2 旁流處理工藝、設(shè)備的組合
 

　　2.1 纖維過濾—控釋投藥工藝
 

　　2.1.1 原理
 

　　循環(huán)冷卻水經(jīng)射流器加入混凝劑后在管道中混合均勻再進入高效纖維過濾器，在濾床上方的反應(yīng)區(qū)發(fā)生微絮凝反應(yīng)，水中的懸浮物生成絮狀顆粒與微生物粘泥一起被纖維濾料截留、去除，濾后水的濁度＜1NTU。采用這種方法，旁濾水中的正磷酸鹽可被纖維濾料及其所截留的絮狀顆粒物吸附、去除。
 

　　濾后的旁流冷卻水經(jīng)加藥罐時，玻璃狀的“銹垢凈”水處理劑按一定速率溶入水中、釋放出具有緩蝕阻垢作用的聚磷酸鹽，可以實現(xiàn)恒速投藥。
 

　　該工藝具有流程簡單、布置緊湊、操作方便靈活等特點，可將工業(yè)循環(huán)冷卻水中的懸浮物、正磷酸鹽和微生物粘泥等有害成分同時去除，同時補充聚磷酸鹽活性成分，達(dá)到改善水質(zhì)，提高緩蝕、阻垢效果的目的。
 

　　2.1.2 成本及效益分析
 

　　運行成本主要包括混凝劑及“銹垢凈”的費用(約為0.2元/m3)、電費(主要包括進水泵、反沖泵和羅茨風(fēng)機等設(shè)備的電耗)，總成本＜0.5元/m3，是一種比較經(jīng)濟的處理方法。
 

　　效益包括提高濃縮倍數(shù)、減少補充水量和排污量而節(jié)省的水費和排污費，減少水處理劑耗量而節(jié)省的費用等，以及改善水質(zhì)穩(wěn)定效果、延長設(shè)備使用壽命、改善傳熱效率、節(jié)省人力而產(chǎn)生的效益等。
該工藝適用于無專業(yè)技術(shù)人員管理的中、小型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
 

　　2.2 纖維過濾—弱酸樹脂軟化工藝
 

　　2.2.1 原理
 

　　循環(huán)冷卻水經(jīng)射流器加入沉淀劑和混凝劑后，在管道中混合均勻并進入高效纖維過濾器，在濾床上方的反應(yīng)區(qū)發(fā)生部分軟化反應(yīng)和微絮凝反應(yīng)，生成的CaCO3和Mg(OH)2顆粒與水中的懸浮物一起被纖維濾料截留、去除，濾后水的硬度(永久硬度即非碳酸鹽硬度)約降低1mmol/L、濁度＜1NTU、堿度適當(dāng)增加、pH值升至9.5左右。
 

　　采用弱酸(丙烯酸)陽離子交換樹脂可進一步將水中硬度和堿度降至1mmol/L以下，出水pH值為3～6，達(dá)到補充水的水質(zhì)要求后則可返回冷卻水系統(tǒng)，出水中可保留50%以上的水處理劑。
 

　　2.2.2 成本及效益分析
 

　　運行成本包括沉淀劑和混凝劑的消耗及弱酸樹脂再生(用硫酸作再生劑)的費用，其中藥劑成本為0.63元/m3，加上電費(主要包括進水泵、反沖泵和羅茨風(fēng)機所消耗的電能)，則總成本＜1.0元/m3，比采用反滲透等其他方法經(jīng)濟。
 

　　效益包括減少補充水量和排污量而節(jié)省的水費和排污費、減少水處理劑耗量而節(jié)省的費用、以及改善水質(zhì)穩(wěn)定效果、延長設(shè)備使用壽命、改善傳熱效率而產(chǎn)生的效益。
 

　　2.2.3 設(shè)備特點
 

　　主要設(shè)備包括高效纖維過濾器和弱酸陽離子交換器，工藝過程和設(shè)備具有流程簡單、緊湊、操作方便靈活等特點。將反應(yīng)器與過濾器合二為一的“一體化”設(shè)備，使工藝過程在一體化設(shè)備中完成，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。利用高效纖維過濾器內(nèi)濾料層的上部空間作為“三合一”處理工藝的反應(yīng)區(qū)，可省去一個體積龐大的反應(yīng)澄清池，由于“微絮凝效應(yīng)”的存在，反應(yīng)生成的微小沉淀物顆?？赏ㄟ^纖維濾料的深層、高精度過濾得以去除，具有過濾精度高、運行周期長、納污量大等優(yōu)點。
 

　　弱酸陽離子交換樹脂對永久硬度沒有去除作用，軟化水質(zhì)時不產(chǎn)生強酸，樹脂在失效后容易再生，通常酸的消耗量僅為理論值的1.1倍，因而比較經(jīng)濟。該工藝操作靈活，可根據(jù)水質(zhì)情況采用調(diào)整流程，其自身耗水量＜10%，適用于大型工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

　　3 結(jié)語
 

　　①采用旁流處理工藝(包括過濾、膜分離、化學(xué)沉淀軟化、離子交換等)將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水經(jīng)凈化和軟化后作為補充水進行回用，可顯著降低排污量并改善水質(zhì)穩(wěn)定效果，對提高工業(yè)水的重復(fù)利用率和節(jié)約水資源具有重要意義。
 

　　 ②對于中、小型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可以采用能去除懸浮物、降低濁度、同時實現(xiàn)自動投藥的化學(xué)沉淀—纖維過濾—控釋投藥工藝；對于大型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可以采用能同時去除懸浮物、硬度等的化學(xué)沉淀—纖維過濾—弱酸樹脂交換工藝，以便從根本上改善水質(zhì)，實現(xiàn)真正意義上的“零排放”。