化工行業(yè)的生產(chǎn)過程對循環(huán)水系統(tǒng)有著特殊的要求和挑戰(zhàn)。由于化工生產(chǎn)往往涉及腐蝕性介質(zhì)和高溫高壓條件,其循環(huán)水系統(tǒng)必須具有更強(qiáng)的耐腐蝕性和穩(wěn)定性。典型的化工循環(huán)水系統(tǒng)需要重點(diǎn)解決三個(gè)問題:設(shè)備腐蝕、水垢沉積和微生物滋生。針對這些問題,現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用綜合處理方...
建立科學(xué)的綜合效益評估框架對循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化決策至關(guān)重要。完整的評估應(yīng)當(dāng)包括經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益三個(gè)維度。經(jīng)濟(jì)效益評估主要采用成本-效益分析法,量化節(jié)水收益、節(jié)能收益、減少排污費(fèi)等直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值,以及延長設(shè)備壽命、提高生產(chǎn)效率等間接價(jià)值。某評估案例顯示,...
循環(huán)水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作對行業(yè)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。我國已建立較為完善的循環(huán)水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,包括GB 50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 14637《工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂含量的測定》等30余項(xiàng)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、運(yùn)行...
在一些特殊環(huán)境條件下,循環(huán)水系統(tǒng)面臨著額外的挑戰(zhàn)。在寒冷地區(qū),冬季防凍是關(guān)鍵問題。常用的防凍措施包括添加防凍劑、安裝伴熱系統(tǒng)、設(shè)計(jì)合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗(yàn)顯示,通過將循環(huán)水系統(tǒng)的主要管道埋設(shè)在地下1.5米處,并采用電伴熱技術(shù),可以在-40℃的極端...
循環(huán)水系統(tǒng)的能耗在工業(yè)企業(yè)總能耗中占有相當(dāng)比重,因此系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化具有重要意義。循環(huán)水系統(tǒng)的主要能耗點(diǎn)包括水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)和加藥設(shè)備等。通過采用變頻調(diào)速技術(shù),可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,避免不必要的能量浪費(fèi)。某造紙企業(yè)的實(shí)踐表明,在循環(huán)水泵上安裝變頻器后,年節(jié)...
腐蝕監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步為循環(huán)水系統(tǒng)維護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。傳統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測主要依靠掛片法,周期長且代表性有限?,F(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)反映系統(tǒng)腐蝕狀況。電阻探針法通過測量金屬元件電阻變化計(jì)算腐蝕速率,響應(yīng)時(shí)間可縮短至小時(shí)級。電化學(xué)噪聲技術(shù)能夠識別局部...
協(xié)同處理是指將循環(huán)水系統(tǒng)與其他環(huán)保設(shè)施有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。常見協(xié)同方式包括:與廢水處理系統(tǒng)協(xié)同,將循環(huán)水排污送至廢水處理站,處理后回用;與廢氣處理協(xié)同,利用循環(huán)水吸收廢氣中的污染物;與固廢處理協(xié)同,如利用循環(huán)水余熱干燥污泥。某工業(yè)園區(qū)建立了水-氣-固協(xié)...
管網(wǎng)設(shè)計(jì)直接影響循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行效率和能耗水平??茖W(xué)設(shè)計(jì)首先需要進(jìn)行完善的水力計(jì)算,確定管徑、流速和壓降等關(guān)鍵參數(shù)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法偏保守,常導(dǎo)致管徑過大、流速偏低,不僅增加投資還易產(chǎn)生沉積?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬技術(shù),可以優(yōu)化管網(wǎng)布局,減少局部阻...
建立科學(xué)的綜合效益評估框架對循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化決策至關(guān)重要。完整的評估應(yīng)當(dāng)包括經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益三個(gè)維度。經(jīng)濟(jì)效益評估主要采用成本-效益分析法,量化節(jié)水收益、節(jié)能收益、減少排污費(fèi)等直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值,以及延長設(shè)備壽命、提高生產(chǎn)效率等間接價(jià)值。某評估案例顯示,...
循環(huán)水系統(tǒng)的水資源管理需要采用全生命周期視角,建立從取水、處理、使用到回收的閉環(huán)管理體系。工業(yè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定詳細(xì)的水資源平衡圖,準(zhǔn)確掌握各環(huán)節(jié)的水量流向和損耗點(diǎn)。某大型工業(yè)園區(qū)通過實(shí)施分級用水策略,將不同水質(zhì)要求的工藝用水進(jìn)行梯級利用:超純水用于精密生產(chǎn)環(huán)節(jié),經(jīng)...
在一些特殊環(huán)境條件下,循環(huán)水系統(tǒng)面臨著額外的挑戰(zhàn)。在寒冷地區(qū),冬季防凍是關(guān)鍵問題。常用的防凍措施包括添加防凍劑、安裝伴熱系統(tǒng)、設(shè)計(jì)合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗(yàn)顯示,通過將循環(huán)水系統(tǒng)的主要管道埋設(shè)在地下1.5米處,并采用電伴熱技術(shù),可以在-40℃的極端...
把自來水接到干凈的容器中,敞口靜置 6 - 8 小時(shí)以上,也能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的除氯,這就是靜置除氯法。不過,這種方法除氯的速度相對較慢,而且容器必須保持清潔,防止灰塵等雜質(zhì)落入水中。比如,晚上接好水放在干凈的嬰兒專門水盆中,敞口靜置一夜,第二天早上就可以用...
氯離子是微生物生長的必需元素,其存在會明顯加速硫酸鹽還原菌(SRB)等腐蝕性菌群的繁殖。某煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)在Cl?>400mg/L時(shí),生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達(dá)本體水的20倍,造成碳鋼設(shè)備點(diǎn)蝕速率高達(dá)3mm/a。更嚴(yán)重的是,常規(guī)殺菌劑對生物膜內(nèi)...
通過蒸發(fā)和蒸餾的方法也可以從水或廢水中對氯離子進(jìn)行去除。在蒸發(fā)過程中,水會變成蒸汽上升,而氯化物等污染物則會留在剩余的液體中;蒸餾機(jī)械通過精確地控制溫度等條件,能夠幾乎完全去除水中的氯化物。從蒸發(fā)和蒸餾過程中,可以獲得高純度的餾出物,蒸發(fā)器的維護(hù)需求相對膜系統(tǒng)...
電極氧化反應(yīng)遵循電化學(xué)熱力學(xué)原理,可用能斯特方程描述電極電位與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例,其氧化反應(yīng)Fe→Fe2?+2e?的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.44V(vs SHE)。當(dāng)系統(tǒng)電位超過該值,熱力學(xué)上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實(shí)際水系統(tǒng)中,溶解氧的存在會顯著提高氧化...
隨著人們對水質(zhì)要求的不斷提高,鈦電極在水處理領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。在電解法水處理中,鈦電極可用于降解水中的有機(jī)污染物、去除重金屬離子等。通過選擇合適的鈦電極材料和涂層,能夠產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì),如羥基自由基等,這些活性物質(zhì)可以將水中的有機(jī)污染物氧化...
循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學(xué)pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過電解水反應(yīng)(陽極:2H?O→4H?+O?+4e?;陰極:2H?O+2e?→2OH?+H?)實(shí)現(xiàn)酸堿的精細(xì)調(diào)控。采用分隔式電解槽時(shí),陰極室pH可升至10-11用于防垢,陽極室pH降至2-3用于酸性...
反滲透(RO)系統(tǒng)能夠有效地去除水中的氯,其工作原理是利用特殊的膜,阻止氯離子等污染物通過,只允許水透過。該系統(tǒng)能夠去除水或廢水中 95% - 99% 的氯。然而,如果水中氯化物的含量過高,反滲透膜就容易受到損壞,而且設(shè)備如果沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù),其運(yùn)行效率...
可以選用汽水瓶自制簡易的活性炭過濾器,在汽水瓶底部打上十余個(gè)小孔,在瓶內(nèi)放滿活性炭,瓶口用軟管相套,讓自來水經(jīng)過裝滿活性炭的過濾瓶滴下?;钚蕴磕軌蛭剿械穆葰夂碗s質(zhì),經(jīng)過這樣過濾后的水,氯含量會大幅降低,可以用于多種生活場景,如澆花、養(yǎng)魚等。 鉍系...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí),垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
在氯堿工業(yè)中,鈦電極的應(yīng)用具有性意義。傳統(tǒng)的石墨電極在電解過程中存在壽命短、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,而鈦基二氧化釕電極的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。在電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過程中,鈦基二氧化釕陽極對析氯反應(yīng)具有優(yōu)異的電催化活性和選擇性,能夠在較...
嬰兒的身體是極為嬌嫩的,各身體功能也尚未發(fā)育完善,因此對于嬰兒用水是否含有氯離子,必須格外關(guān)注,所以必須要進(jìn)行除氯。自來水中的氯雖然能夠保證飲用水的衛(wèi)生安全,但對于嬰兒而言,卻可能產(chǎn)生諸多不良影響。如果直接使用未除氯的水給嬰兒洗澡,氯會強(qiáng)烈刺激嬰兒嬌嫩的皮膚,...
活性炭過濾法憑借其長效穩(wěn)定的特性,成為家庭日常用水除氯的理想之選?;钚蕴繐碛袠O為豐富的多孔結(jié)構(gòu),這些密密麻麻的孔隙就如同一個(gè)個(gè)微小的 “陷阱”,能夠高效地吸附氯氣以及水中的其他雜質(zhì)。我們可以將活性炭裝入特制的過濾裝置,比如用絲襪包裹燒烤炭(以黃豆粒大小為宜)自...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí),垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
為克服單一電氧化的局限性,常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯(lián)用。例如,電氧化-光催化(EO-PC)系統(tǒng)中,TiO?光陽極在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對,與電生成的·OH協(xié)同降解污染物,對雙酚A的礦化率比單獨(dú)電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝(如前置電氧化...
活性層是電極的重要部分,通常由具備電化學(xué)活性的材料構(gòu)成。在電池電極中,活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關(guān)鍵指標(biāo)。例如在鋰離子電池中,陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物,其晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程,進(jìn)而影響電池的能量密度和循...
為克服單一電氧化的局限性,常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯(lián)用。例如,電氧化-光催化(EO-PC)系統(tǒng)中,TiO?光陽極在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對,與電生成的·OH協(xié)同降解污染物,對雙酚A的礦化率比單獨(dú)電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝(如前置電氧化...
含油廢水常見于石化、食品加工等行業(yè),其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術(shù)可通過陽極產(chǎn)生的·OH和活性氧物種(如O??)破壞油滴表面的乳化劑,實(shí)現(xiàn)破乳和有機(jī)物降解。例如,采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時(shí),COD去除率可達(dá)80%以上,...
反滲透(RO)膜對Cl?的截留率受膜材料、壓力和水質(zhì)影響。聚酰胺復(fù)合膜(如BW30-4040)在1.5MPa下對500mg/L NaCl溶液的脫鹽率為98.5%,但Cl?實(shí)際透過量仍達(dá)7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過1000mg/L時(shí)膜通量衰減速率增...