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探究工业循环冷却水处理技术的应用及优化措施

2020-03-11 276 上传者：管理员

摘要：现如今，随着我国市场经济的发展，工业企业也随之迈上了新的台阶。但是，工业企业在实际的生产过程中还是会对水资源造成一定的污染和浪费。鉴于此，文章针对工业循环水的概述、工业循环冷却水的处理技术进行了研究和分析，并提出了相关的优化措施，旨在为我国工业企业的发展带来借鉴和参考。

关键词：
优化分析
处理技术
工业循环冷却水
节约成本
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工业循环水指的是工业企业在日常生产活动中形成的循环冷却水。我国工业企业的循环水量占整个工业用水量的90%以上，因此，加强对工业循环冷却水处理技术的研究，对于实现企业资源的科学利用、节约企业生产成本、促进企业长久发展等都有着不可忽视的现实意义。

1、工业循环水的概述

工业循环水对工业企业的日常生产和经营活动都起着至关重要的作用，实现循环水的科学处理，在很大程度上有利于工业企业的正常经营，其具体特征和作用如下。

1.1 工业循环水的特征

工业循环水指的是其在工业生产过程中的多次循环使用。循环水最主要的特征就是可以冷却生产设备。具体表现为:工业企业在生产过程中，循环水可以对水中含有的不稳定的胶体、溶解的气体和化学离子及相关的沉淀物进行科学处理，避免企业生产设备出现水垢和腐蚀的现象，进而保证设备正常工作，提高企业整体的运作效率^[1]。

1.2 工业循环水的作用

1) 通过工业循环水的科学处理，在很大程度上有利于企业节约工业用水量，并保证企业的经营效率。我国是一个人口大国，水资源严重短缺，而我国每年的城市用水量占我国总用水量的80%以上，其中，城市的工业用水量又占到了城市用水量的80%，由此可知，实现工业循环水的合理利用，对于实现我国水资源合理利用具有重要的意义。

2) 合理处理工业循环水，有利于保证企业的设备处于工作的最佳温度。在工业企业日常生产活动中，水中存在着很多不稳定的物质，这些物质在一定程度上会影响设备的正常工作，造成企业资源的浪费，无形中增加了企业的生产成本，降低了企业的经济效益。而通过科学地处理工业循环水，不仅可以使得企业的生产设备处于最佳的运行温度，还可以减少水中的不稳定物质，并降低设备工作时所消耗的能量，节约企业资源，提高企业的经济效益。

2、工业循环冷却水处理技术

2.1 工业循环水阻垢处理技术

工业企业在生产过程中，设备的碳钢金属管道形成水垢的原因是：水是一种相对复杂的混合物，其中存在着很多溶水程度较低的盐类化合物。其一旦处于高温条件下就会进行分解，形成完全不能溶于水的金属化合物，也就是水垢。在整个水垢形成的过程中，水中硅、锰、硫、磷等金属离子的浓度和金属结晶核形成的数量，对水垢的形成都起着决定性作用。其中，不管是哪个环节出现了问题，设备都不会出现水垢。

因此，我国工业企业基于设备水垢的形成原理，在进行阻垢处理工作中，主要是通过干预设备碳钢金属管道的水垢形成过程，阻止其形成水垢。目前，最常见的阻垢处理技术就是水垢剂阻垢技术，其工作原理是：增加工业循环水中的硅、锰、硫、磷等金属离子的数量，进而阻止水垢的形成。同时，通过投入水垢剂，工业循环水中的钙离子和镁离子就会进行相关的化学反应，从而形成较为稳定的化合物，对设备水垢的形成造成阻碍。

2.2 工业循环水缓蚀处理技术

在工业循环水中投入缓蚀剂，利用其无毒、无污染的特性，排出工业循环水中的溶解氧，避免循环水中出现氧化反应，对工业设备造成腐蚀。目前，我国工业企业在日常的工作过程中，最常用的缓蚀剂就是钥酸盐和锌盐。其中，钥酸盐在实际使用中的优势主要是对于钢铜等金属材质的机器设备的防锈效果较好，可以有效降低设备的腐蚀速度。

但是，钥酸盐这种缓蚀剂也存在着一定的劣势，其在使用过程中，要想达到预期的防锈效果，需要投入的量较大，由于购买成本较高，因此，防锈成本相对较高。锌盐与钥酸盐相比较，其购买成本较低，但是，锌盐的劣势是具有一定的毒性，在使用过程中需要工作人员小心处理，以防出现安全事故^[2]。

3、工业循环水处理技术的优化措施

近年来，我国工业企业在工业循环水处理技术的优化处理上主要有两种方法，即化学方法和物理方法。其中，较为传统的方式是化学处理方法，其处理优势是操作简单，劣势是化学处理方法需要接触相关的化学药剂，而化学药剂本身又具有很强的毒性和腐蚀性。因此，由于化学处理方法的弊端，我国工业企业逐渐开始采用物理处理方法。

3.1 物理处理方法中的膜处理法

物理处理方法中膜处理法的工作原理是利用一层较薄的膜对工业在生产过程中的循环水进行处理，处理方法主要有反渗处理法和纳滤处理法。其中，反渗处理法的处理原理是通过给工业循环水制造一定的压力，在压力影响下使得循环水中的物质开始自动分离，然后工作人员再在循环水物质分离的过程中完成标准水的提取工作。反渗处理法的优势是可以深层次地净化工业循环水；纳滤处理法与反渗处理法相比较，其最大的优势是具有很强的渗透率，且科技含量较高。这两种方式都属于物理处理法，在处理过程中不会产生毒性，但处理效果和化学处理法相比较差。

3.2 物理处理方法中的阴极保护

物理处理方法中的阴极保护的工作原理是利用直流电流，使得循环水中带有离子的介质环绕在保护金属的周围，进而保证金属不被腐蚀。现阶段，我国工业企业常用的阴极保护法主要包含外加电流的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法。其中，外加电流的阴极保护法的工作原理是利用外加电流来保护阴极，而牺牲阳极的阴极保护法的工作原理则是利用阴极和阳极的耦合来保护阴极。因此，我国工业企业要加大对工业循环水的研究，结合企业的实际情况合理选择这两种方案，最大限度地保证处理效率。

4、结语

我国工业企业应该加大对工业循环冷却水处理技术的研究力度，通过膜处理法和阴极保护等物理处理技术优化循环水的处理技术，促进企业的长久发展。

参考文献:

[1]马双忱,马岚,刘畅,等.电厂循环冷却水处理技术研究与应用进展[J].化学工业与工程,2019,36(1):38-47.

[2]王圣之.工业循环冷却水处理技术优化探讨[J].化工管理,2018(15):55.

代鹏飞.工业循环冷却水处理技术优化分析[J].河南建材,2019,(6):68-69.