一般浓缩倍数低,耗水量就大,排污量也大;浓缩倍数高可以减少水量,节约水处理费用。但浓缩倍数过高会使循环冷却水中的硬度、碱度和浊度升得太高,水的结垢倾向增大很多,从而使结垢、腐蚀控制的难度变大,使水处理药剂(如聚磷酸盐)在冷却水系统内的停留时间增长而水解。因此,循环冷却水的K值并不是愈高愈好。
我厂现有四套循环水系统,其中一循最大,故以一循为例加以说明。一循系统容量为1.2×104m3/h,循环水量R为1.1×104m3/h,根据:
M补水量=[K·α/(K-1+α)]×R
D排水量=[α/(K-1+α)]×R
α=△T/600
式中 ΔT--我厂循环水进出口水温之差(≈8 ℃)
K--循环水系统的K
α--蒸发因子
据此可计算出α=0.013和K=1~10时系统所需补水量M、排污量D、(M/R)%、(D/R)%及节水率(ΔM/R)/ΔK,计算结果见表4。
| 项目 | 浓缩倍数K | ||||||||||||||||||
| 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 | ||||||||||
| D(m3) | 11000 | 141.2 | 71.0 | 47.5 | 35.6 | 28.5 | 23.8 | 20.4 | 17.8 | 15.9 | |||||||||
| M(m3) | 11000 | 282.3 | 213.1 | 189.8 | 178.2 | 171.2 | 166.5 | 163.1 | 160.6 | 158.7 | |||||||||
| D/R(%) | 100 | 1.28 | 0.65 | 0.43 | 0.32 | 0.26 | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.14 | |||||||||
| M/R(%) | 100 | 2.57 | 1.94 | 1.73 | 1.62 | 1.56 | 1.51 | 1.48 | 1.46 | 1.44 | |||||||||
| (△M/R)/△K(%) | 97.4 | 0.63 | 0.21 | 0.11 | 0.06 | 0.04 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | ||||||||||
从表4可以看出:
① 随着浓缩倍数的增加,冷却水系统的补充水量M和排污水量D都不断减少。因此,提高循环水的浓缩倍数,可以节约水资源。
② 每提高一个浓缩倍数单位所降低的补充水量的百分比[(ΔM/R)/ΔK]随浓缩倍数的增加而降低,且在低浓缩倍数时,提高K值的节水效果比较明显;但当K提高到4.0以上时再进一步提高浓缩倍数的节水效果就不太明显了,如一循由4.0提高到5.0时,节水量仅占循环水量的0.11%,因此我厂循环冷却水系统的浓缩倍数控制在2.0~4.0为好。
3 结论
① 我厂循环水浓缩倍数的检测采用Cl-、Ca2+、SiO2和电导率等法误差较大。
② 数理统计结果及现场应用情况表明用K+法具有准确度高、精密度好等特点。
③ 我厂循环冷却水系统的浓缩倍数控制在2.0~4.0为好。
参考文献:
[1]郑用熙.分析化学中的数理统计方法[M].科学出版社,1991.