水处理技术研修工业循环水处理技术.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流水处理技术研修,工业循环水处理技术.精品文档.节能环保技术系列培训讲义水处理技术研修宝钢人才开发院工程技术培训中心2008年目录第一部分 水处理技术及节水工艺1一、实践科学发展观,认识工业节水的内涵11、水资源现状12、流域的水环境13、中国节水技术政策大纲24、中国节水技术的创新研究的进展6二、专业节水的主要途径101、推广工业节水成套技术102、高浓缩倍数的新概念173、水能量的转移和利用304、配套设备开发的新思维31三、工业节水的关键技术321、新型水处理剂的的应用32(1)问题的提出32(2)冷却水中的污垢表现形式33(3)水垢34
2、(4)污泥34(5)污垢的危害34(6)污垢热阻34(7)冷却水中污垢的形成35(8)形成污垢的环境条件36(9)形成污垢的工艺条件36(10)形成污垢的热力学分析37(11)形成污垢的动力学过程38(12)污垢的控制技术40(13)聚合物阻垢分散剂41(14)共聚物阻垢分散剂41(15)磺酸盐共聚物43(16)分散磷酸钙的聚合物分散剂43(17)树枝状聚合物442、绿色水处理剂的观念的逐渐成熟45(1)循环冷却水的缓蚀阻垢绿色化学处理是现代水处理技术的发展方向45(2)铬酸盐水处理配方、亚硝酸盐缓蚀阻垢处理配方45(3)磷系缓蚀阻垢处理配方46(4)钨酸盐、钼酸盐、硅酸盐等配方46(5)膦系
3、全有机碱性水处理缓蚀阻垢配方47(6)膦(磺)羧酸碱性全有机缓蚀阻垢处理配方47(7)低磷缓蚀阻垢处理配方48(8)绿色水处理化学品50(9)聚环氧琥珀酸50(10)聚天冬氨酸51(11)烷基环氧羧酸52(12)臭氧氧化技术在循环冷却水处理中的应用53(13)微电解用于循环冷却水53(14)微生物分散剂533、复合水处理剂的功效研究。544、水资源的新视野深度净化和适度降低COD555、水系统设计中的节水话题55第一部分 水处理技术及节水工艺一、 实践科学发展观,认识工业节水的内涵节水技术的研究包括城市生活给水给水、农业节水给水和工业节水给水。工业节水给水包含水的循环使用,水的回收利用和废水的
4、排放回用。工业节水给水是在水资源的支配下,在环境状况的影响下,由循环使用,回收利用和废水的排放回用所派生的相关给水。水的循环使用涵盖大力发展循环用水系统、串联用水系统和回用水系统。推进企业用水网络集成技术的开发与应用,优化企业用水网络系统。鼓励在新建、扩建和改建项目中采用水网络集成技术。水的回收利用主要发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。优化企业蒸汽冷凝水回收网络发展闭式回收系统。推广使用蒸汽冷凝水的回收设备和装置,推广漏汽率小、背压度大的节水型巯水器。优化蒸汽冷凝水除铁、除油技术。废水的排放回用就是要发展外排废水回用和“零排放”技术。鼓励和支持企业外排废(污)水处理后回用,大力推广外排废(污
5、)水处理后回用于循环冷却水系统的技术。在缺水以及生态环境要求高的地区,鼓励企业应用废水“零排放”技术。1、 水资源现状降水总量为56876亿立方米;地表水资源量23126亿立方米;流入国际界河的水量为970亿立方米,入海水量为12921亿立方米。全国矿化度小于或等于2克/升的地下水资源量为7436亿立方米全国总供水量5548亿立方米,占当年水资源总量的23%。其中,地表水源供水量占81.2%,地下水源供水量占18.5%,其他水源供水量占0.3%。长江,中国第一大河,世界第三大河。从格拉丹东雪山到入海口,长江流经11个省市自治区,全长6300公里,流域面积180万平方公里,占全国国土面积的20%
6、。长江年径流量为9600亿立方米,占全国淡水资源的40%。2、 流域的水环境(1) 长江保护与发展报告的主编之一、长江水利委员会水资源保护局前局长翁立达教授表示,长江干流岸边污染达600公里,长江生态系统也在不断退化。(2) 沱沱河沿,“万里长江第一镇”在这里,“第一”还有很多:万里长江第一桥、万里长江第一小学正当沱沱河沿接受并熟悉这些个“第一”的时候,一项新的第一却被加冠她的身上万里长江第一污染源。沱沱河沿的一些店铺门前已经积起了水,烟盒、破鞋、塑料袋,漂在水中,沉入烂泥;雁石坪的情况更糟糕,垃圾被居民,还有环卫部门直接倒进了布曲河。沱沱河大桥西头,一个大坑成了小镇居民“约定俗成”的垃圾站。
7、只要稍微一走近,就让人不自觉地加快脚步,那个臭具有超凡的杀伤力。臭味很大部分来自,大坑边一个没有蓄粪池的旱厕。其实,在沱沱河沿,还有雁石坪,绝大多数旱厕没有蓄粪池。“约定俗成”的垃圾站在沱沱河沿还有几个。在一些地方,说居民直接把垃圾倒进沱沱河,一点都不为过。这些垃圾除了300多沱沱河沿居民的生活垃圾,还有一部分是过路的人和车带来的。应该说,遍地垃圾不可怕,可怕的是遍地垃圾让常住和路过的人们把制造垃圾当成了习以为常。(3) 江苏省2006年全省废水排放量51.56亿吨,其中工业废水排放量为28.72亿吨,占废水排放总量55.7%;生活废水排放量为22.84亿吨,占废水排放总量44.3%。废水中化
8、学需氧量(COD)排放总量为93.03万吨,其中工业废水中COD排放量为29.18万吨,占COD排放总量31.4%;生活污水中COD排放量为63.85万吨,占COD排放总量68.6%。氨氮排放总量为8.31万吨,其中工业废水中氨氮排放量为2.28万吨,占27.4%;生活污水中氨氮排放量为6.03万吨,占72.6%。石油类排放总量为2073.28吨,挥发酚排放总量为77.08吨。太湖流域COD排放量控制在25.4万吨,在2005年基础上削减2.8万吨,10个城镇集中式饮用水源地水质基本达到类,3、 中国节水技术政策大纲国家发展改革委科技部水利部、建设部、农业部发布中国节水技术政策大纲,关于工业节
9、水的主要内容有:(1) 冷却节水技术发展高效冷却节水技术是工业节水的重点。1) 发展高效换热技术和设备。推广物料换热节水技术,优化换热流程和换热器组合发展新型高效换热器。2) 鼓励发展高效环保节水型冷却塔和其他冷却构筑物。优化循环冷却水系统,加快淘汰冷却效率低、用水量大的冷却池、喷水池等冷却构筑物。推广高效新型旁滤器,淘汰低效反冲洗水量大的旁滤设施。3) 发展高效循环冷却水处理技术。在敞开式循环间接冷却水系统,推广浓缩倍数大于4的水处理运行技术;逐步淘汰浓缩倍数小于3的水处理运行技术;限制使用高磷锌水处理技术;开发应用环保型水处理药剂和配方。4) 发展空气冷却技术。在缺水以及气候条件适宜的地区
10、推广空气冷却技术。鼓励研究开发运行高效、经济合理的空气冷却技术和设备。5) 在加热炉等高温设备推广应用汽化冷却技术。应充分利用汽、水分离后的汽。(2) 热力和工艺系统节水技术工业生产的热力和工艺系统用水分为锅炉给水、蒸汽、热水、纯水、软化水、脱盐水、去离子水等。其用水量居工业用水量的第二位,仅次于冷却用水。节约热力和工艺系统用水是工业节水的重要组成部分。1) 推广生产工艺(装置内、装置间、工序内、工序间)的热联合技术。2) 推广中压产汽设备的给水使用除盐水、低压产汽设备的给水使用软化水。推广使用闭式循环水汽取样装置。研究开发能够实现“零排放”的热水锅炉和蒸汽锅炉水处理技术、锅炉气力排灰渣技术和
11、“零排放”无堵塞湿法脱硫技术。3) 发展干式蒸馏、干式汽提、无蒸汽除氧等少用或不用蒸汽的技术。优化蒸汽自动调节系统。4) 优化锅炉给水、工艺用水的制备工艺。鼓励采用逆流再生、双层床、清洗水回收等技术降低自用水量。研究开发锅炉给水、工艺用水制备新技术、新设备,逐步推广电去离子净水技术。(3) 洗涤节水技术在工业生产过程中洗涤用水分为产品洗涤、装备清洗和环境洗涤用水。1) 推广逆流漂洗、喷淋洗涤、汽水冲洗、气雾喷洗、高压水洗、振荡水洗、高效转盘等节水技术和设备。2) 发展装备节水清洗技术。推广可再循环再利用的清洗剂或多步合一的清洗剂及清洗技术;推广干冰清洗、微生物清洗、喷淋清洗、水汽脉冲清洗、不停
12、车在线清洗等技术。3) 发展环境节水洗涤技术。推广使用再生水和具有光催化或空气催化的自清洁涂膜技术。4) 推广可以减少用水的各类水洗助剂和相关化学品。开发各类高效环保型清洗剂、微生物清洗剂和高效水洗机。开发研究环保型溶剂、干洗机、离子体清洗等无水洗涤技术和设备。(4) 工业给水和废水处理节水技术1) 推广使用新型滤料高精度过滤技术、汽水反冲洗技术等降低反洗用水量技术。推广回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技术。2) 鼓励在废水处理中应用臭氧、紫外线等无二次污染消毒技术。开发和推广超临界水处理、光化学处理、新型生物法、活性炭吸附法、膜法等技术在工业废水处理中的应用。(5) 非常规水资源利用技术1)
13、 发展海水直接利用技术。在沿海地区工业企业大力推广海水直流冷却和海水循环冷却技术。 ,2) 积极发展海水和苦咸水淡化处理技术。实施以海水淡化为主,兼顾卤水制盐以及提取其他有用成分相结合的产业链技术,提高海水淡化综合效益。通过扩大海水淡化装置规模、实施能量回收等技术降低海水淡化成本。发展海水淡化设备的成套化、系列化、标准化制造技术。3) 发展采煤、采油、采矿等矿井水的资源化利用技术。推广矿井水作为矿区工业用水和生活用水、农田用水等替代水源应用技术。(6) 工业输用水管网、设备防漏和快速堵漏修复技术降低输水管网、用水管网、用水设备(器具)的漏损率,是工业节水的一个重要途径。1) 发展新型输用水管材
14、。限制并逐步淘汰传统的铸铁管和镀锌管,加速发展机械强度高、刚性好、安装方便的水管。发展不泄漏、便于操作和监控、寿命长的阀门和管件。2) 优化工业供水压力、液面、水量控制技术。发展便捷、实用的工业水管网和设备(器具)的检漏设备、仪器和技术。3) 研究开发管网和设备(器具)的快速堵漏修复技术。(7) 工业用水计量管理技术工业用水的计量、控制是用水统计、管理和节水技术进步的基础工作。1) 重点用水系统和设备应配置计量水表和控制仪表。完善和修订有关的各类设计规范,明确水计量和监控仪表的设计安装及精度要求。重点用水系统和设备应逐步完善计算机和自动监控系统。2) 鼓励和推广企业建立用水和节水计算机管理系统
15、和数据库。3) 鼓励开发生产新型工业水量计量仪表、限量水表和限时控制、水压控制、水位控制、水位传感控制等控制仪表。(8) 重点节水工艺节水工艺是指通过改变生产原料、工艺和设备或用水方式,实现少用水或不用水。它是更高层次(节水、节能、提高产品质量等)的源头节水技术。1) 大力发展和推广火力发电、钢铁、电石等工业干式除灰与干式输灰(渣)、高浓度灰渣输送、冲灰水回收利用等节水技术和设备以及冶炼厂干法收尘净化技术。2) 推广燃气一蒸汽联合循环发电、洁净煤燃烧发电技术。研究开发使用天然气等石化燃料发电等少用水的发电工艺和技术。3) 推广钢铁工业融熔还原等非高炉炼铁工艺,开发薄带连铸工艺。推广炼焦生产中的
16、干熄焦或低水分熄焦工艺。4) 鼓励加氢精制工艺,淘汰油品精制中的酸碱洗涤工艺。5) 发展合成氨生产节水工艺。采用低能耗的脱碳工艺替代水洗脱除二氧化碳、低热耗苯菲尔工艺和MDEA脱碳工艺;推广全低变工艺、NHD脱硫、脱碳的气体净化工艺;发展以天然气为原料制氨;推广醇烃化精制及低压低能耗氨合成系统;以重油为原料生产合成氨。采用干法回收炭黑。6) 发展尿素生产节水工艺。在新建装置推广采用cO2和NH3汽提工艺。推广水溶液全循环尿素节能节水增产工艺。中、小型尿素装置推广尿素废液深度水解解吸工艺。7) 推广甲醇生产低压合成工艺。8) 发展烧碱生产节水工艺。推广离子膜法烧碱。采用三效逆流蒸发改造传统的顺流
17、蒸发。推广万吨级三效逆流蒸发装置和高效自然强制循环蒸发器。9) 发展纯碱生产节水工艺。氨碱法工厂推广真空蒸馏、干法加灰技术。10) 发展硫酸生产酸洗净化节水工艺和新型换热设备,逐步淘汰水洗净化工艺和传统的铸铁冷却排管。11) 发展纺织生产节水工艺。推广使用高效节水型助荆;推广使用生物酶处理技术、高效短流程前处理工艺、冷轧堆一步法前处理工艺、染色一浴法新工艺、低水位逆流漂洗工艺和高温高压小浴比液流染色工艺及设备;研究开发高温高压气流染色、微悬浮体染整、低温等离子体加工工艺及设备。鼓励纺织印染加工企业采用天然彩棉等节水型生产原料,推广天然彩棉新型制造技术。12) 发展造纸工业化学制浆节水工艺。推广
18、纤维原料洗涤水循环使用工艺系统;推广低卡伯值蒸煮、漂前氧脱木素处理、封闭式洗筛系统;发展无元素氯或全无氯漂白,研究开发适合草浆特点的低氯漂白和全无氯漂白,合理组织漂白洗浆滤液的逆流使用;推广中浓技术和过程智能化控制技术;发展提高碱回收黑液多效蒸发站二次蒸汽冷凝水回用率的工艺。发展机械浆、二次纤维浆的制浆水循环使用工艺系统;推广高效沉淀过滤设备白水回收技术。加强白水封闭循环工艺研究;开发白水回收和中段废水二级生化处理后回用技术和装备。13) 发展食品与发酵工业节水工艺。根据不同产品和不同生产工艺。开发干法、半湿法和湿法制备淀粉取水闭环流程工艺。推广脱胚玉米粉生产酒精、淀粉生产味精和柠檬酸等发酵产
19、品的取水闭环流程工艺。推广高浓糖化醪发酵(酒精、啤酒、味精、酵母、柠檬酸等)和高浓母液(味精等)提取工艺。推广采用双效以上蒸发器的浓缩工艺。淘汰淀粉质原料高温蒸煮糊化、低浓度糖液发酵、低浓度母液提取等工艺。研究开发啤酒麦汁一段冷却、酒精差压蒸馏装置等。14) 发展油田节水工艺。推广优化注水技术,减少无效注水量。对特高含水期油田,采取细分层注水,细分层堵水、调剖等技术措施,控制注入水量。推广先进适用的油田产出水处理回注工艺。对特低渗透油田的采出水,推广精细处理工艺。注蒸汽开采的稠油油田,推广稠油污水深度处理回用注汽锅炉技术。研发三次采油采出水处理回用工艺技术。推广油气田施工和井下作业节水工艺。1
20、5) 发展煤炭生产节水工艺。推广煤炭采掘过程的有效保水措施,防止矿坑漏水或突水。开发和应用对围岩破坏小、水流失少的先进采掘工艺和设备。开发和应用动筛跳汰机等节水选煤设备。开发和应用干法选煤工艺和设备。研究开发大型先进的脱水和煤泥水处理设备。16) 推广水泥窑外分解新型干法生产新工艺,逐步淘汰湿法生产工艺。4、 中国节水技术的创新研究的进展(1) 历程“八五”以前,我国工业节水技术以仿制为主;“八五”期间,侧重水处理药剂的创新开发,以期实现由仿制到自主创新的重大转变;“九五”期间,侧重药剂产业化技术的开发,以期加快创新品种工业化及进入市场的步伐;“十五”期间。侧重工业节水成套技术的集成开发及应用
21、研究。以期为工业企业大幅度节水提供技术支撑。(2) “十五”期间我国工业节水技术创新取得的主要进展“十五”期间,受国家科技部的委托,中化化工科学技术研究总院作为项目组织单位,组织天津化工研究设计院、杭州水处理技术开发中心、北京化工大学、南京工业大学等院所、高校及近30家企事业单位共同承担了“十五”国家科技攻关计划重点项目“工业节水及膜法海水淡化技术开发”的研究开发工作解决了工业水处理领域的一些重大的关键性技术及集成技术。取得了明显的节水成效。1) 高浓缩倍率循环冷却水节水成套技术天津化工研究设计院开发了适用于高浓缩倍率运行的水处理化学品及在线自动监控技术从而提高了水的重复利用率,减少了排荇水量
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