随着中国改革开放的发展,城市建设、小城镇化的普及和工业化进程的加速,对水资源的需求日益增长,环境保护也愈来愈被各级政府和广大群众关注。因此,节约用水、废水处理和综合利用,保护环境尽可能不受或减少污染,应该成为科技工作者首先关注的课题。一、我国节水、环保技术的现状与弊端我国工业循环冷却水处理技术,是70年代随着大化肥项目的引进而引入的,主要是磷系配方技术,包括有机磷酸盐、聚磷酸盐、磷酸脂类或聚磷酸盐与聚羧酸盐复配等延伸配方。该技术的基本特点是在工业循环冷却水中加上上述药品,使冷却水中的结垢离子增加溶解度,防止钙镁等在换热面上呈有序排列结晶析出,防止水垢产生。
一、我国节水、环保技术的现状与弊端
我国工业循环冷却水处理技术,是70年代随着大化肥项目的引进而引入的,主要是磷系配方技术,包括有机磷酸盐、聚磷酸盐、磷酸脂类或聚磷酸盐与聚羧酸盐复配等延伸配方。该技术的基本特点是在工业循环冷却水中加上上述药品,使冷却水中的结垢离子增加溶解度,防止钙镁等在换热面上呈有序排列结晶析出,防止水垢产生。
磷系配方技术在国外已研究使用了几十年,是成熟的技术,它的一整套基础理论、药剂、生产工艺、使用技术等,已被我国移植成功,有关这方面的教学、技术规范等已成为工业水处理的主要基础技术。我国水处理方面的技术人才所接受的水处理教育,基本是以磷系水处理技术为主。
但是,在工业应用实践中发现,磷系技术虽然有较好的防垢效果,但其存在着不可忽视的弊端。主要有以下几个方面:
1、采用磷系水处理,循环水中一般要保持总磷(含有机磷)在5-7ppm以上,才能达到钙镁离子不析出的效果。这种高浓度含磷循环冷却水看起来清洁透明,但由于磷是营养物质,易滋生微生物,因而需配合杀菌灭藻剂,而杀菌灭藻剂一般均为有毒或毒性较强。
2、高浓度含磷循环水不能无限与补充水中的钙镁离子络合,加上循环水的蒸发损失,其中的含磷络合物极易水解变成磷酸钙沉淀,这种沉淀一旦在换热器上沉积,就很难清除并严重影响换热,为此需不断排放出一些循环水,即控制浓缩倍率,节水效益差。
3、排放的高浓度含磷废水,对环境影响很大,最主要是使环境水体(河流、湖泊、海洋等)富营养化,促使藻类过量滋生,使水体缺氧,水体发绿、发黑、发臭,有益微生物、鱼类等死亡,频繁发生的湖水变味,海洋赤潮造成的损害触目惊心。
4、排放的含杀菌灭藻剂的废水危害严重,这些毒害性物质很难降解,进入环境水体后,又二次污染。其残留物被农产品、水产品吸收后,有可能危及人类,毒害后果尚不清楚。
此外,我国的锅炉用水处理一般是采用软化水、去离子水。使用软化水可以免去水垢的干扰,这在大型电站锅炉或大型工业锅炉是必要的。但软化水必须要用食盐(氯化钠)来再生树脂,或要用大量酸碱来再生离子膜。这就必然要有高浓度氯离子的废水排放,这种水不仅腐蚀性大,也难以净化回用。象城市的采暖、中央空调补充水,乡镇企业小型锅炉水处理等压力较低的补充水,也强调必须用软化水,忽视了软化水所带来的高含氯离子废水排放所造成的危害。这种危害是隐性的,带来的地下水氯离子上升,腐蚀性加剧,水的硬度大副增加等严重后果,人们不易看到。
北京在冬季使用食盐和氯化钙(即所谓环保融雪剂),带来的危害实际上是氯离子危害,由于它是显性的危害,例如花草树木枯死,道路、管道、汽车轮胎、车身腐蚀损害等,人们看得见。其实,软化水技术,排放的有害物与上述的危害是一样的,尚未引起人们的关注罢了。还有电子水处理技术,存在有水中可溶性氧的腐蚀问题尚未解决。