循环冷却水系统零排放技术

循环冷却水系统零排放技术

专利号ZL200710139220.2

技术背景

现有的工业企业、商业企业都离不开循环冷却水系统，由于循环冷却水系统连续工作时会发生水分的大量蒸发，因此需要不断的向系统补充新水，如此会导致循环水系统中水的各种物质不断浓缩增加，其中腐蚀与结垢性物质氯离子、硫酸根离子、钙离子、镁离子等含量也会增加，如此发展将会导致循环水系统的管道及设备腐蚀和结垢产生。按照国家现行标准《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》规定，当循环水系统水中的氯离子+硫酸根含量大于1100mg/l 时，循环水系统需要进行排污处理，这样循环水系统会产生大量的排污水，这种排污水属于一种工业废水不经过处理是不能排放的，为了处理排污水企业需要增加设备投资，还要花费运行费用处理排污水，所有这些都为企业带来了较大的经济负担。北京奥博水处理有限责任公司经过长期研究，成功开发出了“循环冷却水系统零排放技术”，该技术可以在现有循环冷却水系统状况下，通过药剂处理即可以保证整个系统的运行效果达到国家标准要求，又可以实现循环水系统高倍率（15-20倍）甚至是零排放运行。经过多个项目的使用证明，该技术可靠、实用，操作简单，可为企业节约大量的水费和水处理费用。

技术介绍

循环倍率与节水的关系

提高循环水的浓缩倍数（目前我国的循环冷却水浓缩倍数一般为1.5—3.0），可降低补充水的用量，节约水资源，同时可降低排污水量，从而减少其对环境的污染，进而降低循环水处理成本。为了更好的说明这一问题，假设一循环冷却水系统，循环水量为10000m3/h，冷却塔进出口水温分别为42℃和32℃，风吹损失占循环水量的0.1%，在不同浓缩倍数下该系统的运行参数计算值见下表。

技术路线

投加循环水零排放药剂+旁滤器+沉淀池或（絮凝沉淀过滤一体化快速净水器）

实现循环水的零排放过程中，循环水系统定期加入专利产品：循环水零排放药剂（高倍率复合药剂），加药量依据不同季节会有相应变化。在循环水系统中增设旁滤器，用于过滤系统中的水渣，防止长周期的运行时，大颗粒水渣在流速较慢的地方沉积下来形成二次垢的弊端。同时降低循环水的浊度，使循环水重复利用更有保障。当循环水的浊度较高时，可以将循环水沉淀池或采用絮凝沉淀过滤一体化快速净水器进行处理，当采用沉淀池静置处理时，上清水回到循环水系统继续使用，污泥及水渣外运。

技术目标

1）设备传热面水侧污垢热阻值应小于3.44×10-4 m2.K/W；

2）设备传热面水侧粘附速率不应大于15 mg/cm2•月；

炼油行业不应大于20 mg/cm2•月；

3）碳钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.075 mm/a，

4）铜合金和不锈钢设备传热面水侧腐蚀速率应小于0.005 mm/a。

5）循环水系统只有污泥或水渣的排出，没有任何水的排放。

技术特点

1浓缩倍数高，系统浓缩倍数K可以达到10.0以上，实现零排污运行，循环水系统不产生废水。

2节水率高。对于一个循环水量Q循=10000吨/小时的循环水来说,每小时可节水(较有机膦系)Q节=10000×1.0%=100吨/小时,年节水（350天计）84万吨。

3缓蚀阻垢效果好，阻垢率、腐蚀速率达到国家《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》规定

4运行成本低。一种药剂替代了三种药剂，同时解决了缓蚀、阻垢、灭菌问题。5循环水系统不用预膜、不用加酸，可带垢运行，有垢除垢，无垢防垢。

6 独有的专利产品，已经获得国家发明专利

关键技术

循环水零排放药剂，为我公司创新的革命性的专利产品（ZL200710139220.2），该产品改写了当前国内以及国外使用的药剂的理念，常规产品需要控制浓缩倍率的弊端。我公司研制的零排放阻垢剂，可以做到不排放一滴宝贵的水资源。

该产品具有除垢、阻垢、缓蚀、预膜功能，即在加大药量情况下可以除掉系统内的老垢，在正常药量情况下，可以阻止垢的产生，在除垢、阻垢的同时，产品中的多成份缓蚀剂、螯合剂、分散剂，可以络合水中的微量三价金属离子，形成一种新的具有预膜作用的化合物，在设备表面形成保护膜。

循环水零排放药剂的作用机理及优点：

1、缓蚀原理：该水稳剂中的主要成份是一种含有多羟基、羧基和氨基等活性基团的聚合物，这些基团带有较多的负电荷，运行中PH值控制在8.5-10范围内，在此范围的水中金属表面生成一层牢固的γ-Fe3O4氧化膜而保护金属。

2、阻垢原理:该药剂在碱性条件下形成溶胶状高分子链状物，分子中的活性基团与水中的钙、镁离子可生成络合物及螯合物(内络合物)，减少或防止水中形成沉淀的结晶中心，起到分散结垢中心的作用。该药剂可以使水中不稳定而析出的钙、镁离子生成的沉淀物呈疏散的海绵状水渣，无粘性、不粘壁、流动性大，不会形成二次水垢。药剂中所含的药剂能够起到协同增效作用，提高了它的阻垢效果。

3、杀菌灭藻原理:药剂，在碱性条件下可使菌藻的鞭毛萎缩以及新陈代谢受到抑

制，从而使得菌藻不能很好繁殖而死亡。

本产品能起到符合国家要求的缓蚀、阻垢、杀菌灭藻作用，将循环水系统浓缩倍数提高，不用预膜，常温即可运行。目前，本专利已经应用于许多工业项目，，达到了专利技术所声明的技术要求。本专利产品不需加酸调节PH值,保证了生产的安全性。不用投资其他设备，只需将有机膦药剂直接换过即可。

典型用户

1、藁城金鑫焦化有限公司Q=4500m3/h

2、石家庄合佳医药有限公司Q=2500m3/h

3、藁城碳素余热发电Q=2000m3/h

4、藁城天意热电热电有限公司Q=3000m3/h；Q=2000m3/h

5、石家庄鑫昌化工有限公司Q=1500m3/h

6、灵寿福利化工有限公司Q=500m3/h

7、石焦化工余热发电Q=1000m3/h