工业循环冷却水的水源优化措施

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：地表水、地下水、海水等都可以作为冷却水水源，但作为循环冷却水，不同的工业、不同的生产设备、产品、不同的换热器等，对循环冷却水的水质要求也有所不同，不论哪种水源，都应进行净化处理，达到水质的基本要求。各类水体的水质标准见《地表水环境质量标准》。为避免与城镇供水、渔业用水等争水，循环冷却水的水源应取自Ⅳ类水体。

地表水、地下水、海水等都可以作为冷却水水源，但作为循环冷却水，不同的工业、不同的生产设备、产品、不同的换热器等，对循环冷却水的水质要求也有所不同，不论哪种水源，都应进行净化处理，达到水质的基本要求。有关工业循环冷却水水源的特点如下。

1.地表水水源

地表水是指地表淡水，包括江、河、湖泊、水库等水源。水源选择的原则是：水质良好，水量充沛，便于保护。

地表水是循环冷却水的主要水源。地表水的特点是浊度较高，硬度较低，有机物和细菌含量高，水质和水温随季节性变化大，易受人为污染。但地表水取用相对较方便，管理较集中，水量能满足冷却水量的需要。山区性河流水量受季节变化大，洪水期与枯水期会相差几十倍之多，有些河流洪枯水位的变幅（水位差）竟达30m以上，给取水造成很大困难；沿海地区河段会受咸潮的影响；西北、东北的流河会受冰凌及浮冰的影响；有些河段受水草等漂浮物的影响，这些都会对取水构筑物造成影响。

不同的地表水，其水质也存在着差异。江河水一般浑浊度、含砂量、悬浮物较高，平原地区河流易受生活污水、工业废水、农田农药等污染，一般水质较差；湖泊水常规来说比江河水水质好，湖泊相当于一个天然沉淀池，经过沉淀自净作用，去除了部分物质。但湖泊水流缓慢，春、夏会有藻类繁殖，有些湖泊如巢湖、太湖等，藻类繁殖相当严重，富营养化大幅度上升，夏季水明显发臭，对水处理造成很大困难；水库水是由众多的山区小溪汇集而成，水质一般清晰透明，通常浊度＜5NTU，有时＜3NTU，只有暴雨洪水期浊度大些，但经水库沉淀自净后又会转好。虽然春夏也会有藻类繁殖，但富营养化不严重，水库水是地表水中水质最好的水。

地表水环境质量标准按《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）执行。依据水域使用目的和保护目标，将地表水划分为以下5类：

Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区。

Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场。

Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。

Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

V类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

Ⅲ类水体的水质受到了较轻的污染，少量水质指标不符合要求，但超标值不大；Ⅳ类水体的水质部分指标超标，水体受到了明显污染；V类水体已受到了严重污染。各类水体的水质标准见《地表水环境质量标准》。为避免与城镇供水、渔业用水等争水，循环冷却水的水源应取自Ⅳ类水体。

2.地下水水源

地下水埋藏于地下含水层中，由地表水经渗流补给，因在地层中缓慢地渗流，经过地层的自然过滤，水质透明无色，一般不需要处理，作为生活饮用水仅需要消毒；与地表水相比，生物或有机物含量很少，但在渗流过程中溶解了不同的矿物质（有些矿物质对人体有益），其溶解性固体物含量高于地表水；地下水不易直接受地面污染物的污染，卫生条件较好；地下水埋藏在含水层中，水温低，基本上不受气温的影响，常年水温变化不大，是冷却用水和空调用水最为理想的水源，因水温低，冷却效率高，用水量少。

因地下水在渗流过程中溶解了各种矿物质，故含盐量和硬度较高，特别是硬度（Ca²⁺、Mg²⁺），用作冷却水来说，在水温升高的过程中更容易形成CaCO₃、Mg（OH）₃沉淀，进而结垢产生危害。因此，对于硬度高的地下水用作冷却用水时，需要进行适当的软化处理或实施防垢、阻垢、除垢的措施。

3.海水

海水是量最大的水资源，可以说“取之不完，用之不尽”。但海水含盐量高，平均为35000mg/L，腐蚀性特别强，如一般的水泵叶片，使用3个月就可被腐蚀穿透。

对海水进行淡化处理成本很高，只有某些沿海和岛屿地方，没有淡水源，为解决饮用水问题配备淡化装置。中东海湾地区的国家，因产石油，经济实力雄厚，建造海水淡化水厂来解决淡水资源紧缺的矛盾，大的海水淡化处理厂的处理水量已达20万m³/d。

把海水用作冷却水在世界很多国家采用。我国沿海地区淡水资源紧缺，而冷却水量又大，也采用海水冷却，如浙江秦山核电厂、上海金山石化总厂的发电厂等。用海水冷却必须注意两点：一是直流式冷却，即热水直接排入海中，不存在循环使用；二是设备一定要严格做好防腐蚀处理。

对于冷却水量大的企业，通常自建自来水厂，经水厂净化处理后供循环冷却水的补充水、生产用水和生活用水等；民用冷却水（影剧院、体育馆、宾馆饭店、综合办公楼等）通常直接采用城镇自来水。

工业循环冷却水的水源优化措施

相关推荐