循环水系统用药量的依据是:废水种类、废水水质、废水用量、废水配合比例、生产规模、循环水流量、保有水量、换热器型号、换热器材质、循环水设备结垢及腐蚀现状等。一般情况下,以系统的保有水量为单位,每日的多功能阻垢缓蚀剂用量为50-100ppm,特殊的水质或特殊的系统设计,会超过这个范围,如果系统的氯离子或硫酸根离子达到5000~70000mg/L。每周还需投加1~7次的加强型缓蚀预膜剂,每次用量为系统保有水量的50ppm。杀菌灭藻粘泥剥离剂的使用,要视循环水系统的菌藻长势和生物粘泥附着情况而投加,预计一年投加6次左右,每次的用量为200~300ppm。
按照上述用药方法及用药量,平均每消耗掉一吨废水,或每蒸发掉一吨废水的费用为4.0元左右,仅相当于买一吨新水的费用。
2.企业利益最大。
废水用作循环水零排放技术的运用,给企业带来了最大的利益,表现在多方面:
①废水不生化处理,不深度处理,降低了废水处理成本。比如:蒸氨废水生化处理时配合上一半的工业水,每吨的处理成本达10元左右;生物制药废水处理不仅要生化,还要超级氧化,每吨废水的处理费用达65元左右;脱硫废液交由专门公司处理时,每吨的处理价格是2000元。不同的企业有不同的工艺废水,废水不生化、不深度处理可以节省大笔的水处理费用,甚至可以让企业扭亏为盈,起死回生。
②废水不排放,节省了排污费。各地的排污费用不等,有的地区废水排放费是每吨12元,有的地区是年排污费总包,有的地区是按照排污水中的COD、氨氮总量计算排污费。总而言之,采用废水用作循环水零排放技术后,企业排污费支出为零。
③节约新鲜水费用。采用废水用作循环水零排放技术后,废水的消耗量就是新鲜水的节约量,在内蒙古和河北省的沿海地区,一吨新鲜水的费用为5~7元,这对于一些耗水大户来讲,是一笔很大的费用支出。
④节约能源。循环水系统在百分之百不结垢不腐蚀状态下,同样的发电量,能源消耗可节约10~30%;在焦化企业,化产产品的回收率比结垢腐蚀状态下多出10~30%。其它行业也如此,循环水用废水零排放,在不结垢不腐蚀状态下,劳动生产率的提高是一项巨大收益。
⑤延长了设备的使用年限。在焦化企业,横管冷却器每年进行一次清洗打垢,每三年更换一遍换热管,不仅停产有损失,清洗换热管也是一笔不小的开支,而采用废水用作循环水零排放技术后的用户,这些费用不再发生。
3.社会效益显著。
采用废水用作循环水零排放技术后,废水全部利用,新鲜水大量节约,不仅不污染环境,而且水资源紧张的状况得到了缓解。平均每利用一吨废水3.5元计算,年利用废水831.4万吨,少排废水831.4万吨,节约新鲜水831.4万吨,是一项一举多得的综合性社会收益。
我国的燃煤电厂是耗水大户,也是排水大户。以180万千瓦装机容量为例,日排废水3000吨,平均每万千瓦每日排废水16.7吨。我国燃煤电厂装机9.9亿千瓦,湿冷机组7.15亿千瓦,按每万千瓦每天排废水16.7吨计,湿冷机组年排废水量约4.35亿吨。
如果全国湿冷机组都采用了废水用作循环水零排放技术,每年的4.35亿吨废水不排了,4.35亿吨新鲜水也就节约了。冶金行业、煤化工行业都是耗水大户、排水大户,如果都采用了废水用作循环水零排放技术,何来水环境污染?何来水资源紧张?何来企业亏损?
4科学性
废水用作循环水零排放技术的创新举措,让一些人感到“不可思议”,还有的人感到是“天方夜谭”,更有专家批评是“伪科学”。业内人士多有质疑:“纯水也会形成腐蚀和锈垢,废水怎么可能不结垢不腐蚀呢?”等等。废水用作循环水零排放技术有没有科学性呢?需从三个层面作出解释。
1.废水用作循环水零排放技术源自我国经济社会发展的需要。
我国是世界上严重缺水的13个国家之一,人均水资源占有量是世界平均水平的四分之一,而万元GDP的耗水量却是世界平均水平的四倍。水资源既紧张又浪费,废水又排放又污染,已经成为国民经济和社会发展的瓶颈。其表现有3点:
①在废水处理及废水回用领域,节能减排是口号,耗能减排和节能偷排是实际。在已经投巨资准备废水深度处理的企业中,有的是设备闲置,有的是佯作运行,有的真实运行,企业出现了严重亏损。
②在工业循环水处理领域中,阻垢率合格、腐蚀率合格成了循环水系统结垢和腐蚀的遮羞布与解说词。即使在用软水或纯水作循环水系统的补充水时,也存在着严重的腐蚀和结垢问题。
③在水环境污染治理领域,国家相关部门出台了一系列政策法规,也采取了一些非常严厉的措施,可是由于废水处理技术成本高或应用技术不到位,水环境污染问题并未从根本上解决。
基于上述现实,2008年实现了循环水系统百分之百不结垢不腐蚀;2010年实现了循环水系统用工业水零排放;2013年实现了废水用作循环水零排放。在这一科研过程中,将废水处理、废水回用、循环水系统防垢防腐、循环水系统零排放、节约新鲜水、治理水污染等多项技术揉和在一起搞研发,创造出了废水用作循环水零排放技术,实属经济社会发展的急需,也是历史发展的必然。
2、废水用作循环水零排放技术经受了实践标准的检验。
在工业循环水处理方面,判断补充水是否结垢腐蚀,传统的参考依据是1936年朗格利尔创立的饱和指数,1946年雷兹纳创立的稳定指数和1979年帕科雷卡斯创立的结垢指数。在多年的实践中,通过反复的摸索,创造了简单易行的水质判断方法。
即:补充水的氯离子和硫酸根离子之和如果大于碱度数值,该水就是腐蚀性水质,否则就是结垢性水质。根据这一简单的水质测定方法和判断方法,确定阻垢缓蚀剂的品种和型号,以及日用量,确保了循环水系统多年来未发生结垢腐蚀问题,经受住了实践的检验。
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