）綠色水處理化學品50（9）聚環(huán)氧琥珀酸50（10）聚天冬氨酸51（11）烷基環(huán)氧羧酸52（12）臭氧氧化技術在循環(huán)冷卻水處理中的應用53（13）微電解用于循環(huán)冷卻水53（14）微生物分散劑533、復合水處理劑的功效研究。544、水資源的新視野－深度凈化和適度降低COD555、水系統(tǒng)設計中的節(jié)水話題55第一部分水處理技術及節(jié)水工藝實踐科學發(fā)展觀，認識工業(yè)節(jié)水的內涵節(jié)水技術的研究包括城市生活給水給水、農業(yè)節(jié)水給水和工業(yè)節(jié)水給水。工業(yè)節(jié)水給水包含水的循環(huán)使用，水的回收利用和廢水的排放回用。工業(yè)節(jié)水給水是在水資源的支配下，在環(huán)境狀況的影響下，由循環(huán)使用，回收利用和廢水的排放回用所派生的相關給水。水的循環(huán)使用涵蓋大力發(fā)展循環(huán)用水系統(tǒng)、串聯(lián)用水系統(tǒng)和回用水系統(tǒng)。推進企業(yè)用水網絡集成技術的開發(fā)與應用，優(yōu)化企業(yè)用水網絡系統(tǒng)。鼓勵在新建、擴建和改建項目中采用水網絡集成技術。水的回收利用主要發(fā)展和推廣蒸汽冷凝水回收再利用技術。優(yōu)化企業(yè)蒸汽冷凝水回收網絡．發(fā)展閉式回收系統(tǒng)。推廣使用蒸汽冷凝水的回收設備和裝置，推廣漏汽率小、背壓度大的節(jié)水型巰水器。優(yōu)化蒸汽冷凝水除鐵、除油技術。廢水的排放回用就是要發(fā)展外排廢水回用和“零排放”技術。鼓勵和支持企業(yè)外排廢(污)水處理后回用，大力推廣外排廢(污)水處理后回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的技術。在缺水以及生態(tài)環(huán)境要求高的地區(qū)，鼓勵企業(yè)應用廢水“零排放”技術。水資源現(xiàn)狀降水總量為56876億立方米；地表水資源量23126億立方米；流入國際界河的水量為970億立方米，入海水量為12921億立方米。全國礦化度小于或等于2克/升的地下水資源量為7436億立方米全國總供水量5548億立方米，占當年水資源總量的23%。其中，地表水源供水量占81.2%，地下水源供水量占18.5%，其他水源供水量占0.3%長江，中國第一大河，世界第三大河。從格拉丹東雪山到入?？?，長江流經11個省市自治區(qū)，全長6300公里，流域面積180萬平方公里，占全國國土面積的20%。長江年徑流量為9600億立方米，占全國淡水資源的40%流域的水環(huán)境《長江保護與發(fā)展報告》的主編之一、長江水利委員會水資源保護局前局長翁立達教授表示，長江干流岸邊污染達600公里，長江生態(tài)系統(tǒng)也在不斷退化。沱沱河沿，“萬里長江第一鎮(zhèn)”在這里，“第一”還有很多：萬里長江第一橋、萬里長江第一小學……正當沱沱河沿接受并熟悉這些個“第一”的時候，一項新的第一卻被加冠她的身上——萬里長江第一污染源。沱沱河沿的一些店鋪門前已經積起了水，煙盒、破鞋、塑料袋，漂在水中，沉入爛泥；雁石坪的情況更糟糕，垃圾被居民，還有環(huán)衛(wèi)部門直接倒進了布曲河。沱沱河大橋西頭，一個大坑成了小鎮(zhèn)居民“約定俗成”的垃圾站。只要稍微一走近，就讓人不自覺地加快腳步，那個臭具有超凡的殺傷力。臭味很大部分來自，大坑邊一個沒有蓄糞池的旱廁。其實，在沱沱河沿，還有雁石坪，絕大多數旱廁沒有蓄糞池。“約定俗成”的垃圾站在沱沱河沿還有幾個。在一些地方，說居民直接把垃圾倒進沱沱河，一點都不為過。這些垃圾除了300多沱沱河沿居民的生活垃圾，還有一部分是過路的人和車帶來的。應該說，遍地垃圾不可怕，可怕的是遍地垃圾讓常住和路過的人們把制造垃圾當成了習以為常。江蘇省2006年全省廢水排放量51.56億噸，其中工業(yè)廢水排放量為28.72億噸，占廢水排放總量55.7%；生活廢水排放量為22.84億噸，占廢水排放總量44.3%。廢水中化學需氧量（COD）排放總量為93.03萬噸，其中工業(yè)廢水中COD排放量為29.18萬噸，占COD排放總量31.4%；生活污水中COD排放量為63.85萬噸，占COD排放總量68.6%。氨氮排放總量為8.31萬噸，其中工業(yè)廢水中氨氮排放量為2.28萬噸，占27.4%；生活污水中氨氮排放量為6.03萬噸，占72.6%。石油類排放總量為2073.28噸，揮發(fā)酚排放總量為77.08噸。太湖流域COD排放量控制在25.4萬噸，在2005年基礎上削減2.8萬噸，10個城鎮(zhèn)集中式飲用水源地水質基本達到Ⅲ類，中國節(jié)水技術政策大綱國家發(fā)展改革委科技部水利部、建設部、農業(yè)部發(fā)布《中國節(jié)水技術政策大綱》，關于工業(yè)節(jié)水的主要內容有：冷卻節(jié)水技術發(fā)展高效冷卻節(jié)水技術是工業(yè)節(jié)水的重點。發(fā)展高效換熱技術和設備。推廣物料換熱節(jié)水技術，優(yōu)化換熱流程和換熱器組合．發(fā)展新型高效換熱器。鼓勵發(fā)展高效環(huán)保節(jié)水型冷卻塔和其他冷卻構筑物。優(yōu)化循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，加快淘汰冷卻效率低、用水量大的冷卻池、噴水池等冷卻構筑物。推廣高效新型旁濾器，淘汰低效反沖洗水量大的旁濾設施。發(fā)展高效循環(huán)冷卻水處理技術。在敞開式循環(huán)間接冷卻水系統(tǒng)，推廣濃縮倍數大于4的水處理運行技術；逐步淘汰濃縮倍數小于3的水處理運行技術；限制使用高磷鋅水處理技術；開發(fā)應用環(huán)保型水處理藥劑和配方。發(fā)展空氣冷卻技術。在缺水以及氣候條件適宜的地區(qū)推廣空氣冷卻技術。鼓勵研究開發(fā)運行高效、經濟合理的空氣冷卻技術和設備。在加熱爐等高溫設備推廣應用汽化冷卻技術。應充分利用汽、水分離后的汽。熱力和工藝系統(tǒng)節(jié)水技術工業(yè)生產的熱力和工藝系統(tǒng)用水分為鍋爐給水、蒸汽、熱水、純水、軟化水、脫鹽水、去離子水等。其用水量居工業(yè)用水量的第二位，僅次于冷卻用水。節(jié)約熱力和工藝系統(tǒng)用水是工業(yè)節(jié)水的重要組成部分。推廣生產工藝(裝置內、裝置間、工序內、工序間)的熱聯(lián)合技術。推廣中壓產汽設備的給水使用除鹽水、低壓產汽設備的給水使用軟化水。推廣使用閉式循環(huán)水汽取樣裝置。研究開發(fā)能夠實現(xiàn)“零排放”的熱水鍋爐和蒸汽鍋爐水處理技術、鍋爐氣力排灰渣技術和“零排放”無堵塞濕法脫硫技術。發(fā)展干式蒸餾、干式汽提、無蒸汽除氧等少用或不用蒸汽的技術。優(yōu)化蒸汽自動調節(jié)系統(tǒng)。優(yōu)化鍋爐給水、工藝用水的制備工藝。鼓勵采用逆流再生、雙層床、清洗水回收等技術降低自用水量。研究開發(fā)鍋爐給水、工藝用水制備新技術、新設備，逐步推廣電去離子凈水技術。洗滌節(jié)水技術在工業(yè)生產過程中洗滌用水分為產品洗滌、裝備清洗和環(huán)境洗滌用水。推廣逆流漂洗、噴淋洗滌、汽水沖洗、氣霧噴洗、高壓水洗、振蕩水洗、高效轉盤等節(jié)水技術和設備。發(fā)展裝備節(jié)水清洗技術。推廣可再循環(huán)再利用的清洗劑或多步合一的清洗劑及清洗技術；推廣干冰清洗、微生物清洗、噴淋清洗、水汽脈沖清洗、不停車在線清洗等技術。發(fā)展環(huán)境節(jié)水洗滌技術。推廣使用再生水和具有光催化或空氣催化的自清潔涂膜技術。推廣可以減少用水的各類水洗助劑和相關化學品。開發(fā)各類高效環(huán)保型清洗劑、微生物清洗劑和高效水洗機。開發(fā)研究環(huán)保型溶劑、干洗機、離子體清洗等無水洗滌技術和設備。工業(yè)給水和廢水處理節(jié)水技術推廣使用新型濾料高精度過濾技術、汽水反沖洗技術等降低反洗用水量技術。推廣回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技術。鼓勵在廢水處理中應用臭氧、紫外線等無二次污染消毒技術。開發(fā)和推廣超臨界水處理、光化學處理、新型生物法、活性炭吸附法、膜法等技術在工業(yè)廢水處理中的應用。非常規(guī)水資源利用技術發(fā)展海水直接利用技術。在沿海地區(qū)工業(yè)企業(yè)大力推廣海水直流冷卻和海水循環(huán)冷卻技術。，積極發(fā)展海水和苦咸水淡化處理技術。實施以海水淡化為主，兼顧鹵水制鹽以及提取其他有用成分相結合的產業(yè)鏈技術，提高海水淡化綜合效益。通過擴大海水淡化裝置規(guī)模、實施能量回收等技術降低海水淡化成本。發(fā)展海水淡化設備的成套化、系列化、標準化制造技術。發(fā)展采煤、采油、采礦等礦井水的資源化利用技術。推廣礦井水作為礦區(qū)工業(yè)用水和生活用水、農田用水等替代水源應用技術。工業(yè)輸用水管網、設備防漏和快速堵漏修復技術降低輸水管網、用水管網、用水設備(器具)的漏損率，是工業(yè)節(jié)水的一個重要途徑。發(fā)展新型輸用水管材。限制并逐步淘汰傳統(tǒng)的鑄鐵管和鍍鋅管，加速發(fā)展機械強度高、剛性好、安裝方便的水管。發(fā)展不泄漏、便于操作和監(jiān)控、壽命長的閥門和管件。優(yōu)化工業(yè)供水壓力、液面、水量控制技術。發(fā)展便捷、實用的工業(yè)水管網和設備(器具)的檢漏設備、儀器和技術。研究開發(fā)管網和設備(器具)的快速堵漏修復技術。工業(yè)用水計量管理技術工業(yè)用水的計量、控制是用水統(tǒng)計、管理和節(jié)水技術進步的基礎工作。重點用水系統(tǒng)和設備應配置計量水表和控制儀表。完善和修訂有關的各類設計規(guī)范，明確水計量和監(jiān)控儀表的設計安裝及精度要求。重點用水系統(tǒng)和設備應逐步完善計算機和自動監(jiān)控系統(tǒng)。鼓勵和推廣企業(yè)建立用水和節(jié)水計算機管理系統(tǒng)和數據庫。鼓勵開發(fā)生產新型工業(yè)水量計量儀表、限量水表和限時控制、水壓控制、水位控制、水位傳感控制等控制儀表。重點節(jié)水工藝節(jié)水工藝是指通過改變生產原料、工藝和設備或用水方式，實現(xiàn)少用水或不用水。它是更高層次(節(jié)水、節(jié)能、提高產品質量等)的源頭節(jié)水技術。大力發(fā)展和推廣火力發(fā)電、鋼鐵、電石等工業(yè)干式除灰與干式輸灰(渣)、高濃度灰渣輸送、沖灰水回收利用等節(jié)水技術和設備以及冶煉廠干法收塵凈化技術。推廣燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、潔凈煤燃燒發(fā)電技術。研究開發(fā)使用天然氣等石化燃料發(fā)電等少用水的發(fā)電工藝和技術。推廣鋼鐵工業(yè)融熔還原等非高爐煉鐵工藝，開發(fā)薄帶連鑄工藝。推廣煉焦生產中的干熄焦或低水分熄焦工藝。鼓勵加氫精制工藝，淘汰油品精制中的酸堿洗滌工藝。發(fā)展合成氨生產節(jié)水工藝。采用低能耗的脫碳工藝替代水洗脫除二氧化碳、低熱耗苯菲爾工藝和MDEA脫碳工藝；推廣全低變工藝、NHD脫硫、脫碳的氣體凈化工藝；發(fā)展以天然氣為原料制氨；推廣醇烴化精制及低壓低能耗氨合成系統(tǒng)；以重油為原料生產合成氨。采用干法回收炭黑。發(fā)展尿素生產節(jié)水工藝。在新建裝置推廣采用cO2和NH3汽提工藝。推廣水溶液全循環(huán)尿素節(jié)能節(jié)水增產工藝。中、小型尿素裝置推廣尿素廢液深度水解解吸工藝。推廣甲醇生產低壓合成工藝。發(fā)展燒堿生產節(jié)水工藝。推廣離子膜法燒堿。采用三效逆流蒸發(fā)改造傳統(tǒng)的順流蒸發(fā)。推廣萬噸級三效逆流蒸發(fā)裝置和高效自然強制循環(huán)蒸發(fā)器。發(fā)展純堿生產節(jié)水工藝。氨堿法工廠推廣真空蒸餾、干法加灰技術。發(fā)展硫酸生產酸洗凈化節(jié)水工藝和新型換熱設備，逐步淘汰水洗凈化工藝和傳統(tǒng)的鑄鐵冷卻排管。發(fā)展紡織生產節(jié)水工藝。推廣使用高效節(jié)水型助荊；推廣使用生物酶處理技術、高效短流程前處理工藝、冷軋堆一步法前處理工藝、染色一浴法新工藝、低水位逆流漂洗工藝和高溫高壓小浴比液流染色工藝及設備；研究開發(fā)高溫高壓氣流染色、微懸浮體染整、低溫等離子體加工工藝及設備。鼓勵紡織印染加工企業(yè)采用天然彩棉等節(jié)水型生產原料，推廣天然彩棉新型制造技術。發(fā)展造紙工業(yè)化學制漿節(jié)水工藝。推廣纖維原料洗滌水循環(huán)使用工藝系統(tǒng)；推廣低卡伯值蒸煮、漂前氧脫木素處理、封閉式洗篩系統(tǒng)；發(fā)展無元素氯或全無氯漂白，研究開發(fā)適合草漿特點的低氯漂白和全無氯漂白，合理組織漂白洗漿濾液的逆流使用；推廣中濃技術和過程智能化控制技術；發(fā)展提高堿回收黑液多效蒸發(fā)站二次蒸汽冷凝水回用率的工藝。發(fā)展機械漿、二次纖維漿的制漿水循環(huán)使用工藝系統(tǒng)；推廣高效沉淀過濾設備白水回收技術。加強白水封閉循環(huán)工藝研究；開發(fā)白水回收和中段廢水二級生化處理后回用技術和裝備。發(fā)展食品與發(fā)酵工業(yè)節(jié)水工藝。根據不同產品和不同生產工藝。開發(fā)干法、半濕法和濕法制備淀粉取水閉環(huán)流程工藝。推廣脫胚玉米粉生產酒精、淀粉生產味精和檸檬酸等發(fā)酵產品的取水閉環(huán)流程工藝。推廣高濃糖化醪發(fā)酵(酒精、啤酒、味精、酵母、檸檬酸等)和高濃母液(味精等)提取工藝。推廣采用雙效以上蒸發(fā)器的濃縮工藝。淘汰淀粉質原料高溫蒸煮糊化、低濃度糖液發(fā)酵、低濃度母液提取等工藝。研究開發(fā)啤酒麥汁一段冷卻、酒精差壓蒸餾裝置等。發(fā)展油田節(jié)水工藝。推廣優(yōu)化注水技術，減少無效注水量。對特高含水期油田，采取細分層注水，細分層堵水、調剖等技術措施，控制注入水量。推廣先進適用的油田產出水處理回注工藝。對特低滲透油田的采出水，推廣精細處理工藝。注蒸汽開采的稠油油田，推廣稠油污水深度處理回用注汽鍋爐技術。研發(fā)三次采油采出水處理回用工藝技術。推廣油氣田施工和井下作業(yè)節(jié)水工藝。發(fā)展煤炭生產節(jié)水工藝。推廣煤炭采掘過程的有效保水措施，防止礦坑漏水或突水。開發(fā)和應用對圍巖破壞小、水流失少的先進采掘工藝和設備。開發(fā)和應用動篩跳汰機等節(jié)水選煤設備。開發(fā)和應用干法選煤工藝和設備。研究開發(fā)大型先進的脫水和煤泥水處理設備。推廣水泥窯外分解新型干法生產新工藝，逐步淘汰濕法生產工藝。中國節(jié)水技術的創(chuàng)新研究的進展歷程“八五”以前，我國工業(yè)節(jié)水技術以仿制為主；“八五”期間，側重水處理藥劑的創(chuàng)新開發(fā)，以期實現(xiàn)由仿制到自主創(chuàng)新的重大轉變；“九五”期間，側重藥劑產業(yè)化技術的開發(fā)，以期加快創(chuàng)新品種工業(yè)化及進入市場的步伐；“十五”期間。側重工業(yè)節(jié)水成套技術的集成開發(fā)及應用研究。以期為工業(yè)企業(yè)大幅度節(jié)水提供技術支撐?！笆濉逼陂g我國工業(yè)節(jié)水技術創(chuàng)新取得的主要進展“十五”期間，受國家科技部的委托，中化化工科學技術研究總院作為項目組織單位，組織天津化工研究設計院、杭州水處理技術開發(fā)中心、北京化工大學、南京工業(yè)大學等院所、高校及近30家企事業(yè)單位共同承擔了“十五”國家科技攻關計劃重點項目“工業(yè)節(jié)水及膜法海水淡化技術開發(fā)”的研究開發(fā)工作．解決了工業(yè)水處理領域的一些重大的關鍵性技術及集成技術。取得了明顯的節(jié)水成效。高濃縮倍率循環(huán)冷卻水節(jié)水成套技術天津化工研究設計院開發(fā)了適用于高濃縮倍率運行的水處理化學品及在線自動監(jiān)控技術．從而提高了水的重復利用率，減少了排荇水量。進一步節(jié)約了新鮮水量。采用該成套技術在天津石化公司乙烯廠建設了循環(huán)景11000t/h的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水示范裝景。實現(xiàn)了對冷卻水中阻垢分散劑劑量、pH、電導率、余氯等項目的在線自動監(jiān)控和遠程監(jiān)控。經過3年多穩(wěn)定運轉考核，碳鋼腐蝕率(不預膜)<0.03mm/a。污垢黏附速率<10mcm，污垢熱阻<1.22×10—4m2·K/Wr，濃縮倍率5～5.5，異養(yǎng)菌數<1×105/mL，總硬+總堿(以CaCO3計)達到1600mg/L，所有控制指標均優(yōu)于國內最嚴格的中國石化行業(yè)標準要求的指標。整體技術達國際先進水平。該成套技術已在天津石化乙烯廠、天津鋼管公司等30家企業(yè)的近5O套工業(yè)裝置上得到了應用，每年節(jié)約補充水3.0×107t以上，減少污水排放3.0×工業(yè)蒸汽鍋爐水節(jié)水成套技術北京化工大學首次開發(fā)了由蒸汽發(fā)生技術、汽水平衡技術、清洗強化技術、防腐阻垢技術等集成的工業(yè)蒸汽鍋爐節(jié)水成套技術。其特點是能夠代替離子交換樹脂。消除離子交換樹脂再生廢水、溶鹽廢水、反洗水、沖洗水排放。突破了把鍋爐運行和停用分開處理的傳統(tǒng)模式。實現(xiàn)鍋水運行期零排污、停用期間不排污。能有效防止鍋爐運行或停用期間的結垢、腐蝕，能最大限度回收凝結水。該技術實現(xiàn)了對鍋爐的全系統(tǒng)監(jiān)控。采用該成套技術在廊坊熱力中心建立了產汽量60t/h的示范工程。已穩(wěn)定運行3年多，使鍋爐噸蒸汽補水量由原來的1.4～1.8t下降到O.07t，噸蒸汽排污由1.2t下降到O.003t。并解決了腐蝕和結垢問題，凝結水系統(tǒng)存在的腐蝕問題已得到有效控制。該技術已在廊坊熱力中心、天津泰達熱電公司等1O多家企業(yè)的近300臺蒸汽鍋爐推廣．每年節(jié)水1.0×107t以上，減少污水排放1.0×107t以上。海水淡化關鍵設備低壓膜濾器和能量回收器杭州水處理技術開發(fā)研究中心開展了中空纖維膜紡絲配方的選擇與優(yōu)化、紡絲工藝條件的研究與優(yōu)化等研究工作。開發(fā)了具有自主知識產權的低壓膜濾器裝置。經現(xiàn)場考核，膜濾器操作壓力≤O.4MPa、海水回收率≥98％：開展了閥控余壓能量回收技術(尤其是正位移式)的研究，試制了處理量5O～65m3/h的能量回收器樣機。并配套用于天津1000t/d反滲透海水淡化示范裝置的試驗研究，試運行表明，能量回收器的能量回收率≥8O工業(yè)廢水回用技術的開發(fā)及應用研究（a）膜法鋼鐵冷軋乳化液廢水回用技術南京工業(yè)大學通過對鋼鐵冷軋乳化液廢水性質與陶瓷膜的結構參數和表面性質關系的研究。攻克了廢水處理用無機陶瓷膜材料及膜的清洗等關鍵技術，成功開發(fā)出處理含油廢水的成套陶瓷膜技術。利用該技術在寶鋼建立了年處理冷軋乳化液廢水6.0×l04t的示范裝置。經3年多的運行考核，膜滲透通量>120L/(m2·h)，油截留率>99.5％，滲透水中油的質量濃度<10mg/L。水回用率>9O％，各項指標均達到合同要求。其中膜滲透通景、油截留率、滲透水油含量等指標均優(yōu)于寶鋼進口有機膜的處理效果。該技術已被武漢鋼鐵公司、昆明鋼鐵公司、馬鞍山鋼鐵公司等1O多家企業(yè)采用，已實現(xiàn)年節(jié)水近1.0×106t。減少廢水排放1.0×106t。（b）膜法含鎳電鍍廢水回用技術杭州水處理技術開發(fā)研究中心運用納濾技術和反滲透技術集成的膜技術處理含鎳電鍍廢水，成功實現(xiàn)了回收硫酸鎳和回用廢水的“雙重”目標。采用該技術在長沙力元新材料公司建立了年處理鍍鎳廢水3.0×105t的示范裝置。3年多的運行結果表明，該裝置鎳離子的回收率≥95％，水回用率≥95％，漂洗水的TDS<10mg/L。各項指標均達到了合同要求。（c）電廠灰水回用技術南京工業(yè)大學通過對灰水比、攪拌速率及停留時間等對碳酸鈣的結晶速率的影響。確定了最佳管前沉淀工藝。開發(fā)了在高pH下仍具有優(yōu)良阻垢分散性能的高效阻垢劑。研究了回水的水質對煙氣的吸收效果，確定絮凝劑和特種沉淀劑的用量、含硫煙氣的洗滌等工藝條件。該技術在江西萍鄉(xiāng)礦業(yè)集團高坑電廠和淮北礦業(yè)集團宇能熱電有限責任公司分別建成了7.2×103t/d的電廠灰水回用裝置各1套。運行表明，廢水回用率均>9O％，噸水處理成本<1元。（d）黏膠纖維車間空氣冷卻廢水回用技術杭州水處理技術開發(fā)研究中心通過研究解決了大規(guī)模耐有機物污染、高脫鹽率、低電耗膜法處理回收黏膠廢水的工藝技術難題，開發(fā)了適用于膜法處理空氣冷卻廢水工藝的預處理和后處理技術、膜阻垢技術、膜清洗和性能恢復技術，研究、篩選了適用于處理高鹽度、高微生物廢水處理配套設備的材料。在新鄉(xiāng)化纖股份有限公司建成了日產純凈水1.2×104t的黏膠纖維車間空氣冷卻廢水回用工業(yè)化裝置。（e）制革廢水回用技術北京化工大學通過研究優(yōu)化了菌絲體表面分子印跡吸附劑的制各工藝。建成了年產1.0×103t分子印跡吸附劑的工業(yè)生產裝置。開發(fā)了膨脹床殼聚糖處理裝置與沉淀法、生物活性污泥曝氣法等組合工藝處理含鉻制革廢水的回用技術。在河北辛集制革工業(yè)區(qū)污水處理廠建立了500t/d的廢水回用中試裝置。中科院成都有機所．開發(fā)了清潔化脫毛浸灰、酶法皮纖維分散技術，使廢液中的S2—減少7O％；在四川省崇州市富邦皮革有限公司建成了3.0×103t/d的制革綜合污水回用示范工程，當地環(huán)保部門已跟蹤監(jiān)測1年多，水質指標符合回用水要求、運行穩(wěn)定可靠。（f）抗生素類制藥廢水回用技術北京化工大學首創(chuàng)了微反應器法來控制納米顆粒的生長，制備出對抗生素廢水光催化活性很高的改性納米二氧化硅，開發(fā)了以廉價的不銹鋼基體制備可達到鈦基效果的不溶性催化電極的制備方法．開發(fā)了介孔二氧化硅膜催化處理廢水技術。并開發(fā)出生化一光催化/電催化一介孔膜催化組合工藝處理含抗生素廢水的集成技術。并建立了200t/d的廢水回用中試裝置。（g）三次采油廢水回用技術山東大學研究合成了新型陽離子高分子廢水處理劑(淀粉一丙烯酰胺一二甲基二烯丙基氯化銨)，通過反相乳液聚合方法合成了兩性聚合物(DMPS—AM)，作為HPAM水溶液黏度的穩(wěn)定劑，利用荷相反電性的表面活性劑與聚合物相互作用的原理。使三次采油廢水經預處理后能直接用于油田聚合物驅油的溶液配制，而且通過添加兩性共聚物，穩(wěn)定了聚丙烯酰胺溶液的黏度。保證了驅油效果。建成了處理三次采油廢水回用規(guī)模300t/d中試裝置1套。（h）膜法稀土廢水回用中試技術杭州水處理技術開發(fā)研究中心。通過膜法銨鹽廢水預處理試驗研究，攻克了除油、防垢等預處理技術難題。開展了膜法銨鹽廢水脫鹽和濃縮試驗研究，確定了采用多級反滲透集成工藝的技術方案，篩選出特種不銹鋼材料并輔之以表面涂覆技術，解決了膜法銨鹽廢水處理系統(tǒng)設備的防腐問題。通過采用膜集成工藝和能量回收技術與裝置，解決了稀土工業(yè)處理高濃度銨鹽廢水能耗高的問題。（i）工業(yè)廢水回用作循環(huán)冷卻水補充水技術天津化工研究設計院開發(fā)了廢水經深度處理回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的技術。在確定廢水深度處理方案的基礎上，開發(fā)完成了新型的殺菌剝離劑、微生物分散劑以及配套的在線自動監(jiān)控系統(tǒng)，解決了水系統(tǒng)因COD、BOD、含鹽量高而引起的腐蝕、結垢和生物黏泥問題，保證了系統(tǒng)的正常運行。集水處理藥劑與水系統(tǒng)工況監(jiān)控裝置于一體，開發(fā)出工業(yè)廢水回用成套工程技術。工業(yè)水處理劑（a）聚環(huán)氧琥珀酸北京化工大學研究解決了聚環(huán)氧琥珀酸合成反應過程中催化劑、控制暴聚方法等關鍵技術問題。成功地開發(fā)了合成綠色藥劑聚環(huán)氧琥珀酸的三種催化劑、二條技術路線和定向引導工藝．建立了300t/a中試裝置，經多批次考核。產品相對分子質量400～5000，重金屬質量分數<0.01％。OECD301B試驗易降解，應用試驗阻垢率≥99％。（b）聚天冬氨酸北京化工大學開發(fā)了利用L一天冬氨酸為原料，在無溶劑條件下。固相合成聚天冬氨酸的新方法，與其他聚天冬氨酸制備方法相比，該工藝具有產品相對分子質量范圍寬，且相對分子質量可調的優(yōu)點。原料轉化率>99％，建立了300t/a中試線二條，中試產品相對分子質量為1000—5000，重金屬質量濃度為7mg/L，OECD301B試驗易降解。經磷酰化改性后，其產品應用于萬噸級工業(yè)循環(huán)冷卻水，取得了良好的應用效果，阻垢率>99％，緩蝕率>97％。（c）聚環(huán)氧磺羧酸天津化工研究設計院和南京工業(yè)大學等單位開展了綠色藥劑聚環(huán)氧磺羧酸的研究開發(fā)。天津化工研究設計院研究的合成新工藝具有如下特點：采用了加氮氣保護和加相轉移催化劑的方法，提高了含磺酸單體3一氯一2一羥基丙磺酸鈉制備單元的收率；保持反應體系溫度的恒定，同時選擇合適的pH。較好地控制了馬來酸酐單體催化環(huán)氧化反應速率。通過增加低溫冷卻系統(tǒng)，及時帶走環(huán)氧化產生的反應熱，避免了生產過程的“飛溫”現(xiàn)象；在堿性條件．Sr、Ba基的堿土金屬化合物作為開環(huán)聚合反應的催化劑，提高了產品的聚合度。（d）聚谷氨酸南京工業(yè)大學以生物合成的聚谷氨酸(PGA)為原料。生產環(huán)境友好水處理劑低相對分子質量聚谷氨酸(LMPGA)和高相對分子質量聚谷氨酸(HMP．GA)。聯(lián)合上游PGA生產工藝，改進了原料PGA的分離工藝。尤其優(yōu)化了其中的超濾工藝，得到適合LMPGA和HMPGA生產的PGA超濾液。節(jié)約了有機溶劑的用量，提高了PGA的收率。此外使用液體PGA作為原料，也優(yōu)化了后續(xù)LMPGA和HMPGA生產工藝；采用鹽酸并輔以少量乙酸降解PGA，在優(yōu)化條件下得到LMPGA，工藝容易控制，質量穩(wěn)定，有良好的阻碳酸鈣和磷酸鈣性能；在國內外首次采用聚乙二醇縮水甘油醚PEGB為交聯(lián)劑，部分控制交聯(lián)得到水溶性的HMPGA(相對分子質量達107)，解決了生產過程中的難點，獲得的HMPGA有良好的絮凝性。（e）丙烯酸一丙烯酰胺共聚物絮凝劑北京化工大學在原有反相懸浮聚合法研究的基礎上．開發(fā)了反相乳液法制備丙烯酸一丙烯酰胺共聚物絮凝劑的新工藝技術。建成了生產規(guī)模5oot/a的產業(yè)化裝置，試制產品具有相對分子質量高、溶解性好等優(yōu)點。（f）膜系統(tǒng)用清洗劑天津化工研究設計院研制了膜清洗劑M一1。其主要成分包括帶有支鏈的磺酸鹽和新型磺基琥珀酸酯二鈉鹽，這兩種成分可增加清洗劑的鈣皂分散力、乳化力及去污力，另外該清洗劑中還含有絡合劑、有機酸、溶劑、多聚磷酸鹽等成分。該產品突破了以往國內外選用十二烷基苯磺酸鈉作為清洗劑主要成分的模式，并建成了500t/a的中試裝置1套。（g）膜系統(tǒng)用殺菌劑天津化工研究設計院合成了具有新結構的同時兼具殺菌、清洗性能的殺菌劑TSM一2。它對異養(yǎng)菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌殺滅效果特別顯著，并且用量少，效率高，不易產生抗藥性，對環(huán)境影響極小。易生物降解，與膜材料有較好的相容性。已建成500t/a的中試生產裝置1套。專業(yè)節(jié)水的主要途徑推廣工業(yè)節(jié)水成套技術工業(yè)節(jié)水成套技術的內容之一實施高濃度倍數運行水處理技術和工業(yè)廢水回用技術，集中力量突破了水資源的開源、節(jié)流技術關鍵，開發(fā)了水處理用化學品及其應用技術。同時針對工業(yè)循環(huán)冷卻水的主要技術特點以及在濃縮倍數提高過程中，水中有害離子帶來的嚴重結垢、腐蝕、菌藻滋生等問題，在試驗研究的基礎上，篩選并完成高鈣、高堿、高含鹽量水質的水處理技術方案。應用高濃度倍數運行的水處理化學品及自動監(jiān)控技術，將目前普遍冷卻水循環(huán)運行濃縮倍數2-3倍提高到3-5倍，從而實現(xiàn)了在提高水的重復利用率和減少排污量的前提下的水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。還對污水處理廠及工廠廢水處理裝置排出的二級廢水，經過深度處理后回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水中。其主要技術指標：冷卻水循環(huán)運行濃度倍率達到3-5倍以上；銅合金和不銹鋼腐蝕率≤0.005mm/a；污垢熱阻＜3.2X10－4m2·K/W；異氧菌數＜1X105個/ml；碳鋼腐蝕率≤工業(yè)冷卻水處理智能化在線(遠程)監(jiān)控技術，實現(xiàn)了信號的遠程傳輸相關技術，其中包括可在線監(jiān)控的示蹤型阻垢分散劑、烷基環(huán)氧羧酸緩蝕阻垢劑、高效殺菌劑和聚丙醚二胺四甲叉膦酸,對處于臨界飽和狀態(tài)的CaCO3、Ca3(PO4)2、CaSO4的沉積有良好抑制功能,且抗干擾能力強、穩(wěn)定性好、抗水解和氧化能力強。成果獲國家發(fā)明專利。

監(jiān)控系統(tǒng)：（a）濃縮倍率在線監(jiān)控系統(tǒng)通過在線的電導測試系統(tǒng)，及時測定補充水及循環(huán)水中的電導率并通過自控裝置，及時調整排污量，達到控制濃縮倍率的目的，使整個循環(huán)水系統(tǒng)保持在一個穩(wěn)定的濃縮倍率下運行。（b）水處理藥劑在線監(jiān)控及智能化控制系統(tǒng)水處理藥劑在線監(jiān)控系統(tǒng)可自動測定示蹤型水處理藥劑的濃度，并根據不同濃縮倍數下設定的藥劑濃度，自動控制加藥量，確保水中藥劑的有效濃度。實現(xiàn)了日常加藥的自動管理。（c）余氯監(jiān)控系統(tǒng)為控制水中的菌藻及生物黏泥，防止腐蝕發(fā)生，系統(tǒng)可根據余氯在線測定及時調整控制殺菌劑的投人量，以保證系統(tǒng)的正常運行。（d）pH在線監(jiān)控系統(tǒng)通過在線的pH檢測系統(tǒng)，及時測定循環(huán)水中的pH，實現(xiàn)異常情況的及時報警處理。（e）計算機遠程控制平臺建立系統(tǒng)各項參數的遠程控制平臺，對有關控制參數及時收集、歸納、遠程傳輸、綜合分析，確定最終處理方案，同時將調整后的設定參數迅速反饋到系統(tǒng)的控制裝置上，以保證系統(tǒng)的正常運行。同時，該系統(tǒng)還具有事件讀出、儲存功能，可獲得和儲存循環(huán)水系統(tǒng)各控制參數，如儲存1d至1個月中水系統(tǒng)高、低分辨率的信號。為了可靠地運行，系統(tǒng)設置了不同功能的報警系統(tǒng)，如流量開關報警、溫度控制報警、電導率監(jiān)控報警、余氯監(jiān)控報警等。案例1：節(jié)水技術應用天津石化公司乙烯廠第一循環(huán)水場循環(huán)水量為11000m3/h（a）補充水水質：（略）（b）動態(tài)實驗結果：好（略）（c）監(jiān)測結果：好（略）節(jié)水效果和經濟效益工業(yè)節(jié)水成套新技術的工業(yè)應用不僅取得了良好的技術效果，而且?guī)砹孙@著的節(jié)水效果和經濟效益。乙烯一循以前在低濃縮倍數下運行，平均每月需補充新鮮水約18萬t，循環(huán)水排污約9萬t，采用高濃縮倍數運行后，平均每月需補充新鮮水13萬t，循環(huán)水排污4萬t，從2002年11月末至2003年8月末，共節(jié)約新鮮水近45萬t，減少排污水近45萬t，補充水價格按4.8元/t，排污水處理按0.5元/t計算，9個月時間內共節(jié)約新鮮水費216萬元，減少排污水費22.5萬元，綜合經濟效益達238.5萬元。案例2：石油化工企業(yè)的節(jié)水應用工藝過程的用水與節(jié)水工藝過程用水主要包括生產成品或半成品進行高溫加熱時所消耗的直冷水、主要動力蒸汽的耗水、電脫鹽用水、產品水洗水、配制化學藥劑用水、工藝注水、清洗槽車用水、機泵直流冷卻水等。為了降低過程新鮮水的消耗，一方面需要改革生產工藝，如增大油品加氫處理力度；采用管殼式表面冷卻器代替大氣冷凝器，以：空泵代替蒸汽噴射泵，消除大氣冷凝器排水；用干氣、瓦斯或其它氣體代替蒸汽或采用重沸器代替直接蒸汽汽提；用空氣冷卻取代水冷卻等壓縮用水量；取締機泵等的直流冷卻用水。另一方面必須注重工藝用水的管理和優(yōu)化使用。開展中水回用技術工藝用水必須打破所有用水都得用新鮮水的傳統(tǒng)觀念，要將某一工序的排水水質與另一工序的用水水質要求結合起來，經過選擇和比較，用經過簡單凈化或不加處理就可以提供給另一工序的水，建立若干循環(huán)回用的系統(tǒng)，適當并逐步擴大采用中水代替新鮮水作工藝用水的規(guī)模。如含硫汽提凈化水回用作電脫鹽注水、焦化裝置補充水和富氣洗滌水、氣體回收原料氣水洗水、含硫污水原料水罐水封水等；加氫型脫硫凈化水回用于加氫精制和加氫裂化裝置，作反應器后空冷器前的注水；用催化裂化裝置的汽提蒸汽凝結水吸收富氣；將堿洗汽油廢堿液經脫臭處理后回用于柴油堿洗；冷焦水、切焦水處理后閉路循環(huán)使用等；某些含有發(fā)生蒸汽和電站的煉油廠，可采用循環(huán)系統(tǒng)和鍋爐排污等較潔凈的廢水作鍋爐的沖灰水等，降低工藝新鮮水的消耗。強化管理、減少或杜絕非裝置用水消耗煉油廠工藝新鮮水有很大一部分消耗在非工業(yè)生產裝置上，如裝置清洗、機泵和地面沖洗用水等；特別是某些部門由于用水管理不善，長流水現(xiàn)象時有發(fā)生；沒有或形同虛設的水計量設施造成新鮮水大量浪費，從而增大了工藝用水量。對此必須完善計量，實施用水嚴格管理，如規(guī)定不得采用新鮮水清洗機泵和地面等，減少或杜絕非裝置用水。鍋爐軟化水和脫鹽水在煉油廠消耗的新鮮水中，制備軟化水和脫鹽水占有的比例最大，主要用于鍋爐自產蒸汽和發(fā)電，這與國外普遍采取外購蒸汽相比大大增加了新鮮水的消耗。由于長期以來的松散管理和節(jié)水意識的淡薄，使得制水效率低、鍋爐排污和沖灰用水量高，特別是蒸汽凝結水回收率低，造成新鮮水和能源的大量浪費，因此節(jié)水空間很大。（a）提高制水的回收率煉油廠的鍋爐主要包括余熱鍋爐、中溫中壓級和高溫高壓級鍋爐3類，對應的給水處理分別采用傳統(tǒng)的軟化、一級離子交換復床、二級離子交換(復床+混床)除鹽工藝。制水過程中新鮮水的消耗除用作發(fā)生蒸汽外，由于給水水質不高導致大量的鍋爐排污也占有較高的比例，應該適當提高給水水平，如用二級化學除鹽水作中、低壓產汽設備的給水，大幅度降低鍋爐排污率；同時由于鍋爐排污水的含鹽量在150mg/L以下，經換熱后，可利用余壓回至循環(huán)水場作為循環(huán)水的補充水。近年來，隨著地表水減少和污染的加重，地表源水正逐漸被硬度和含鹽量較大的地下水取代，使得制水過程酸堿消耗增加、運行費用增大，因此煉油廠普遍開始采用較為經濟的一級反滲透與二級混床組合工藝，但在降低酸堿耗量的同時，卻增大了新鮮水耗量(水回收率75％左右)。為了解決這個問題，可以在工藝中增加對反滲透濃縮水軟化循環(huán)處理，提高水回收率至85％以上。（b）充分利用煉油廠余熱發(fā)生蒸汽煉油廠在油品二次加工過程中會產生大量的高溫余熱，充分利用它們發(fā)生蒸汽，會節(jié)約大量的能源和鍋爐蒸汽的發(fā)生量，如用年千萬噸級的催化裂化、加氫裂化、制氫以及硫磺回收裝置產生的高溫余熱，理論上可發(fā)生1000t/h以上的高、中壓蒸汽，能基本滿足整個煉油廠的需要。而對于低溫余熱，煉油廠應優(yōu)化熱平衡，普遍采用裝置內、裝置間的熱聯(lián)合和換熱系統(tǒng)的優(yōu)化設計，提高余熱的綜合利用率，將剩余的160℃的物流發(fā)生0.3～1.0MPa低壓蒸汽，160—90℃（c）提高蒸汽凝結水的回收率煉油廠蒸汽主要供動力設備和工藝使用，工藝用汽除汽提、抽真空、原料霧化、制氫反應和加熱爐噴嘴燃油霧化外，其余的70％以上主要作為間接加熱，因此具有很大的回用潛力。但長期以來由于采用落后的蒸汽系統(tǒng)疏水器，沒有或不完善的凝結水回收管網，因換熱設備的滲漏和腐蝕導致凝結水含油和鐵，沒有實用的監(jiān)測手段和先進的凈化處理技術設備，使凝結水回收率一直處于10％以下(發(fā)達國家的凝結水回收率為70％左右)。為了縮小與發(fā)達國家的差距，煉油廠首先需要加大系統(tǒng)管網的建設和完善，選用先進的節(jié)能疏水閥，實施凝結水的在線檢測，采用焦炭吸收、活性炭吸附、阻截等除油和離子交換、電磁過濾器除鐵等技術作為凝結水處理的補充手段，再以高水高用的原則加以回用，提高蒸汽凝結水的回收率。對于確實存在回用困難的煉油廠，也應采用高水低用的原則送至循環(huán)水場，作循環(huán)水的補充水，絕不能當作廢水排人污水處理場。循環(huán)冷卻系統(tǒng)的節(jié)水煉油廠循環(huán)冷卻系統(tǒng)的新鮮水消耗量占企業(yè)新鮮水用量的35％左右，與發(fā)達國家的差距主要體現(xiàn)在系統(tǒng)運行中濃縮倍數偏低、新鮮水補充量和排污量過大。需要急待解決的問題是：提高濃縮倍數和開展污水回用技術。（a）提高濃縮倍數目前我國煉油廠的平均濃縮倍數只有2.2，與發(fā)達國家(平均濃縮倍數為3.5以上)相比，用水消耗增加了30％以上，因此應設法對目前循環(huán)冷卻系統(tǒng)濃縮倍數偏低的原因進行分析，盡快采取措施提高系統(tǒng)的濃縮倍數。（b）優(yōu)化系統(tǒng)設計，降低循環(huán)水系統(tǒng)容積在我國煉油廠中，70％以上的循環(huán)冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)容量(V)與循環(huán)水量(R)的比值超過了0.5，由于系統(tǒng)循環(huán)量裕度過高，冷卻塔水負荷達不到設計水量，致使塔布水不均勻，水、氣在填料中不能充分接觸，冷卻效果下降，循環(huán)水與空氣熱交換焓差推動力變小，冷卻回水溫度和冷卻塔進出水溫差達不到設計要求，最終導致系統(tǒng)蒸發(fā)量降低，濃縮倍數偏低。對此，新設計中必須轉變保守的觀念，嚴格按照V/R=1/3～1/5的比值設計，如果必須考慮循環(huán)量裕度，也應采取相應措施，在冷卻塔之間的連通處安放閥門，根據生產負荷調節(jié)循環(huán)量。對于容積大的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，需要采取措施彌補，如提高冷卻塔的能力和效率，減少冷卻塔數量；降低水池深度；冷卻塔間增加可調節(jié)性等。（c）強化管理、規(guī)范操作目前循環(huán)水系統(tǒng)存在的主要問題是：裝置隨意排水、補水造成排污失控；設備老化及操作不當造成冷換設備泄漏，循環(huán)水質惡化；一些生產裝置還存在直流水；工藝操作不按設計水溫調節(jié)水冷器的水流量；冷卻塔布水不均、填料損壞等造成冷卻效率下降。為維持循環(huán)系統(tǒng)的運行，企業(yè)被迫采用較低的濃縮倍數。對此，必須強化管理、規(guī)范操作，規(guī)定循環(huán)水不得作沖洗地面、噴淋、消防等用水；對壓縮機、機泵冷卻水采用壓力回收或加泵回收；消除直流水；對水箱冷卻器等用水采用密閉管道或設泵提升，送回循環(huán)水場；防止水及地下水通過排水井滲入循環(huán)系統(tǒng)，以及因排水管道和井的泄漏造成排污量的增加；杜絕新鮮水與循環(huán)水管道串接；對因少量或距離遠而直接排掉的循環(huán)水進行回收或改用其它供水；對冷換設備采用固定年限更換，提高水冷器制造和檢修質量，解決漏油問題；對重點冷卻器制定監(jiān)控分析項目，及時發(fā)現(xiàn)泄漏點并加以處理，避免對整個系統(tǒng)造成影響；采用先進的冷卻器疏水器，降低排水量；加強循環(huán)系統(tǒng)的設施改造，杜絕跑冒滴漏等。（d）改善旁濾處理設施，壓縮排污量目前的循環(huán)冷卻系統(tǒng)主要采用混凝沉淀的旁濾工藝，由于技術水平或操作等原因使旁濾池反沖洗的用水量很大，即使系統(tǒng)不排污，濃縮倍數也較低。為了提高系統(tǒng)的濃縮倍數，建議對旁濾設施進行改造，采用效率高、反沖洗水量低的過濾設施。同時可根據循環(huán)水水質和處理要求，對旁濾出水作適當軟化、脫鹽、脫COD和微生物等處理，通過改善循環(huán)水水質，減少排污量和補充水量。（e）提高系統(tǒng)補充水水質受所處地理位置的限制，一些企業(yè)的源水較差，如齊魯、錦州、滄州等石化企業(yè)，源水屬高硬度、高堿度結垢型水，系統(tǒng)濃縮倍數的提高受到垢的制約，盡管已開發(fā)出多種高效阻垢劑，但阻垢僅能抑制難溶性鹽的動力學反應速率，延長誘導期，當鈣離子超過極限值后，會生成藥劑一鈣凝膠沉淀，使藥劑失效，因此提高系統(tǒng)濃縮倍數的根本方法是采用石灰蘇打或離子交換軟化、電滲析和反滲透等技術降低補充水的硬度；茂名、湛江等地區(qū)的源水則為超低堿度、超低硬度的強腐蝕性水，除考慮采用適宜的緩蝕劑外，需要對源水進行預處理，降低水的腐蝕性。（f）開展凈化污水深度或適度處理回用作循環(huán)系統(tǒng)補充水技術隨著系統(tǒng)濃縮倍數提高到一定數值后，系統(tǒng)因排污量減少所帶來的補充水量的降低已經很小，補充水主要消耗在系統(tǒng)的蒸發(fā)和風吹損失的補充上，為減少新鮮水的消耗，需要尋求其它水源代替，其中凈化污水處理回用是一項最為重要的措施。通過煉油廠凈化污水與可回用作補充水水質要求的比較表明，使凈化污水得到普遍回用必須對污水中的懸浮物、COD和氨氮作深度或適度處理，并消除異味。深度降低污水中的懸浮物污水中的懸浮物主要由泥沙、塵土、腐植質、纖維素以及菌、藻等微生物組成，含量一般為100～200mg/L。這些雜質與水形成膠狀態(tài)的膠體溶液，通常不能利用重力沉降的方法去除。針對具體水質，在充分考慮處理效率、投資和運行費用、過濾速度、占地面積，以及過濾反洗的用水量等因素后，從目前較成熟的混凝澄清、砂濾、介質過濾、微孔過濾、袋式過濾、纖維過濾中選用適宜技術和設備，將污水中的懸浮物脫除到10mg/L以下。深度或適度降低污水中的COD凈化污水中的COD主要是一些呈難生物降解性的高分子有機物，平均濃度在100mg/L左右。由于BOD一般在10mg/L以下，不能直接采用生物降解的方法深度處理，通?？刹捎茫?1)化學氧化一生物接觸氧化組合技術，即向污水中投加一定濃度的氧化劑(如氯氣、臭氧等)，使高分子難生物降解的有機物氧化為可生化性的低分子物，再通過生物接觸氧化降解COD。然而應用中必須注意：為保證足夠的氧化效果，要保持相當濃度的氧化劑量，這可能造成處理水中某些成分的增加，使水增加腐蝕性或增大基建投資和運行費用。(2)活性炭和生物炭法。活性炭來源廣泛、價格低廉、對各種有機污染物通常能達到50％左右的去除率；生物炭則是將生物菌負載在活性炭上，利用生物和吸附的雙重作用，提高污水中COD的脫除率。但在處理過程中吸附、脫附速度較慢，對低濃度有機物脫除率低，易出現(xiàn)粉化、裝填松動產生溝槽和沉降問題，特別是難以再生，多采用一次性使用，或將廢炭運回制備廠家處理，導致運行費用較高。(3)活性炭纖維吸附法。活性炭纖維與活性炭吸附性能相似，但由于它具有單一態(tài)的微孔結構、巨大的比表面積和多種官能團，使吸附能在高效、高容量、高速度下進行。案例3：電廠循環(huán)水概況蘭州第二熱電廠，銅管材質為H68A黃銅管，并已有部分換成HAl77—2鋁黃銅管。循環(huán)水量為15420m3/h，冷卻水進出口水溫差為11水質：（略）對水質實行指數判斷，結果（略）藥劑原使用LY一808A阻垢緩蝕劑，在濃縮倍數為2.0下運行，經大修檢查中確認：凝汽器狀況良好，銅管內無垢附著、無污泥、未見腐蝕跡象。后改用LY一808B新型阻垢緩蝕劑，具有含磷低、抗氧化性強、分散性明顯、對銅材腐蝕性小的特點。試驗過程掛片、腐蝕監(jiān)測儀運行573h后，取出試驗管樣，進行清潔處理并稱重，計算腐蝕速率(運行期間氯根濃縮倍率在2.03～2.93范圍，堿度濃縮倍率在1.90～282范圍)。銅管腐蝕速率均大于國家標準0.005mm/a。從外觀看銅管表面有不均勻的黑色，監(jiān)測儀安裝后的2天內就出現(xiàn)此狀。以后濃縮倍率越高銅管表面越黃亮，越接近銅管本色。在氯根濃縮倍率大于3.濃縮倍率有一段時間達到4.3，堿度濃縮倍率達到3.0，小修時檢查凝汽器管內情況仍然良好，和原來使用LY一808A阻垢緩蝕劑時抽出的銅管管樣進行對比，腐蝕明顯減輕，保護膜基本完好。最佳運行條件確定節(jié)水效果單臺機組隨循環(huán)冷卻水濃縮倍率的逐漸上升，補給水量從9334t/d下降到8000t/d，日平均節(jié)水約l300t。按蘭州二熱現(xiàn)在的實際執(zhí)行水價(1.05元/t)計算，以每年最長運行時間365天考慮，每臺機每年可節(jié)約水費50萬元，2臺機可以節(jié)約100萬元。高濃縮倍數的新概念濃縮倍數和節(jié)水水的濃縮主要在冷卻塔還完成的，它發(fā)送在空氣難題的傳熱和傳質過程中。BB0FM134DEDDAA2R敞開式循環(huán)冷卻水流程簡圖系統(tǒng)的全部水容量為V(m3)，冷卻水的總流量為R(m3/h)，冷卻水流經換熱設備后經冷卻塔噴淋冷卻后回集水池循環(huán)使用。在冷卻塔頂部經過風機抽風，帶走蒸發(fā)水損失量E(m3/h)和一部分夾帶出的稱為風吹損失量D(m3/h)的微小水珠，風吹損失量D與冷卻塔內空氣流量、水氣比和塔的性能如收水器的效率等因素有關，一般為循環(huán)水量R的0.01％~0.05％。這部分水不但損耗了冷卻水水量，增加了藥劑的消耗，也造成了環(huán)境的不舒適。空氣從冷卻塔底部的百葉窗進入填料，百葉窗兼有導風和擋水作用，因此在百葉窗空隙有水的飛濺損失。在水泵、閥門等處有泄漏水損失量F(m3/h)和系統(tǒng)排污水量Bo(m3/h)。系統(tǒng)的用水需要由經過預處理的水源水提供，很顯然補充水量M(m3/h)由下式給出：M＝E＋D＋Bo＋F當把風吹損失水D、泄漏損失水F、排污水Bo和飛濺損失水等合并起來，看成是系統(tǒng)的總排污水量B(m3/h)，那么式(45)可簡化成：M＝E＋B該式表示了冷卻水系統(tǒng)的總水量的平衡。當系統(tǒng)實際上對循環(huán)冷卻水有二次提升甚至有三次提升時，由一些非正常因素造成水量不平衡，如鋼鐵廠、化肥廠、空分廠等由于水泵間性能的差異，用戶用水量的變化，工程設備的分期投產等因素經常出現(xiàn)水流不穩(wěn)定、水量不平衡，引起水泵損壞，工藝設備冷卻水的水壓、水量波動，給生產帶來混亂。通常通過調節(jié)水泵運行狀態(tài)，選用調速水泵，并實現(xiàn)水位、水壓、水量連鎖，采用流量調節(jié)閥或旁通閥等來避免這些現(xiàn)象的產生。所以循環(huán)冷卻水的水量平衡有理論數據上的平衡和實際操作上的平衡。從冷卻塔頂部逸出的蒸汽E是純水，而把水中的溶解物質和懸浮物顆粒都留在了水中，補充水中含有的溶解物質，隨著冷卻水的運行，水質在不斷濃縮過程中。從系統(tǒng)各個部位排出的水的水質有一些差別，如經過換熱器后，結垢使得水中的堿度和硬度有所降低，經過冷卻塔噴淋后，水中堿度組成變化了，溶解氧濃度增加了。但對于每一個循環(huán)來說其變化是很微小的，在計算時視其濃度相等，以CR表示水中總溶解鹽的含量，以CM表示補充水中總溶解鹽的含量，則可定義冷卻水的濃縮倍率N：N＝CR/CM在實際操作過程中，對循環(huán)水進行濃縮倍率計算時，由于測定水中全部溶解的鹽很麻煩，因此常選擇一些只跟水體的濃縮同步增加，而不受其他因素，如腐蝕、藥劑降解、受熱、結垢、隨藥劑組分進入水體等干擾和影響的組分代表水中溶解鹽濃度來進行計算，通常選用較多的有Cl－、Na＋、K＋、SiO2和電導率或總溶解固體等。濃縮倍率是一個相對量的概念，不能用濃縮倍率的高低來簡單評定藥劑的性能，但能反映冷卻水系統(tǒng)運行的管理水平，如一個地方地表水的含鹽量很低，運行濃縮五倍以后還比另一個地方的補充水的含鹽量低。冷卻水運行穩(wěn)定后，在一個確定的濃縮倍率時，進入水體鹽的量為M·CM，應該等于排出系統(tǒng)外鹽的量B·CR，由此得到：M·CM＝B·CR所以，濃縮倍數N＝CR/CM＝M/B由此得到：M＝N·E/N－1和B＝E/N－1很顯然，一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水量和冷卻水溫差設計確定后，控制運行的濃縮倍率就是控制了系統(tǒng)的補充水量、排污水量，也就實現(xiàn)了系統(tǒng)的水量基本平衡。以一個循環(huán)水量為10000m3/h系統(tǒng)為例，氣溫為28℃，進出口冷卻水溫差保持可以充分認識到：(a)N＝1是指直流水狀態(tài)，這時補充水量等于排污水量。(b)冷卻水循環(huán)運行的節(jié)水效應是十分明顯的，當N＝2時，補充水量不是循環(huán)水量的一半，而只有系統(tǒng)蒸發(fā)水量的2倍，循環(huán)水量的約1.7％。(c)冷卻水循環(huán)運行的環(huán)保效應也是十分明顯的，當N＝2時，向環(huán)境的排污水量約是循環(huán)水量的0.85％。(d)隨著濃縮倍率的增大，系統(tǒng)的補充水量和排污水量都下降，但水中溶解鹽類等雜質成倍增加，水質條件惡化了。當N＞10倍以后，M≈E，說明水的補充主要用于蒸發(fā)損失。當冷卻塔的風吹損失和系統(tǒng)泄漏損失有一個定量排污值時，系統(tǒng)運行的濃縮倍率是一個有限值。(e)設計上補充水量和排污水量受運行的濃縮倍率控制，在操作上只要改變排污水量和補充水量就可以改變系統(tǒng)運行的濃縮倍率。當系統(tǒng)剛開車時，為了盡快達到設定的運行濃縮倍率值，可以關閉排污閥；而當濃縮倍率過高時，可以加大排污水量同時加大補充水量，實現(xiàn)濃縮倍率的短時間恢復。當系統(tǒng)設定了操作運行工藝參數后，從一個平衡狀態(tài)轉變到另一個平衡狀態(tài)需要足夠的運行時間，是系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下的變化，是安全平穩(wěn)的操作。現(xiàn)以水中一個只依濃縮倍率變化而變化的穩(wěn)定存在的離子為例，說明離子的濃縮過程方程式：設定系統(tǒng)在水位恒定時的保有水量V(m3)，補充水的含鹽濃度和組成不變，那么水中某一組分的瞬時變化量為VdCi，它等于補充水給這一組分的瞬時增加量MCMdt和排污水對這一組分的瞬時減少量BCidt之和：：VdCi＝MCMdt＋BCidt設初始狀態(tài)t0時該組分的濃度為C0，則到t時該組分的濃度可對上式進行變量分離后積分得：MCM/B是i組分按濃縮倍率要求設定的運行濃度，當系統(tǒng)保有水量V(m3)很大時，達到設定值需要運行很長的時間，只有采用開啟或關閉排污、補充水閥門的變量操作，才能快速實現(xiàn)。MCM/B＞C0,是冷卻水的濃縮過程，假設某冷卻水系統(tǒng)M＝45m3/h，B＝15m3/h，V＝2000m3，CM組分i隨時間的濃縮過程曲線如圖所示。濃度C（mg/L）水中組分濃縮過程曲線濃度C（mg/L）水中組分濃縮過程曲線01002003000100200300400500600700800運行時間（hr）水中組分稀釋過程曲線水中組分稀釋過程曲線2003004005000100200300400500600700800運行時間（hr）濃度C（mg/L）冷卻塔中的傳熱過程：熱的循環(huán)水和冷的空氣的直接接觸傳熱。冷卻塔的傳質過程：水的汽化：在傳質過程同時發(fā)生傳熱；水對空氣的洗滌：增加水中的氣體、懸浮物、溶解物空氣對水的沖擊：水中物質平衡的不斷變化。水資源的廣泛性和相應的凈水技術為了提高循環(huán)冷卻水運行的濃縮倍數，首先要保障補充水的質量。在實施國家節(jié)水大綱的過程中，各企業(yè)遲早都要遇到水資源的廣泛性和多樣性，受污染的地表水、高礦化度的地下水、生活污水、工業(yè)廢水、海水都有可能作為循環(huán)冷卻水的補充水。水的凈化技術主要有混凝、澄清、過濾、軟化、除鹽、分離、吸附、氧化、除磷和脫氮等工藝或工藝的組合。混凝技術是向水體中頭合適的混凝劑降低水中的懸浮物和膠體。水中的顆粒在重力的作用下沉降的過程稱澄清，通過這一基本原理改變水中的顆粒大小和設計專門的設備或構筑物可加速水的澄清速度。過濾技術是利用一些多孔介質，即濾料從水中分離不溶解固體的過程。這些過濾介質可以允許水通過而對固體顆粒起到篩分、截留的作用。使水通過過濾介質常需要有一定的壓力，這種壓力可以分別由重度、真空或流體壓力來提供，使用壓力的大小則取決于過濾的面積、過濾的時間和反沖洗的流量等因素。根據上述原理，作為完成過濾技術的設備——過濾器可分為恒壓過濾和恒速過濾兩種。過濾介質又稱濾料，可以有很多種類型，如砂粒、布、無煙煤、金屬絲網、多孔板、微孔塑料、微孔陶瓷，但作為好的濾料應符合一些基本要求：①有足夠的機械強度；②有良好的化學穩(wěn)定性；③外形接近球形，表面粗糙，吸附表面大；④可就地取材，價格低廉；⑤無毒性，對人體和環(huán)境不會造成不良影響等。高效纖維過濾器是一種結構新穎的過濾器，采用纖維柬為濾科垂直懸掛在多孔板上組成濾料層；在纖維濾料內設置加壓室，通過加壓室充永和排水來調節(jié)濾層纖維密度；加壓室充永后過濾器運行，預過濾水從設備下部進入，清水從設備上部引出；加壓室排水后對過濾器清洗。通過控制加壓室充水量，可調節(jié)濾料的堆積密度，并根據出水水質要求，可方便地實現(xiàn)過濾器的運行和清洗。其下部設有空氣分配系統(tǒng)和上下配水擋板，加壓室充水為自動控制，設備整體可實現(xiàn)自動控制。高效纖維過濾器以纖維絲束為濾料，若干纖維束以一定的密度排布于過濾器中，構成一松散并易于清洗的濾層，當加壓室充人一定體積的水使纖維處于一定的壓實狀態(tài)，待過濾的水在壓力作用下沿纖維束伸展的方向流過。即得到過濾。清洗時。排出加壓室內的水，纖維束被放松。用水沿纖維束伸展方向沖出截留物，即使之得到清洗再生。過濾精度：高效纖維過濾器濾料比表面積大，吸附能力強；出水側濾層存在壓實區(qū)，保證了足夠大的濾料密度，可以起到水質保護作用；清洗時可使纖維全部處于松散狀態(tài)，能得到很徹底的清洗。這些條件使高效纖維過濾器具有很高的過濾精度，源水經過濾后透明度非常好，濁度近于零。軟化技術是通過一定的工藝把水中的硬度去除。水軟化可采用化學沉淀法、石灰蘇打法、鈉離子交換法等。除鹽技術是將水中的鹽分去除的工藝，常使用離子交換法、膜過濾法和蒸餾法等。分離是使用電荷、壓力等理化手段將水中的容質分離出來，常用的電場分離、磁場分離、電滲析、膜過濾等。吸附是將某些物質添加到水中以后，吸附水體中的色度、膠體、特性離子、固體顆粒，然后從水中去除。當水中的COD值較高時，一般不宜作冷卻水的補充水需要通過生物氧化、高級氧化、活性碳吸附等工藝對水進行深度處理。氣水共存管的腐蝕和不銹鋼在水中的腐蝕冷卻水在高濃縮倍數條件下，對金屬的腐蝕會加劇。1）氣水共存管共存管的腐蝕案例一根大口徑的水管拆分成多跟相對小口徑水管時，由于設計和施工時的不匹配，造成其中有的管段中形成氣水共存現(xiàn)象。水的溫度較高。水中的溶解氧能得到有效的補充。碳鋼管會在短時間內腐蝕破壞。涉及到：金屬在水中腐蝕的基本原理；金屬的宏觀腐蝕；金屬的氣相腐蝕。2）金屬在含氯離子水中的腐蝕案例（a）基礎水質：（略）（b）20#碳鋼的腐蝕速度，旋轉掛片，50℃20#碳鋼的腐蝕速度隨氯離子濃度的增加而加快。（c）不銹鋼在基礎水中的極化曲線（略）（d）不銹鋼在一定氯離子濃度下極化曲線（略）（e）不銹鋼在基礎中加入氯離子后的Eb和Ep值（略）（f）18—8不銹鋼在600mg/LC1－溶液中、316L不銹鋼在1400mg/LC1－溶液中加入50mg/L十二烷基苯磺酸鈉前后的循環(huán)陽極極化曲線：（略）（g）涉及金屬的鈍化、點腐蝕的形成、氯離子的破壞作用。腐蝕評定和測量方法金屬材料的表面觀測。溶液與介質的表觀變化觀察：顏色、沉淀物等。低倍放大觀察：凡是產物的數量、分布、黏附、不均勻程度等。金相顯微觀察：確定晶間腐蝕和選擇性腐蝕，測量點腐蝕的程度。連續(xù)拍照和攝影：可在一定程度上跟蹤腐蝕過程。失重測量：可根據金屬試樣的重量變化來確定均勻腐蝕速度。增重測量：不分離腐蝕產物，有條件時可原位測量，特別適用于高溫氧化和氣相腐蝕。氫氣的收集：針對酸腐蝕。氧消耗的測定：只考慮均勻腐蝕，不能確定腐蝕的類型和腐蝕產物的分布情況，當腐蝕產物較復雜時，很難計算腐蝕速度。測定第一腐蝕點出現(xiàn)的時間：只能用于實驗室測定腐蝕點數目：在實驗室里一種腐蝕程度的比較。測量厚度的變化：只適用于均勻腐蝕?？稍诰€。測量點腐蝕數目和蝕孔的深度：判定局部腐蝕的危害程度。測量往復歪曲次數和歪曲角：用于實驗室的晶間腐蝕的研究。金屬試樣電阻的變化：一般只適用于均勻腐蝕，可在實驗室或現(xiàn)場測量。介質組成：當確定副食反應時，可間接描述腐蝕速度，腐蝕產物對產品質量的影響。測定金屬試樣的力學性能的變化：間接評價腐蝕的影響程度和設備的使用壽命。熱效應測定：只適用于強烈的腐蝕過程。測定金屬表面對光反射能力的變化：氣相腐蝕測定腐蝕斷裂的時間：可用于工程設計。電化學測定：線性極化、極化曲線、電位時間曲線、電化學保護參數、交流阻抗、循環(huán)伏安、電化學噪聲、微區(qū)測量等。腐蝕產物組成分析。金屬表面膜組成分析。斷口分析。電化學與力學性能組合分析試樣的現(xiàn)場掛片模擬試驗。實物試驗。節(jié)水過程的管理技術這里只介紹循環(huán)冷卻水管理技術循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管理技術涉及系統(tǒng)流程設計管理、配方設計、配套設備設計管理、開車準備管理、加藥管理、運行檢測與調整管理、檢修保養(yǎng)管理和新技術應用管理等。系統(tǒng)流程設計管理技術循環(huán)冷卻水的系統(tǒng)流程設計首先是水量的大小，從設計規(guī)范的原則，系統(tǒng)的保有水量是循環(huán)水量的1/3到1/5之間，但各個冷卻水系統(tǒng)對水量的要求是不一樣的。水量的最低要求是在冷卻水不能返回系統(tǒng)時，設備停車冷卻或其他水源接通補充所需要的最少時間。高溫的鋼鐵行業(yè)需要很大設計余量的系統(tǒng)保有水量，而低溫的一般行業(yè)保有水量可低于1/5的循環(huán)水量。對于水質溫度變化來說，在滿足設備運行安全的情況下，系統(tǒng)的保有水量越少越好。保有水量低的優(yōu)點是水處理藥劑能得到充分的利用，系統(tǒng)水質更新容易，清洗和預膜的藥劑消耗較少；缺點是系統(tǒng)水質濃縮速度快，對缺水事故的緩沖能力弱。循環(huán)冷卻水出水溫度的下限是大氣環(huán)境的濕球溫度。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與環(huán)境的協(xié)調是十分重要的。系統(tǒng)的流速對水處理的效果影響極大。系統(tǒng)補水和排水的能力會給水處理的效果帶來很大的影響。系統(tǒng)的旁濾設計很重要，但旁濾量要合適。開車準備管理技術只有循環(huán)冷卻水運行穩(wěn)定以后，才能進行生產裝置的熱負荷運行。因此需要進行單臺設備的調試合格，針對工藝條件的水處理配方能安全可靠地達到設定的緩蝕、阻垢和殺菌的預期目標，過水金屬表面已經處于清潔狀態(tài)，檢測和監(jiān)控的儀器設施能提供穩(wěn)定可靠的信息，崗位人員經過嚴格的培訓，質量合格的水處理藥劑已經落實在指定的位置。總之開車準備管理是生產調度的重要內容。開車的準備有兩種不同的類型：一類是新裝置的開車，另一類是系統(tǒng)年度檢修以后的開車。根據不同的類型選擇專門的管理體系。對于新的系統(tǒng)首先要進行水量、水位和流動狀態(tài)平衡的調節(jié)。對于老的系統(tǒng)要保證水的回路暢通。清洗管理技術清洗是開車準備的重要內容之一。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的清洗主要是清除與冷卻水接觸的管道及換熱設備過水表面的油脂、污垢、泥沙、腐蝕產物、微生物群落和碎屑雜物。所有的用水系統(tǒng)都要進行清洗，即使是使用最好的水處理藥劑的系統(tǒng)，在長期運行的過程中，也會逐漸少量地積累污垢沉積物和腐蝕產物，也必須進行定期的清理，才能保證在運轉周期內的安全生產，降低操作費用，減少年度檢修時間，節(jié)約能耗和延長設備使用壽命。清洗的目的是造就一個潔凈的金屬表面，清洗的實際結果是能讓水處理藥劑順利地達到所有的過水金屬表面。清洗的原理、技術和方法見有關章節(jié)。預膜管理技術預膜操作是傳統(tǒng)的水處理管理技術內容之一。在一定的溫度下，把金屬浸在含有預膜藥劑的水溶液中，金屬的表面上同時發(fā)生兩類反應，一類是金屬的電化學腐蝕過程，另一類是水處理藥劑在金屬表面的成膜過程。這兩個過程是相互排斥的，腐蝕反應先發(fā)生并形成腐蝕產物覆蓋在金屬表面上以后，水處理藥劑一般就失去它應有的作用；反過來水處理藥劑能在第一時間內在金屬表面形成保護膜以后，金屬的腐蝕反應也就得到有效的抑制。根據反應過程的動力學，反應的速度與反應物的濃度成正比，從這個意義上說提高預膜劑的濃度對成膜是有利的。預膜效果的好壞取決于預膜藥劑的選擇和預膜操作的過程控制。預膜處理所使用藥劑的整體叫預膜劑。有的預膜劑是專用的，它不但濃度高，而且預膜結束以后要把預膜液全部排放；有的預膜劑的成分和配比與日常所使用的藥劑是一樣的，只是預膜操作時投加較高的濃度，一般是日常操作時的4～10倍，這種預膜液可以排放也可以不排放?，F(xiàn)在不預膜的水處理劑配方和工藝已經得到成功的應用。預膜處理時，水處理藥劑在金屬表面的成膜速度和表面膜的質量與藥劑組分、配比有關，也與預膜操作時的條件有關。預膜處理時系統(tǒng)要有好的流動狀態(tài)。一旦預膜藥劑加入到系統(tǒng)中以后，循環(huán)水泵一定要連續(xù)運轉，尤其是磷系預膜劑不能在靜止情況下存放很多時間。凡是系統(tǒng)中的用水設備一律要進行預膜操作，而且金屬表面的水要一直處于流動狀態(tài)，使金屬表面層水溶液不斷得到補充和更新。現(xiàn)代水處理的預膜藥劑中提倡加入分散劑或某些表面活性劑。它能起到兩種作用：一是藥劑的輸送作用，特別有利于在水溶液中穩(wěn)定和輸送金屬離子或含金屬元素的離子團，如鋅離子的穩(wěn)定和輸送，鎢酸鹽和鉬酸鹽的穩(wěn)定和分散等；二是有著預膜過程的清洗輔助功能，在預膜過程中，金屬表面可能殘剩著金屬氧化物，水中的固體顆粒和膠體狀物質也有可能在預膜過程中向金屬表面沉積，藥劑的水解產物與水中某種成分的反應也有可能成為新的沉積物，只有對這些表面臟物及時地清理和高度地分散才能有效地保證預膜過程的順利實現(xiàn)。較高溫度或熱負荷下的預膜過程中出現(xiàn)的點蝕等局部腐蝕，就是預膜劑分散能力不足造成的。預膜的效果一般通過掛片的觀測、儀器的監(jiān)測和水質的分析相結合來加以評定。在預膜處理的過程中，在水池或旁路中設立掛片進行觀測和分析。配方設計管理循環(huán)冷卻水的處理首先要設計一個理想的水處理藥劑配方。配方設計要遵循的主要原則是水質條件、運行工況和技術經濟的綜合比較。循環(huán)水中一個成功的水處理配方應具有緩蝕、阻垢分散和殺菌滅藻等整體功能。因此配方中一定有多種藥劑組成，甚至同一種功能有時也會選擇兩種以上的藥劑復合使用，以利用其各自的優(yōu)點，克服各自的局限性，挖掘藥劑間的相互協(xié)同效應。典型的系列配方有鉻系、磷系、硅系、鉬系、鎢系和全有機系、低磷低鋅和無磷配方等。配方設計時要考慮到工藝介質的泄漏對水處理藥劑的影響。工藝介質的泄漏一般有兩種形式，一是換熱設備腐蝕穿孔泄漏，二是氣相物料向大氣泄漏后由冷卻塔進入循環(huán)水系統(tǒng)。配方設計時要充分考慮到藥劑之間的配伍性。配伍性是復配系列藥劑生產的關鍵技術。配伍性也體現(xiàn)在氧化性藥劑對其他藥劑使用壽命的影響，尤其是氧化性殺菌劑對有機物和聚合物的降解和水解都起強烈的促進作用，使P—C、P—O、C—C、Si—O等鍵的斷裂等。有些特殊工藝的冷卻水，在配方設計時要充分考慮到生產的實際狀況，例如高壁溫、高熱流密度、停留時間長和氣體的產生等情況。加藥管理加藥管理首先要對設計的配方的功能進行驗證，實驗室篩選的配方在實際的考核過程中存在著一定的偏差，要在實施的過程中不斷進行修改和完善；其次要對選用的藥劑進行質量的檢測和評價。同一種藥劑由不同廠家生產和不同批次生產存在很大的差異。藥劑的投加要有一個完備的使用工藝，一個設計優(yōu)秀的水處理配方，不一定能得到良好的使用效果。藥劑的投加要與清洗、預膜、旁濾等工藝配套，要有適合的加藥方式和周期，