废水用作循环水零排放处理技术自2013年问世已经四年多时间了。听到者,认为是天方夜谭;技术交流后,印象是半信半疑;实地考察后,感到非常震撼;开始应用时,仍然提心吊胆;用了半年后,就会坚信不疑。我们不仅要问:一项没有设备投资的处理技术,一项非常简单的工艺操作,何以让人们难以接受呢?原因有多方面,其主要的原因还是认识问题。为此,特作如下阐述。
1.关于废水
人类生活和生产产生的废水是不可避免的。生活废水相对单一,工业废水则由于行业不同、工艺不同,其成分复杂、千差万别。我们都知道,任何一种事物都具有两面性,废水也具有两面性,既有特殊性,又有普遍性。废水的普通性就在于都含有有机物和无机物。
2.关于水污染
水环境污染是废水排放造成的。主要的污染物为有机物、无机盐和重金属。我不赞成达标排放,因为达标排放水仍然是中水,量变可以引起质变,同样是环境污染。我的意见是废水全部资源化利用,只有零排放,才能根除水污染。
3.关于废水处理
废水处理的方法特别多,不胜枚举,各有其特殊性,也存着共性。即:通过好氧、厌氧等生化处理去除有机物,通过絮凝沉淀、蒸发结晶等物化处理实现固液分离。
4.关于循环水系统
和物化处理的最佳条件。比如:①在冷却塔处,废水与空气充分交换热量的过程,就是一个充分的好氧过程;②循环水池中有上千种微生物,可对废水进行厌氧处理;③上水管道是一个兼氧环工业循环冷却水系统具有二重性,它既是发热设备和物料的冷却设施,又具备了废水生化处理境,环状有机物在这里开环,长链有机物在这里断链;④换热器使循环水温度升高的同时,水中的氧含量降低,多余的氧与氨氮结合形成硝酸根和亚硝酸根、与硫化氢结合形成硫酸根和亚硫酸根、与酚氰等化合物结合生成二氧化碳和无机物。换热器对废水起到了热解和催化作用;⑤回水管道是一个缺氧环境,硝酸盐在这里分解成氮气和无机物;⑥循环水系统的不断蒸发过程,使废水中的无机物不断浓缩、析出和沉淀,实现了固液分离。
5.关于水处理药剂
水处理药剂有多种多样,性能各异。而奥博公司的多功能阻垢缓蚀剂同时具有除垢、阻垢、缓蚀、预膜的四重效果。其核心的创新点在于:①药剂络合废水中的微量重金属离子在设备表面预膜,可抵御高Cl-、高SO42-和溶解氧的腐蚀;②药剂作用于结垢物质的超饱和析出过程,改变其晶体形态成为不规则的水渣,实现了长期不结垢。
6.关于循环水标准
循环水的用水标准和循环水水质控制标准通过几十年的实践证明是不正确的。一是限制了废水的充分利用;二是发生大量的排污水;三是循环水设备无休止的结垢和腐蚀。奥博公司的废水用作循环水零排放技术推广以来,不控制用水水质,不控制循环水水质,在四十多家用户的实践中,从未发生结垢和腐蚀问题。有的企业甚至连续两年来没有进行过水质化验。
7.关于废水利用
废水用作循环水,最好的废水是未生化水。这是因为:其一,未生化水具有一定的生物毒性,作为循环水时不易发生菌藻疯长,不易发生生物粘泥附着,还可节约大量杀生剂;其二,生化水处理过程中加碱调PH值,而当用作循环水时,在换热器中与乳化油一同受热,发生皂化反应,形成大量泡沫,影响循环水系统正常运行。而采用未生化水就不存在此问题;其三,补充生化水时,活性污泥中的线虫也随之进入循环水中,造成线虫疯长时会堵塞冷却塔填料,很难用杀生剂消除。而用未生化水就不存在此问题;其四,生化水中有硫酸盐还原菌,当循环水系统保有水量大于循环量二分之一时,厌氧环境促使硫酸盐还原菌疯长并分解硫酸盐,产生硫化氢气体,污染周围环境。但要用未生化水作补充水,这种情况极少发生;其五,生化水中的微量重金属离子含量比未生化水低,因此,未生化水更有利于循环水设备的缓蚀预膜。
8.关于环保
废水用作循环水零排放技术没有二次污染。这是因为:首先,水蒸气或热空气是不含盐的,这是常识。所以,国家没有水蒸气标准,也没有检测方法。第二,水蒸气中不含有机气体,原因是废水中的氨氮、硫化氢等有害气体在换热器中已经氧化转化成了无害物。其三,泥渣中不含重金属,因为重金属离子已经成了设备的预膜剂。泥渣的成分是氯化物、磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐等,如能和生活污泥掺和在一起,与土壤就没什么两样。
9.关于运行安全
实施废水用作循环水零排放技术,取得了有史以来循环水设备百分之百不结垢、百分之百不腐蚀的效果,这是最大的运行安全。但是原来循环水系统存在的结垢和腐蚀的隐患也会充分的暴露出来。比如:锈瘤、锈斑的脱落会阻塞换热器管,或者绣坑已经泄露等;再比如:如果冷却塔没有百叶窗,或没有收水器,会影响周围环境的清洁卫生。如果循环水中有蝶片式换热器,由于有压制形成的裂纹,在Cl-高于8000mg/L时,会引起穿孔,等等。似这类问题,奥博公司制定了周密的应急预案,提前告知用户,有备无患,可确保循环水系统安全运行,万无一失。
10.关于运行成本
废水用作循环水零排放技术的处理费用是循环水系统的加药费用。正常情况下用2-3种药剂:一种是每天加的防结垢防腐蚀的多功能阻垢缓蚀剂;另一种是循环水Cl-达到5000mg/L以上时,每周加1-3次的加强型缓蚀预膜剂;第三种则是复合型杀菌灭藻粘泥剥离剂,只是在有菌藻类粘泥附着时投用。多功能阻垢缓蚀剂日用量按系统保有水量计算为50-100ppm,加强型缓蚀预膜剂为系统保有水量的50ppm,杀菌灭藻粘泥剥离剂的用量为系统保有水量的250ppm。三种药剂费用合计计算,每消耗掉或蒸发掉一吨废水的药剂费用为4元左右,相当于一吨新鲜水的价格。虽然循环水药剂费用比原来高出2-3倍,但是,循环水系统不用新水、用废水、废水不处理、废水不排放、设备不结垢、设备不腐蚀等给企业带来的利益是巨大的。
结束语:
废水用作循环水零排放技术,是奥博公司自主研发,具有自主知识产权的发明专利技术,未来前景十分广阔。为了祖国水污染防治工作取得彻底胜利,为了节水节能事业取得显著成效,奥博公司欢迎国内大企业集团以及从事水处理工作的专家、业者携手合作,共谋祖国环保大业。