我國淡水資源比較緊缺，位于內蒙古自治區巴彥淖爾市的地表及地下淡水資源更是稀少，這就要求此地的化工企業(yè)及其它生產(chǎn)型企業(yè)要充分資源化利用工業(yè)用水，減少污水排放甚至實(shí)現零排放，緩解水資源環(huán)境的修復壓力。據了解，工業(yè)循環(huán)冷卻水在工業(yè)用水中所占比重高達80%，因此，必須科學(xué)合理地處理工業(yè)循環(huán)冷卻水，降低耗水量，以實(shí)現高效循環(huán)再利用和節水的目的。

神華巴彥淖爾能源有限責任公司循環(huán)水系統保有水量約2000立方米，循環(huán)水量約5000立方米/時(shí)。為解決循環(huán)水結垢、腐蝕和菌藻滋生等問(wèn)題，該公司使用藥劑費用約30萬(wàn)元/年。此前循環(huán)水系統采用地下水和冷凝水作為補水，園區內中水改造完成后，采用中水和冷凝水共同作為補水。該公司面對日益嚴格的環(huán)保要求，對循環(huán)水處理提出了更高的要求。

采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)，不僅可以減少藥劑投量、減少化學(xué)污染、提高循環(huán)冷卻水水質(zhì)，還可以解決循環(huán)水中結垢、菌藻滋生及腐蝕等問(wèn)題。通過(guò)提高循環(huán)水濃縮倍數，減少循環(huán)水系統排污量和補水量，從而達到節水效果。

經(jīng)改造循環(huán)水各項指標得到全面改善

據了解，神華巴彥淖爾能源有限責任公司在采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)前面臨著(zhù)多重壓力：長(cháng)期投資，每年需花費大量的人力物力;藥劑多含有各類(lèi)有害物質(zhì)，污染循環(huán)冷卻水;治標不治本，不能從根本上解決問(wèn)題;難以適應日益嚴峻的環(huán)保形勢;循環(huán)冷卻水系統運行工況較差，換熱效率較低;運行濃縮倍數較低，補充水量及排污水量較大。

為解決上述問(wèn)題，該公司采用電化學(xué)循環(huán)水處理裝置，采取旁路取水安裝的方式，對循環(huán)水進(jìn)行處理。

具體來(lái)講，在工藝方式上，由純化學(xué)藥劑處理工藝改為電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)及化學(xué)藥劑水處理技術(shù)相結合的工藝。在阻垢方式上，采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)減少循環(huán)冷卻水系統中的成垢離子濃度，結合緩蝕阻垢劑的分散作用機理，使得管道內壁難以沉積垢狀物。在殺菌方式上，采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)產(chǎn)生多種強氧化性物質(zhì)，結合氧化性殺菌滅藻劑及非氧化性殺菌滅藻劑對該企業(yè)循環(huán)冷卻水系統中的生物進(jìn)行強效處理。

經(jīng)改造，目前神華巴彥淖爾能源有限責任公司循環(huán)水各項指標得到全面改善：鈣硬度由原來(lái)的537毫克/升降低至337毫克/升;氯離子濃度降低在300毫克/升以下;濃縮倍數由原來(lái)的2.0提升至4.0左右;緩蝕阻垢劑藥劑量減少50%以上;補充水節水率達到30%以上;排污水節水率達到50%以上。

自2018年6月27日交付使用起，該套裝置已經(jīng)正常運轉11個(gè)月，安全、高效、穩定的自動(dòng)運行，使得上述水質(zhì)指標得以改善，不僅為企業(yè)降低了成本，還為企業(yè)在節能減排方面作出重大貢獻。

根據該企業(yè)年運行總時(shí)長(cháng)8000小時(shí)/年，約為333天，進(jìn)行相關(guān)計算顯示，補水量在改造前為1100立方米/天，改造后為770立方米/天，節省率為30%，年可節水量109890立方米/年;排放量改造前為620立方米/天，改造后為310立方米/天，節省率為50%，年可節水量102300立方米/天。

電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)適用范圍廣

能使神華巴彥淖爾能源有限責任公司實(shí)現水質(zhì)指標得以改善的電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)，到底藏著(zhù)什么神奇的秘密?據了解，電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)是將待處理水進(jìn)入電化學(xué)循環(huán)水設備后，在陰極區附近，發(fā)生電化學(xué)反應，陰極區產(chǎn)生大量的OH-，使該區域形成強堿性環(huán)境，溶解在水中的少量CO2與OH-結合，生產(chǎn)CO32-，易結垢的離子與OH-及CO32-反應，預先結垢，附著(zhù)在反應室內壁上。設備自帶的自清洗系統可定期地將設備內壁產(chǎn)生的水垢刮除。

電化學(xué)循環(huán)水處理設備利用電化學(xué)原理將水中的成垢離子以水垢的形式預先析出，從而防止了水垢在循環(huán)水系統中生成，同時(shí)產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)起到殺菌滅藻及延緩腐蝕的效果，一次性解決了工業(yè)循環(huán)水結垢、菌藻滋生及腐蝕三大問(wèn)題，具有良好的使用效果。電化學(xué)循環(huán)水處理設備運行過(guò)程中可不斷地去除循環(huán)水中的成垢離子，降低循環(huán)水的硬度，提高循環(huán)水系統運行濃縮倍數，降低排污水量和補充水量。

據測算，該技術(shù)年可節約補水量120450立方米，年節約排水量113150立方米，年節約費用合計達138.5萬(wàn)元。

該技術(shù)適用于石油化工、煤化工、電力、氯堿、制漿造紙、電子及鋼鐵焦化等凡是具有循環(huán)冷卻水系統的行業(yè)，尤其適用于水質(zhì)較差及水資源緊缺的區域。

以節能環(huán)保方式解決循環(huán)水問(wèn)題

隨著(zhù)環(huán)境污染和能源短缺的問(wèn)題日益嚴重，國家對于污染物排放的標準及清潔生產(chǎn)的要求逐漸提高。落實(shí)綠色發(fā)展理念，開(kāi)展污染防治和生態(tài)環(huán)境保護是中央企業(yè)落實(shí)國家重點(diǎn)發(fā)展戰略的重要工作。為了保護環(huán)境，減少污染，達到節水減排的目的，越來(lái)越多的企業(yè)會(huì )采用電化學(xué)循環(huán)水處理技術(shù)對工業(yè)循環(huán)冷卻水進(jìn)行處理，該技術(shù)符合國家政策導向。

該技術(shù)具有處理效率高、操作方便、自動(dòng)化程度高、環(huán)境友好及節能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現高效除垢、殺菌滅藻、自清洗、在線(xiàn)監測及節水節能等功能于一體，技術(shù)先進(jìn)，具有廣闊的應用前景。

該技術(shù)在神華巴彥淖爾能源有限責任公司的實(shí)踐應用，證明該技術(shù)是以節能環(huán)保的方式解決循環(huán)水問(wèn)題，在實(shí)現化學(xué)法水處理所能達到的阻垢、殺菌、滅藻及緩蝕等性能的同時(shí)，還具有除垢、溶垢、降低鹽類(lèi)離子濃度、提高濃縮倍數、節水節能及無(wú)污染等特點(diǎn)，具有很強的技術(shù)優(yōu)勢和應用前景。

作者：國家發(fā)展改革委環(huán)資司向全國征集的節水案例，中國經(jīng)濟導報編輯部整理

編輯：趙凡