污水处理技术篇：循环冷却系统排污水处理技术-第2页-北极星环保网

投稿

我要投稿

2 结果与讨论

工作电压是电渗析器在实际应用中的一个主要参数，它既关系到电渗析器的电流效率也关系到整个运行过程的能量消耗。控制一定工作电压运行，可以有效避免由于电流过大所造成的电流由电极横向通过临近的膜传到浓水内流道中，产生热而损坏电极附近的一些隔板和膜的现象〔3〕。根据现场排污水电导率大小及对脱盐率的要求(约70%)，控制电渗析器分别在100、90、80 V 下进行连续运行试验，其中工作电压为100 V 时运行72 h，工作电压为90 V 时运行375 h，工作电压为80 V 时运行213 h，共计连续运行660 h。在整个试验过程中，主要是考察电渗析器在同一进水条件下，3 种工作电压时脱盐率、工作电流、能耗的变化。最终给出一个最佳运行电压、电流、脱盐率和能耗及运行费用。

2.1 电渗析器运行电压对脱盐率的影响

电渗析器脱盐率的变化见图 3。

图 3 电渗析器的脱盐率变化

从图 3 可以看出，在进水电导率基本相同的情况下，电渗析器工作电压为100 V 时，平均脱盐率为 66.52% ; 工作电压为90 V 时，平均脱盐率为 71.32% ; 工作电压为80 V 时，平均脱盐率为 67.57%。从上述脱盐率变化曲线图可以看出，电渗析器工作电压在90 V 时脱盐率最高。

2.2 电渗析器运行电流的变化

电渗析器运行电流的变化见图 4。

图 4 电渗析器的电流变化

从图 4 可以看出，在进水电导率基本相同的情况下，电渗析器工作电流随工作电压的升高而升高。工作电压在100 V 时，工作电流的变化很大，最大电流为13 A，最小电流是7 A;工作电压90 V 时，平均工作电流为6.15 A，电流变化相对较小、很稳定;工作电压80 V 时，平均工作电流为5.44 A，工作电流相对稳定。综合图 3、图 4 中工作电压与脱盐率和工作电流的变化趋势可以得出，最佳运行参数为：工作电压90 V，相应的工作电流6.15 A，脱盐率71.32%。

2.3 电渗析器处理循环冷却排污水的脱盐效果

在整个试验过程中，每隔24 h 采集1 次进水和产水水样进行水质分析，共采集了28 批次，其平均水质变化情况见表 1。其中进水平均水温为20 ℃。

表 1 电渗析器脱盐效果

从表 1 可以看出，虽然电渗析器处理循环冷却排污水的平均脱盐率只有68.48%，但是对循环冷却排污水中的Cl-、硬度、碱度、Ca2+、Mg2+去除率较高，分别达到94.5%、83.41%、82.37%、81.46%、81.32%，而对COD、TP 和其他离子的去除率相对较低，对 Zn2+基本不去除。但总的来说，产水水质能够达到循环水补水水质的要求。鉴于电渗析器在脱盐过程中对总磷的去除率只有10.7%，循环冷却排污水回用后，循环水中阻垢缓蚀剂的用量是否会减少，还需要进一步实验来验证。

2.4 电渗析器处理循环冷却排污水的能耗变化

在20 ℃下，评价测试了不同工作电压下的脱盐率与能耗，结果见表 2。

从表 2 可以看出，电渗析器工作电压在90 V 时，脱盐率为71.32%，能耗为1.10 kW˙h/ m3，能耗虽然比工作电压80 V 时高0.24 kW˙h/ m3，但是脱盐率也高出3.74%，因此，工作电压90 V 时的能耗比是最好的。

2.5 电渗析器化学清洗

电渗析器在长时间运行中，阴、阳离子交换膜表面会逐渐积累各种污染物，如胶体、微生物、有机物、无机物垢、金属氧化物等。这些物质沉积在膜表面上，会引起电渗析器性能的下降。为了恢复电渗析的性能，需要对电渗析器进行化学清洗。当电渗析器连续运行230 h、脱盐率下降到50%左右时，进行了第一次停车在线化学清洗：首先，用质量分数为2%的盐酸溶液循环清洗电渗析器60 min，酸洗过程中溶液颜色基本没有变化;随后，用质量分数为0.3%的NaOH 和质量分数为0.1%的Na-SDS 组成的混合碱性溶液循环清洗30 min，碱洗过程中溶液变成暗黑色，清洗效果明显。随后的运行过程证明，电渗析器脱盐性能得到恢复。电渗析器在化学清洗后连续运行了220 h，此时又进行了第二次化学清洗。清洗顺序、方法同第一次化学清洗一样，清洗效果也非常明显，电渗析器脱盐性能得到恢复，试验设备运行正常。

从两次化学清洗过程看，先酸洗再碱洗能够有效去除离子交换膜表面的有机污染物。电渗析器采用定时自动倒极的运行方式，可减少难溶盐在阴极室产生的沉淀，有效防止了膜堆内极化沉淀垢的生成，同时化学清洗保证了试验设备的运行正常，有效解决了电渗析器浓差极化的问题〔4〕。

2.6 运行成本分析

电渗析器处理循环冷却浓排水回用试验共计产生回用水594 m3，试验期间没有更换滤芯、滤料，只进行了两次化学清洗。因此试验运行成本主要包括：电费(水泵和电渗析器能耗)，滤芯、滤料折旧费，化学试剂费等，电价按0.85 元/(kW˙h)计，运行成本为2.97 元/ m3，其中电费：2.2 kW˙h/ m3×0.85 元= 1.87 元/ m3，滤芯、滤料折旧费：0.75 元/ m3，化学试剂费：0.35 元/ m3。

3 结论

(1) 电渗析器处理循环冷却浓排水试验最佳工作电压为90 V，相应的工作电流6.15 A、脱盐率 71.32%、能耗1.10 kW˙h/ m3。每生产1 m3 回用水的运行成本为2.97 元。

(2)电渗析器对循环冷却浓排水中各种离子的脱除率分别为：Cl- 94.5% 、硬度83.41% 、碱度 82.43%、Ca2+ 81.43%、Mg2+ 81.32%、TP 10.70%、COD 30.44%，对Zn2+基本不去除。

(3)电渗析器在进行化学清洗时，先酸洗再碱洗的清洗效果非常明显。阴、阳离子交换膜和电极板经过化学清洗后性能能够得到恢复。

(4)采用定时自动倒换电极的运行方式，有效解决了电渗析器浓差极化和结垢的问题。

电渗析器整个试验过程运行稳定，并且具有较强的耐氧化、耐酸碱、抗腐蚀、抗水解的能力;进水水质宽泛、不易堵塞、脱盐率稳定、无需阻垢剂、还原剂;运行成本低，产水水质可以满足循环冷却水补水水质要求。

原标题：循环冷却系统排污水处理技术

投稿与新闻线索：电话：0335-3030550，邮箱：huanbaowang#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

循环冷却水查看更多>零排放查看更多>排污水查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

污水处理技术篇：循环冷却系统排污水处理技术

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~