循環(huán)水處理在玻璃廠冷卻水系統(tǒng)中的應用

【中玻網(wǎng)】循環(huán)水系統(tǒng)：是玻璃生產(chǎn)線的重要組成部分，循環(huán)水主要對熔窯、成形工段一些在高溫狀態(tài)下運行的設備進行冷卻，要求不間斷供水，并保證足夠的水量及水壓。循環(huán)水系統(tǒng)容積約800 m3，循環(huán)水量為1 000 m3/h。

　　系統(tǒng)存在的問題：（1）換熱器與管道腐蝕，換熱器腐蝕情況見圖1。從圖中可見，換熱器已存在較明顯腐蝕現(xiàn)象，增加了設備的維修費用，影響換熱器使用壽命。

圖1    換熱器腐蝕圖

　�。�2）換熱器及管道結垢。由于循環(huán)水系統(tǒng)采用公開式，選用方型橫流式玻璃鋼冷卻塔，冷卻水在系統(tǒng)中循環(huán)使用，水溫升高，水流速的變化，各種無機離子和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物質的濃縮，陽光照射，灰塵雜物的進入等，都可能造成換熱器及管道的結垢，從而降低換熱器的熱交換能力，增加系統(tǒng)運行能耗及維修費用。（3）微生物及黏泥問題。微生物包括細菌、真菌及藻類，冷卻水的水溫、pH適合微生物繁衍，若未加以控制，微生物不斷繁殖，產(chǎn)生黏泥堵塞熱交換器，且在黏泥沉積的地方造成沉積物下腐蝕，導致設備損壞，見圖2。

圖2    熱交換器沉積腐蝕

　　循環(huán)水系統(tǒng)存在問題的解決方案：（1）加藥系統(tǒng)。該處理方案中采用CLP-401（由AMPS+磺酸共聚物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系膦羧酸及助劑等組成）作為阻垢緩蝕劑，采用CLB-506固體活性溴殺菌滅藻，同時投加CLB-503殺菌剝離劑，為剝離循環(huán)水系統(tǒng)中的細菌、真菌和藻類。該方案全年藥劑用量及費用見表1。采用該水處理方案需配置1臺加藥裝置，加藥裝置由儲罐、攪拌裝置、液位計、計量泵組成，處理系統(tǒng)工藝流程見圖3。

表1    全年藥劑用量及費用

圖3    改造后循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)流程圖

　�。�2）旁濾設備。在循環(huán)水系統(tǒng)中增加了旁流處理設備，采用的是自動自清洗過濾器，過濾精度為100 mm，處理流量50 m3/h。將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中懸浮物、溶解固體和微生物等有害成分去除掉，顯著減少系統(tǒng)的排污量和補充水量，減少因排污而導致的水處理藥劑的流失，減輕因此引起的水體污染。（3）補充水軟化處理。在循環(huán)水系統(tǒng)中配置了15 m3/h全自動軟水器，對部分補充水進行軟化處理，以降低循環(huán)水中Ca2+的濃度，提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，控制循環(huán)水系統(tǒng)熱交換器及管道結垢與腐蝕。

　　水處理實施效果：（1）換熱器的熱交換能力提高。循環(huán)水冷卻水入口、出口溫差加大4~5℃，達到換熱器循環(huán)水溫差的要求。（2）由于換熱器效率提高，冷卻水量要求減小，循環(huán)水泵的能耗降低。經(jīng)統(tǒng)計，水處理后，1臺110 kW的循環(huán)水泵可節(jié)電175 200 kWh/a，電費按0.80元/kWh計算，每臺水泵可節(jié)約14.02萬元/a，2臺水泵共節(jié)約28.04萬元/a，同時水泵運行平穩(wěn)正常，并滿足換熱設備冷卻水量及壓力的要求。（3）聯(lián)合車間的熱交換器（投料口水包、卡脖大水管、水平攪拌器、拉邊機等）使用時間延長。由以前2次/a維修，3年更換，變成0.5~1次/a維修，使用6年甚至1個窯期以上。（4）循環(huán)冷卻水的水質得到改善。聯(lián)合車間循環(huán)冷卻水處理投入運行后，經(jīng)測定，其各控制指標大大低于標準值，見表2，循環(huán)冷卻水水質得到改善。

表2    循環(huán)冷卻水水質

　　冷卻水在循環(huán)中不斷反復使用，由于水溫升高、水流速的變化、水的蒸發(fā)、各種無機離子和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系離子的濃縮等多種原因產(chǎn)生嚴重的沉積物附著、設備腐蝕和微生物大量滋生產(chǎn)生的堵塞管道等問題。通過合理的循環(huán)水水質處理，包括加藥、旁濾、補充水軟化等措施，減少系統(tǒng)排污量，提高濃縮倍數(shù)，控制結垢、防止腐蝕、舒緩微生物，做好循環(huán)冷卻水系統(tǒng)日常管理，定期檢驗循環(huán)水的水質指標，及時調整加藥系統(tǒng)、排污系統(tǒng)，起到節(jié)水、節(jié)能和保障循環(huán)水系統(tǒng)正常運行的作用。