工業(yè)循環(huán)水零排放技術(shù)

     

循環(huán)水零排放技術(shù)是優(yōu)化了傳統(tǒng)水處理工藝與現(xiàn)有水處理技術(shù)弊病的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成，顛覆了傳統(tǒng)多種藥劑不能高倍率運(yùn)行的工況，運(yùn)用綠色環(huán)保技術(shù)控制了微生物的生長(zhǎng)，杜絕了黏泥的產(chǎn)生，循環(huán)水零排放系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行得到了雙重保護(hù)。同時(shí)杜絕了化學(xué)產(chǎn)品的二次污染，徹底解決了循環(huán)水基本零排放的難題。使大化的節(jié)水減排變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)了一種綠色化學(xué)品加水質(zhì)凈化器而不排污的結(jié)果。真真正正做到了循環(huán)水基本零排放

一、循環(huán)水零排放技術(shù)

（發(fā)明號(hào)：  201410386644.9。   201610778029.0）

1.1  LJ-120水穩(wěn)劑工作目的

          LJ-120水質(zhì)穩(wěn)定劑主要是指用于工業(yè)循環(huán)水處理的無(wú)磷助劑，目的是對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)基本不排污工況下的結(jié)垢及腐蝕干擾與控制，提高運(yùn)行效果，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。同時(shí)為企業(yè)的生產(chǎn)起到節(jié)水、節(jié)能、降耗、抑制廢水排放的目的。（水質(zhì)穩(wěn)定劑號(hào)201310148545.2）

1.2  LJ--120水穩(wěn)劑抑垢作用

我公司自行研發(fā)的LJ-120高效節(jié)水環(huán)保水質(zhì)穩(wěn)定劑不同于傳統(tǒng)的有機(jī)、無(wú)機(jī)磷復(fù)配產(chǎn)品，它是含有多種新型的螯合基團(tuán)，它們能夠和水中的鈣離子和鎂離子絡(luò)合，形成具有立體結(jié)構(gòu)的多元環(huán)狀大分子存在水中。從而增大了鈣、鎂離子在水中的溶解度,因而可以防止這些離子在設(shè)備表面生成垢鹽。

1.3  LJ-120水穩(wěn)劑防垢作用

          在水中加入藥劑之后，雖然增大了鈣鎂離子在水中的溶解度，但并不能完全阻止碳酸鈣和碳酸鎂從水中析出。隨著濃縮倍數(shù)的增大，水中的鈣鎂離子的濃度越來(lái)越大，超過(guò)一定的平衡濃度之后，碳酸鈣和碳酸鎂就會(huì)析出來(lái)。LJ-120水質(zhì)穩(wěn)定阻垢緩蝕劑類(lèi)似于我們常用的液體洗滌劑的結(jié)構(gòu)，在水中形成膠束狀的物質(zhì)，能吸附已結(jié)晶出的碳酸鈣和其它垢微粒。所吸附的微粒帶有相同的電荷，由于靜電斥力的作用，阻礙了微晶體相互結(jié)合生成大的晶體沉積在器壁上，使之分散在流動(dòng)的水中。流入循環(huán)水池后，這些絮凝物會(huì)慢慢凝聚自然沉降到水池底部，隨排污排出系統(tǒng)之外。

1.4  LJ-120水質(zhì)穩(wěn)劑阻垢作用

         垢鹽是一種晶體，成垢的陽(yáng)離子和陰離子分別有規(guī)則地排列在各自的晶格位置上，在無(wú)外力阻礙下，晶體慢慢長(zhǎng)大。上面說(shuō)過(guò)，水穩(wěn)劑能和微晶界面上的陽(yáng)離子發(fā)生絡(luò)合作用，生成的絡(luò)合物占據(jù)了晶體正常生長(zhǎng)的晶格位置，使晶格發(fā)生了畸變，形成了外形不規(guī)則的小晶體而懸浮水中，無(wú)法在器壁上長(zhǎng)大生成硬垢。通過(guò)循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行，熱阻垢率牢牢控制在GB50050-2017標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

1.5  LJ-120水穩(wěn)劑的緩蝕機(jī)理

          藥劑中的緩蝕組份種類(lèi)繁多，其中一類(lèi)是具有極性的有機(jī)化合物，含有N`、S、O等官能團(tuán)，其親水基團(tuán)能定向的吸附在金屬表面上，而疏水基團(tuán)阻止水和氧向金屬表面擴(kuò)散，從而形成一層均勻的吸附薄膜，

起到緩蝕作用；另一類(lèi)多是無(wú)機(jī)化合物，易于與水中的離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬表面形成一層難溶的沉淀物或絡(luò)合物，因而起到抑制腐蝕的作用；第三類(lèi)是自身具有氧化性或以水中的溶解氧作為氧化劑使金屬表面生成鈍化膜，減緩金屬的腐蝕。我們的藥劑中含有前兩種成分，可以使這層膜增厚增強(qiáng)，不易被破壞，有效的對(duì)金屬起到了保護(hù)作用，也就是說(shuō)起到了緩蝕作用。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行循環(huán)水系統(tǒng)中各種金屬材質(zhì)的腐蝕速率牢牢控制在GB-50050-2017標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

經(jīng)過(guò)以上水穩(wěn)劑的叁叁機(jī)理使循環(huán)水系統(tǒng)可以大大提高運(yùn)行倍率，但是循環(huán)水中的離子隨著時(shí)間的推移會(huì)逐步聚集。為了達(dá)到水中的鹽分平衡運(yùn)行，用以下技術(shù)徹底解決。

二、LJX水質(zhì)凈化器

2.1水質(zhì)凈化器機(jī)理

水質(zhì)凈化器是利用電磁化學(xué)原理技術(shù)通過(guò)惰性電極在電廠作用下，通過(guò)陰、陽(yáng)極的氧化、還原反應(yīng)，使陽(yáng)極產(chǎn)生OH、H2O2、O3、HClO等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，發(fā)揮防腐除銹、殺菌滅藻的作用，陰極發(fā)生還原作用。

2.2除垢及殺菌機(jī)理

水中Ca2+、Mg2+以Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2的形態(tài)存在，在電場(chǎng)作用下， Ca2+、Mg2+等正離子會(huì)在陰極板上析出，生成CaCO3、 MgCO3等固體，此固體通過(guò)人工或自動(dòng)控制從水體中分離。循環(huán)水硬度的下降，起到防結(jié)垢的作用。

           Cl-在極板處會(huì)生成Cl2、HOCl、OCl-，既可減少水中的氯離子，又能發(fā)揮殺菌滅藻的作用。

2.3高頻電磁震蕩作用

          （1）通過(guò)脈沖震蕩及方行波更好的打散水分子團(tuán)，增強(qiáng)水的活性從而增強(qiáng)水對(duì)鈣鎂離子的溶解性，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)阻垢能力。

          （2）通過(guò)快速的脈沖頻率轉(zhuǎn)換可以延長(zhǎng)電化學(xué)陽(yáng)極的鈍化周期，增強(qiáng)陽(yáng)極的使用壽命。

          （3）高頻震蕩波會(huì)破壞細(xì)菌及微生物的新陳代謝功能，抑制細(xì)菌等生物粘泥的增長(zhǎng)。

2.4運(yùn)行效果

         水質(zhì)凈化器電極材料不同于傳統(tǒng)惰性電極材料，電化學(xué)裝置采用貴金屬摻雜的石墨材料作為電極，顯著提高電化學(xué)反應(yīng)活性，提高水中Cl-轉(zhuǎn)化率，不僅提高殺菌滅藻效果，更有利于降低循環(huán)水Cl-濃度，解決了高濃縮倍率下Cl-濃度過(guò)高引起的腐蝕。

           通過(guò)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行，使系統(tǒng)中的微生物牢牢控制在在GB-50050-2017標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

2.5技術(shù)優(yōu)勢(shì)

          2.5.1、環(huán)保無(wú)二次污染；

          2.5.2、將成垢離子以固態(tài)形式取出，從根本上消除離子濃度對(duì)循環(huán)冷卻水的影響；

2.5.3、能逐漸清除管道系統(tǒng)內(nèi)的老垢；

2.5.4、殺菌滅藻效果優(yōu)異；

2.5.5、較大的提高了濃縮倍數(shù)，省水；

2.5.6、獨(dú)立旁流，安裝及運(yùn)行不影響冷卻系統(tǒng)運(yùn)行。

2.5.7、操作簡(jiǎn)單，專(zhuān)業(yè)性要求低、易于人員安排。

三、基本零排放工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明

           在循環(huán)水入口或出水口管線處找合適位置接旁路管線引流5%的流量進(jìn)入水質(zhì)凈化器，單臺(tái)水質(zhì)凈化器能力處理為(1000立方/h-5000立方/h)，故此系統(tǒng)設(shè)計(jì)水質(zhì)凈化器臺(tái)數(shù)依據(jù)循環(huán)水水量而定。

四、旁濾系統(tǒng)

循環(huán)水系統(tǒng)90%以上的冷卻方式為敞開(kāi)式冷卻塔降溫，在系統(tǒng)運(yùn)行中空氣中的微生物、膠體、灰塵、SS、懸浮物、微生物殘核、有型顆粒等有害物質(zhì)在系統(tǒng)中不斷積累，對(duì)循化水系統(tǒng)的運(yùn)行有一定的影響，為了消除其影響，通過(guò)物理方式把有害物質(zhì)徹底分理出水體----旁濾。通過(guò)旁濾系統(tǒng)的運(yùn)行使水中的濁度小于GB50050-2017標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)以上三個(gè)單元的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)了一種綠色化學(xué)品+水質(zhì)凈化器+過(guò)濾器而不排污的結(jié)果。真真正正做到了循環(huán)水基本零排放。

五、經(jīng)濟(jì)分析

          以10000m3/h循環(huán)量為例（溫差10度、濃縮倍率按4倍）計(jì)算。

設(shè)備投資300萬(wàn)元，壽命10年，水資源費(fèi)5元/m3排污費(fèi)5元/m3。

    本技術(shù)：年節(jié)省50m3/h*10元/m3*24h/天*330天/年=396萬(wàn)元

    本技術(shù)：投資回報(bào)率100%，當(dāng)年投資盈利平衡。

    本技術(shù)：符合當(dāng)前生態(tài)用水綠色發(fā)展新政策，并為企業(yè)節(jié)水減排，增效降耗、綠色發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐與保障。

注明：1、本技術(shù)2013年被工信部錄入推光。

          2、本技術(shù)2014年被科技部鑒定。  

          3、本技術(shù)助劑為環(huán)保型無(wú)磷產(chǎn)品。

         4、本技術(shù)在循環(huán)水運(yùn)行中只用一種水質(zhì)穩(wěn)定劑即可。

六、適用范圍；

本技術(shù)可廣泛用于熱電、橡膠、氯堿、煉鋼、制藥、煉油、煤化工、水泥、集中供熱等所有循環(huán)水的行業(yè)。