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)需要重點解決三個問題: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。完整的評估應當包括經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益三個維度。經(jīng)濟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、減少排污費等直接經(jīng)濟價值,以及延長設(shè)備壽命、提高生產(chǎn)效率等間接價值。某評估案例顯示,...
循環(huán)水系統(tǒng)標準化工作對行業(yè)發(fā)展具有重要指導意義。我國已建立較為完善的循環(huán)水相關(guān)標準體系,包括GB 50050《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》、GB/T 14637《工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂含量的測定》等30余項國家和行業(yè)標準。這些標準涵蓋了系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收、運行...
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)計合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗顯示,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)的主要能耗點包括水泵、冷卻塔風機和加藥設(shè)備等。通過采用變頻調(diào)速技術(shù),可以根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,避免不必要的能量浪費。某造紙企業(yè)的實踐表明,在循環(huán)水泵上安裝變頻器后,年節(jié)...
腐蝕監(jiān)測技術(shù)的進步為循環(huán)水系統(tǒng)維護提供了科學依據(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。現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng),可以實時反映系統(tǒng)腐蝕狀況。電阻探針法通過測量金屬元件電阻變化計算腐蝕速率,響應時間可縮短至小時級。電化學噪聲技術(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)施有機結(jié)合,實現(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)計直接影響循環(huán)水系統(tǒng)的運行效率和能耗水平。科學設(shè)計首先需要進行完善的水力計算,確定管徑、流速和壓降等關(guān)鍵參數(shù)。傳統(tǒng)設(shè)計方法偏保守,常導致管徑過大、流速偏低,不僅增加投資還易產(chǎn)生沉積。現(xiàn)代設(shè)計采用計算流體力學(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。完整的評估應當包括經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益三個維度。經(jīng)濟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、減少排污費等直接經(jīng)濟價值,以及延長設(shè)備壽命、提高生產(chǎn)效率等間接價值。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)應當制定詳細的水資源平衡圖,準確掌握各環(huán)節(jié)的水量流向和損耗點。某大型工業(yè)園區(qū)通過實施分級用水策略,將不同水質(zhì)要求的工藝用水進行梯級利用: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)計合理的排水設(shè)施等。某俄羅斯煉油廠的經(jīng)驗顯示,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,生物膜厚度增加3倍,垢下Cl?濃度可達本體水的20倍,造成碳鋼設(shè)備點蝕速率高達3mm/a。更嚴重的是,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)器的維護需求相對膜系統(tǒng)...
電極氧化反應遵循電化學熱力學原理,可用能斯特方程描述電極電位與反應物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例,其氧化反應Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V(vs SHE)。當系統(tǒng)電位超過該值,熱力學上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實際水系統(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pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過電解水反應(陽極:2H?O→4H?+O?+4e?;陰極:2H?O+2e?→2OH?+H?)實現(xiàn)酸堿的精細調(diào)控。采用分隔式電解槽時,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)備如果沒有進行適當?shù)木S護,其運行效率...
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。活性炭能夠吸附水中的氯氣和雜質(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,電化學除垢技術(shù)通過陰極反應(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,垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
氰的反應物是電鍍、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?),進一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時,CN?去除率可達99.9%,且電流效率...
在氯堿工業(yè)中,鈦電極的應用具有性意義。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。活性炭擁有極為豐富的多孔結(jié)構(gòu),這些密密麻麻的孔隙就如同一個個微小的 “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,電化學除垢技術(shù)通過陰極反應(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,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。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)和化學性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過程,進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,實現(xiàn)破乳和有機物降解。例如,采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時,COD去除率可達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?實際透過量仍達7.5mg/L。海水淡化中,Cl?濃度超過1000mg/L時膜通量衰減速率增...