CN102491532A - 敞开式循环冷却水生化处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种敞开式循环冷却水生化处理方法，先向敞开式循环冷却水***中的初始水中投加复合微生物制剂和微生物营养调节剂，根据水分析指标向循环冷却水中投加微生物营养调节剂，当循环冷却水的浓缩倍率达到7~9倍后，排出一定量的浓缩冷却水，再补充相应量的初始水，依据复合微生物制剂对微生物营养调节剂的敏感程度，决定是否再行向循环冷却水中投加复合微生物制剂。本发明用生化法处理工业循环冷却水。以微生物调节生态平衡，不用投加化学品处理剂就可控制工业循环水的结垢、腐蚀、菌藻粘泥大量滋生的问题。本发明的方法处理的费用较低，处理的效果较好，可实现7～9倍的高浓缩倍率运行，节约水资源，排出的废水中不含化学药品，无二次污染，保护环境。

Description

敞开式循环冷却水生化处理方法
技术领域
本发明涉及一种敞开式循环冷却水处理方法，特别是一种敞开式循环冷却水处理方法的中的处理剂。
背景技术
在火电、石化、钢铁等行业，冷却水是不断地在敞开式循环冷却水***中循环使用，敞开式循环冷却***主要包括用管道连接的换热器、冷却塔、循环水泵和集水池等装置，冷却水在使用的过程中，不断地在敞开式循环冷却水***中循环，冷却水中的钙、镁等离子会在换热器的管内壁沉淀下来结成一层水垢，随着冷却水循环使用的次数增加，冷却水因蒸发减量，水中的无机离子的浓度越来越高，结垢的现象会越来越严重，水垢的导热性能很差，换热器的管内壁结垢后，轻则降低换热器的传热效率，严重时，使换热器堵塞，***阻力增大，冷却效率下降，影响生产***正常运行，另外，在冷却水的温度和流速条件很适宜菌藻在水中滋生，随着冷却水循环使用的次数增加，水中菌藻会越来越多，由菌藻滋生使冷却水中悬浮物和胶体粘泥增加，滋生的菌藻和胶体粘泥不仅影响冷却效率，也会恶化金属设备的表面状态，加快金属设备的腐蚀。
为了降低钙、镁等离子在换热器管内壁结垢和减少冷却水中菌藻滋生，在敞开式循环冷却水***运行过程中要向冷却水中投加处理剂，循环冷却水处理剂有阻垢剂、杀菌灭藻剂和缓蚀剂等。现有技术中，冷却水处理剂中的阻垢剂有聚磷酸盐、有机磷酸、多元醇膦酸酯、聚羧酸均聚物及共聚物等，杀菌灭藻剂有氯、次氯酸盐、氯化异氰尿酸、二氧化氯、臭氧、溴及溴化物等；非氧化性杀生剂有氯酚类、有机锡化物、季铵盐、有机胺类、有机硫化物、铜盐及异噻唑啉铜等，缓蚀剂有硅酸盐、钼酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐、有机多元膦酸、巯基苯并噻唑（MBT）、苯并***（BTA）和甲基苯并***（TTA）、硫酸亚铁等。上述循环冷却水处理剂都化学药品。
冷却水在多次循环使用中，冷却水中的无机离子和有机物质会被浓缩，随着循环次数增加，冷却水中的无机离子和有机物质浓度会比初始冷却水中的无机离子和有机物质浓度高出一定的倍数，成为浓缩冷却水，通常把循环水中的无机离子和有机物质浓度与补充水的无机离子和有机物质浓度的比值称为循环水的浓缩倍率，在实际生产中是将循环水中的某项较为稳定物质含量或参数（如氯离子(Cl - )、电导率(DD)、钾离子(K+)、硬度(YD)等）作为该循环水的浓缩倍率。冷却水在多次循环使用后，化学药品处理剂在冷却水中也会积累。
当循环冷却水浓缩倍率到达一定后，会极大地影响循环冷却水的冷却效率，为了恢复循环冷却水的冷却效率，需要排放出一定量的浓缩冷却水，再补充相应量的初始水，显然，浓缩倍率越小，用水量越大。上述初始水可以是地表水地下水，自来水或城市再生水。
上述用化学药品作为敞开式循环冷却水***的处理剂，处理的费用较高，处理的效果不好，循环冷却水浓缩倍率只能在2.5~4.0倍之间。造成排水量大，用水量大，排出的水中还含有大量的化学药品处理剂，对环境有污染。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种处理的费用较低，处理的效果好，排出的废水中不含化学药品的敞开式循环冷却水生化处理方法。
本发明是用如下方法实现的。
敞开式循环冷却水生化处理方法有如下步骤：
1．把初始水充入敞开式循环冷却水***中，按初始水的全分析指标确定向初始水中投加复合微生物制剂和微生物营养调节剂的初始用量，向初始水中投加初始用量的微生物制剂和微生物营养调节剂，得到冷却水，
2．冷却水在循环过程中，是循环冷却水，根据定期监测的循环冷却水分析指标决定向循环冷却水中投加微生物营养调节剂的数量与频次，按频次和数量向循环冷却水中投加微生物营养调节剂，
3．当循环冷却水的浓缩倍率达到7~9倍后，是浓缩冷却水，从敞开式循环冷却水***中排出一定量的浓缩冷却水，再向敞开式循环冷却水***中补充相应量的初始水，
4．依据复合微生物制剂对微生物营养调节剂的敏感程度，决定是否再行向循环冷却水中投加复合微生物制剂。
本发明提供一种利用生化法来进行工业循环冷却水处理的新方法。本发明以微生物制剂为处理剂，通过微生物在循环水***中自然调节生态平衡，实现不用投加阻垢剂、酸、缓蚀剂和杀菌灭藻剂等水处理化学品就可控制住工业循环水的结垢、腐蚀、菌藻粘泥大量滋生的问题。本发明的方法处理的费用较低，处理的效果较好，可实现7～9倍的高浓缩倍率运行，节约水资源，排出的废水中不含化学药品，无二次污染，保护环境。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步地说明。
图1是冷却水动态模拟试验装置的示意图。
具体实施方式
实施例1
实施例1是在化工行业标准HG/T2160-2008《冷却水动态模拟试验方法》中提出的“冷却水动态模拟试验装置”制作的“WKMZ-II型循环水动态模拟装置”上实施的。
图1 中，WKMZ-II型循环水动态模拟装置有相连的填料式冷却塔1、列管式换热器2、水泵3和储水箱4等组成的敞开式循环水动态模拟装置。
在“WKMZ-II型循环水动态模拟装置”上实施敞开式循环冷却水生化处理方法有如下步骤：
1． 取城市污水处理厂处理后的城市再生水作为初始水，
把初始水作为冷却水充入WKMZ-II型循环水动态模拟装置中，依照初始水的全分析指标确定向冷却水中投加复合微生物制剂和微生物营养调节剂的初始用量，向冷却水中投加初始用量的微生物制剂和微生物营养调节剂，
上述初始水的全分析指标是循环冷却水处理过程中的常用分析指标，包括水的pH值、浊度(ZD)、电导率(DD)、碱度(JD)、钙(Ca2+)、镁(Mg2+)、氨氮(NH4 +)、硝酸根(NO3 -)、亚硝酸根(NO2 -)、硫酸根(SO4 2-)、氯离子(Cl-)、余氯、总铁(Fe)、活性硅(SiO2)、总磷(PO4 3-)和化学耗氧量(COD)，
上述复合微生物制剂是活化后的经发酵工艺制成的复合微生物菌群，复合微生物菌群中有硝化细菌、枯草芽孢杆菌、反硝化细菌、光合菌和活性酶，
上述微生物营养调节剂是糖类和铵盐的组合物，
2．冷却水在WKMZ-II型循环水动态模拟装置循环过程中，是循环冷却水，根据定期监测的循环冷却水分析指标，决定投加微生物营养调节剂的数量与频次，按频次和数量向循环冷却水中投加微生物营养调节剂，
上述定期监测的循环冷却水分析指标是循环冷却水处理过程中的常用分析指标，包括水的pH值、电导率(DD)、碱度(JD) 、氨氮(NH4 +)、(Ca2+)、镁(Mg2+)和氯离子(Cl - )，
3．当循环冷却水的浓缩倍率达到7~9倍后，是浓缩冷却水，排出一定量的浓缩冷却水，再向WKMZ-II型循环水动态模拟装置中补充相应量的初始水，
上述循环冷却水浓缩倍率是根据循环水中氯离子(Cl - )浓度的浓缩倍率和循环水硬度的浓缩倍率进行综合比照确定的循环冷却水浓缩倍率，参照电导率指标控制，
4．依据复合微生物制剂对微生物营养调节剂的敏感程度，决定是否向循环冷却水中投加活化复合微生物制剂。
实施例2
在“WKMZ-II型循环水动态模拟装置”上实施敞开式循环冷却水生化处理方法有如下步骤：
1． 取铁岭市城市污水处理厂处理后的城市再生水作为初始水，
把200升初始水作为冷却水充入WKMZ-II型循环水动态模拟装置中，依照初始水的全分析指标确定向循环水中投加100毫升复合微生物制剂和50毫升微生物营养调节剂， 
上述复合微生物制剂是硝化细菌干粉、枯草芽孢杆菌干粉、反硝化细菌干粉、光合菌干粉和活性酶干粉各1克在1000毫升水中溶解后经放置活化的溶液，
上述微生物营养调节剂是食糖100克和无机铵盐200克在1000毫升水中溶解后的溶液，
2．冷却水在WKMZ-II型循环水动态模拟装置循环过程中，是循环冷却水，根据定期监测的循环冷却水分析指标，每天向循环水中投加2～3次微生物营养调节剂，每次2～5毫升。
其它同实施例1。
实施例3
循环冷却水生化处理方法有如下步骤：
1．取铁岭市城市污水处理厂处理后的城市再生水作为初始水，
把初始水充入敞开式循环冷却水***中，按初始水的全分析指标确定向初始水中投加活化复合微生物制剂和微生物营养调节剂，初始水与活化复合微生物制剂的体积比值是2000，复合微生物制剂与微生物营养调节剂的体积比值是2，得到冷却水，
上述复合微生物制剂是硝化细菌干粉、枯草芽孢杆菌干粉、反硝化细菌干粉、光合菌干粉和活性酶干粉各1克在1000毫升水中溶解后经放置活化的溶液，
上述微生物营养调节剂是食糖100克和无机铵盐200克在1000毫升水中溶解后的溶液，
2．冷却水在敞开式循环冷却水***中循环过程中，是循环冷却水，根据定期监测的循环冷却水分析指标，每天向循环水中投加2～3次微生物营养调节剂，每次微生物营养调节剂的投加量是步骤1中微生物营养调节剂投加量的4%~10%，
3．当循环冷却水的浓缩倍率达到7~9倍后，是浓缩冷却水，从敞开式循环冷却水***中排出一定量的浓缩冷却水，再向敞开式循环冷却水***中补充相应量的初始水，维持***保有水量平衡，
上述循环冷却水浓缩倍率是根据循环水中氯离子(Cl - )浓度的浓缩倍率和循环水硬度的浓缩倍率进行综合比照确定的循环冷却水浓缩倍率，参照电导率指标控制，
4．依据活化复合微生物制剂对微生物营养调节剂的敏感程度，决定是否向循环冷却水中投加复合微生物制剂。

Claims (4)

1.一种敞开式循环冷却水生化处理方法，其特征在于：有如下步骤：
Figure 306478DEST_PATH_IMAGE001
把初始水充入敞开式循环冷却水***中，按初始水的全分析指标确定向初始水中投加复合微生物制剂和微生物营养调节剂的初始用量，向初始水中投加初始用量的微生物制剂和微生物营养调节剂，得到冷却水，
Figure 701687DEST_PATH_IMAGE002
冷却水在循环过程中，是循环冷却水，根据定期监测的循环冷却水分析指标决定向循环冷却水中投加微生物营养调节剂的数量与频次，按频次和数量向循环冷却水中投加微生物营养调节剂，
Figure 453742DEST_PATH_IMAGE003
当循环冷却水的浓缩倍率达到7~9倍后，是浓缩冷却水，从敞开式循环冷却水***中排出一定量的浓缩冷却水，再向敞开式循环冷却水***中补充相应量的初始水，
Figure 276205DEST_PATH_IMAGE004
依据复合微生物制剂对微生物营养调节剂的敏感程度，决定是否再行向循环冷却水中投加复合微生物制剂。
2.按权利要求1所述的敞开式循环冷却水生化处理方法，其特征是：所述的活化复合微生物制剂是硝化细菌干粉、枯草芽孢杆菌干粉、反硝化细菌干粉、光合菌干粉和活性酶干粉各一克在1000毫升水中溶解后经放置活化的溶液，微生物营养调节剂是食糖100克和无机铵盐200克在1000毫升水中溶解后的溶液。
3.按权利要求2所述的敞开式循环冷却水生化处理方法，其特征是：所述的冷却水中，初始水与活化复合微生物制剂的体积比值是2000，活化复合微生物制剂与微生物营养调节剂的体积比值是2。
4.按权利要求3所述的敞开式循环冷却水生化处理方法，其特征是：所述的微生物营养调节剂的投加频次是2～3次/天，每次微生物营养调节剂的投加量是步骤1中微生物营养调节剂投加量的4%~10%。
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