(1)加强水源建设,保证水源供应。包括兴建大型骨干水利 工程如三峡工程、南水北调工程等,开辟新的水源如海水的直接利 用,水源的迁移,从上游调水等。 (2)加快建设节水型社会。包括节水农业,推广滴灌、渗灌 微喷灌技术,逐步改变和代替传统的大量耗水的满灌。大力推行 节水工业,实行循环用水、密闭用水、一水多用、污水回用,千方百 计提高水的重复使用率。 (3)加强水污染的控制。包括污染工厂的关停并转和搬迁, 强化工业污水和生活污水的治理,加强污水排放系统的建设,加强 水污染的监测和控制等。 (4)强化水资源的管理。改变目前水资源管理涉及部门多 管理过于分散的状况,完善水资源的立法并严格执法;加强对水资 源的有关宣传教育,提高全社会节约、保护和利用水资源的意识和 观念等。 2工业用水与冷却用水 水的类别很多,从取水的水源可分成地表水与地下水。地表 水取自地面,它又可分成江水、河水、湖水海水等。地下水则取自 地下,如深井水、地下矿泉水等。从水的用途上则可分为工业用 水、农业用水、生活用水即饮用水等。不同的水有不同的水质要求 和水质标准,本书以后的章节将详细讨论和介绍。 在工业用水中又可分为冷却用水、锅炉用水、工艺用水、清洗 用水等。由于工业用水在整个用水量中占的比重较大,而冷却用 水在工业用水中又占有最大的比重,通常为工业用水的60% 90%,如果不加处理,将对设备和管道产生腐蚀、结垢和微生物粘 泥等障碍,为此,人们对工业用水冷却用水的处理倍加重视。 目前使用的冷却水系统,通常可分为3种类型,即直流冷却水 系统、密闭循环冷却水系统和敞开循环冷却水系统。它们的示意
图如图1…1所示。 冷水 热水 热交换器 a)直流冷却水系统 热交换器二次冷却器 b)密闭循环冷却水系统 蒸发水量E 热水 补充水M 排污水B 冷水 (c)敞开循环冷却水系统 图1-!不同类型的冷却水系统示意图 工业循环冷却水的特点归纳如下。 (1)溶解氧含量高。为使水得到冷却,在冷却塔中需与空气 充分接触,致使水中基本上饱和空气和溶解氧。一般敞开循环水 中含溶解氧可达6m/L。从这意义上而言,系统中的冷却塔起了 一个吸收塔的作用。然而,当水中溶解氧含量增高后将促进与之 接触的金属设备、管道和零部件的腐蚀。 (2)将含有空气中的有关污染物与杂质。在冷却塔中,某种 程度上是水洗涤进入空气中的污染物和杂质,即相当于一个洗涤 塔,这时周围大气中如含有SO2、H2S、NO2、NH等组分,则将进入 冷却水,尤其当周围空气受到污染或处于化工区时,这方面的问题 将会突出。 (3)循环冷却水将脱除CO2。在天然水中,碳酸盐与重碳酸 盐存在如下平衡关系
2HCO F =CO2+C0 +H20 因此,水中含有一定的CO2,而空气中的CO2含量较低,故冷 却水在冷却塔中与空气充分接触,水中的CO2会被空气气提而逸 入空气,而且这一过程与温度有关。如表1-2所示: 表1-2水温与水中CO2含量的关系 水温(℃) 10 20 4 水余(E45717: 由此可见,随着温度升高,水中剩余CO2降低,即水中CO2脱 除率高,从这一意义上而言,冷却塔又起了脱碳塔的作用。 (4)冷却水存在溶解固体的浓缩。随着水分的蒸发,水中溶 解固体会残留在水中,而且有一定程度的浓缩。理想的情况,对一 个冷却水系统而言,应是随补充水带进系统的溶解固体等于排出 系统的溶解固体,即从物料衡算的角度以数学公式表示为: Mcm=(B+L)c 式中M—一补充水量(m3/h) cm补充水中溶解固体浓度(mg/L) B排污水量(m3/h) L—渗漏水及风吹损失水量(m3h); c—循环水中溶解固体浓度(mg/)。 如以E代表蒸发水量则: C K M E+B+L B+l b+L 上式中循环水中溶解固体与补充水中溶解固体两者浓度之比 称为浓缩倍率K,这是循环冷却水运行中控制的重要指标之一。 (5)悬浮物的积聚。冷却水系统的补充水中本身会含有一定 的悬浮物随着水分的蒸发,悬浮物也会积聚。此外,前面已提及 冷却塔也是一个洗涤塔,空气中携带的灰尘或泥土的悬浮物也会
被洗涤到水中并逐渐积累。因此在冷却塔系统中为了控制水中悬 浮物的量,常可设旁滤池,通过旁滤池将5%~10%的水通过旁路 过滤掉,以除去部分水中的悬浮物并限制其积累。 (6)微生物的繁殖。循环水的水温一般为25℃~45℃,这个 温度正好是微生物生长繁殖的适宜温度。而微生物如细菌、藻类 旦繁殖,常易在冷却水池冷却塔内和换热设备等处形成微生物 的粘泥而影响冷却水系统的正常运行。 13直流用水与循环用水 在上述对循环用水介绍的基础上,如果我们将传统的直流用 水与循环用水作一对比,就不难看出:如果我们将直流用水改造成 循环用水那么循环用水与直流用水相比将显出下列优总⊙之间 (1)节约用水量。由于循环用水时补充水量与浓缩倍率 存在图1-2所示关系 (%) M补充水量 B排污水量 01357911131517192123252729浓缩倍率 图1-2水量M与浓缩倍率的关系 由图1-2可见,当浓缩倍率为2.0~50倍时,补充水量仅占 总水量的3%~5%,因面与直流用水相比可节约大量的水。 (2)减少排污量。由于直流水系统系一次通过,直流排放,因 而随着排放污染周围水域环境的可能性大大增加,而改造为循环
水系统后,由上图1-2可见,排污水量也相应地减少为总水量的 2%~4%,因而既减少了环境污染,也可以节约污水处理的费用。 (3)防止热污染。对于大型工厂,尤其如大型火力发电等 企业大量K直流水排放由干未级冷却或冷却不.非放后会引L