2 旁流處理工藝、設備的組合
 

　　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，在濾床上方的反應區(qū)發(fā)生微絮凝反應，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，達到改善水質，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、反沖泵和羅茨風機等設備的電耗)，總成本＜0.5元/m3，是一種比較經濟的處理方法。
 

　　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，以及改善水質穩(wěn)定效果、延長設備使用壽命、改善傳熱效率、節(jié)省人力而產生的效益等。
該工藝適用于無專業(yè)技術人員管理的中、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，在濾床上方的反應區(qū)發(fā)生部分軟化反應和微絮凝反應，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，達到補充水的水質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、以及改善水質穩(wěn)定效果、延長設備使用壽命、改善傳熱效率而產生的效益。
 

　　2.2.3 設備特點
 

　　主要設備包括高效纖維過濾器和弱酸陽離子交換器，工藝過程和設備具有流程簡單、緊湊、操作方便靈活等特點。將反應器與過濾器合二為一的“一體化”設備，使工藝過程在一體化設備中完成，易于實現(xiàn)產業(yè)化。利用高效纖維過濾器內濾料層的上部空間作為“三合一”處理工藝的反應區(qū)，可省去一個體積龐大的反應澄清池，由于“微絮凝效應”的存在，反應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，軟化水質時不產生強酸，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，因而比較經濟。該工藝操作靈活，可根據(jù)水質情況采用調整流程，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 結語
 

　　①采用旁流處理工藝(包括過濾、膜分離、化學沉淀軟化、離子交換等)將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的排污水經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穩(wěn)定效果，對提高工業(yè)水的重復利用率和節(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、硬度等的化學沉淀—纖維過濾—弱酸樹脂交換工藝，以便從根本上改善水質，實現(xiàn)真正意義上的“零排放”。