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工业循环水节水新思路

摘要：就不同源水水质浓缩倍数提高至 5-6 运行的可行性及影响浓缩

倍数达到 5-6 的主要因素进行了分析，对不同零排污的含义进行了阐

述，提出了循环水节水新思路。

关键词：零排污 浓缩倍数 节水

随着经济的发展，工业用水量日益增大，而冷却用水占工业总用

水量的 70％左右，循环冷却水节水大有潜力可挖。提高浓缩倍数运行

是目前公认的有效节水方法，但随着浓缩倍数的提高，循环水系统结

垢和腐蚀因子也随着成倍上升，更多的是依赖水稳剂开发上。笔者从

循环水不同含义上的"零排污"来谈谈循环水节水方法。

1. 零排污的含义

①提高浓缩倍数 5-6 运行，循环水系统可近似达到不排污，称为

零排污方案Ⅰ。

②即使浓缩倍数达到 5-6 也存在少量排污，将循环冷却水排污水

经过处理作为冷却水的补充水回用至循环水系统中， 即循环水零排放，

1

称为零排污方案Ⅱ。

③就整个工厂而言，将工业废水经过生化处理后，再经过深度处

理，回用至循环水系统中，是最佳经济运行方法，使工厂实现真正意

义上的零排污，称为零排污方案Ⅲ。

2. 零排污方案Ⅰ

2.1 浓缩倍数

浓缩倍数 K 值的大小决定节水的水平和水的重复利用率的高低，

它可用公式表示[1]： ¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(1)

式（1）中 k:浓缩倍数；M：补水量 m3/h E：蒸发水量 m3/h；D：

风吹损失 m3/h；F：漏损 m3/h；若将风吹损失 D 和漏损 F 都包含在排

污水 B 内，则式（1）变为式（2） 。

¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼(2)

图 1：M/E 和 K 之间的关系

若 E 保持不变，排污量越小，则补水量越小，得到浓缩倍数越大。

2

一般情况下，当 K＞1，随着 K 值的增大，从图 1 可以看出，M/E 下降

程度较快，排污量迅速下降；当浓缩倍数大于 5-6 以后， M/E 下降程

度缓慢，节水程度最小。继续提高浓缩倍数，就目前处理水平而言，

增加了对水处理剂、杀菌剂、系统的设施及管理等要求。因此目前公

认浓缩倍数最佳经济运行值控制在 5-6，但浓缩倍数提高至 5-6，还要

受补充水的水质情况、水的温升、当地气象条件、循环水系统 V/R 以

及旁滤池滤料等各个方面的条件限制。

2.1.1 水质条件

目前习惯根据水质的硬度和碱度将补充水划分为三个等级，即高

硬高碱、中等硬度和碱度、低硬低碱三种水质。对于高硬高碱而言，

补充水中钙硬加总碱之和超过 250mg/l,若将浓缩倍数提高至 5-6，则

循环水中钙硬加总碱之和超过 1250-1500mg/l,而目前水处理剂处理

钙硬加总碱之和在 350-900 mg/l 的水质效果最好[2]，因此对于钙硬

加总碱之和超过 1500mg/l 的循环水而言单靠全有机配方来处理， 对 相

会增加处理费用及管理的难度，必须结合其它的途径来解决。李本高

等人对齐鲁石化公司、洛阳石化炼油厂高硬高碱循环水处理采取三种

方法进行研究[3]：①用离子交换树脂处理原水，将原水中的硬度和碱

度分别降至 50mg/l 后补入循环水中，循环水钙硬加总碱之和在

350-900 mg/l 运行，浓缩倍数可以控制在 5.5-6 之间，水稳剂采用全

有机复合药剂。②采取加酸工艺处理，使循环水中 PH 值控制在 7.5-8

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