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董兆祥:创新思维实现工业废水零排放

来源:工业技术创新 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-10-28

【作者】:网站采编
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【摘要】:◎实习生 王之远 本刊记者 郑挺颖 钢铁行业用水量占全国工业用水总量的3%左右,钢铁生产过程必然伴随大量工业废水排放,废水中包含了大量悬浮物和多种金属离子,所含物质差异性

◎实习生 王之远 本刊记者 郑挺颖

钢铁行业用水量占全国工业用水总量的3%左右,钢铁生产过程必然伴随大量工业废水排放,废水中包含了大量悬浮物和多种金属离子,所含物质差异性大,处理难度较大。在环境保护领域,钢铁工业的废水处理问题持续受到关注。不过,有环保资深专家称,有一项绿色技术能为工业废水综合利用打开突破口,这就是河北奥博水处理有限公司发明的废水用作循环水零排放技术。那么,这项原创技术是如何实现的?

10月10日,《环境与生活》记者来到河北省邯郸市冀南新区,采访了奥博水处理有限公司董事长董兆祥先生。

图|在广东佛山市举办的第十届国际发明展览会的会场外,董兆祥展示获奖证书和金牌。

治理行业痼疾的新思路

顾名思义,废水用作循环水零排放技术,即通过加入多功能阻垢缓蚀剂,让未经深度处理的工业废水直接作为冷却循环水的水源,一方面能保护循环水系统设备,另一方面还能实现废水资源化。

图|2018年9月,“废水用作循环冷却水零排放处理技术”在广东佛山市举行的第十届国际发明展览会上获得创新项目金奖。

说到钢铁行业的废水处理,董兆祥董事长首先分析了传统做法带来的问题:多年来,钢铁行业普遍将干净水应用于冷却循环水系统中,却依然无法避免设备结垢、腐蚀——在经软化处理后的水中,硫酸根处于电离状态,可与碳钢结合,于是碳钢管道被逐渐腐蚀,久而久之发生泄漏,另一方面,随着循环水在运行的过程中升温,水中所含氧气逸出,对设备造成氧腐蚀。同时,以碳酸钙、碳酸镁为主的盐类在换热器等设备表面形成水垢。腐蚀、结垢现象会缩短设备使用寿命,影响正常生产,提高运营成本,甚至埋下事故隐患,此外,软化水加工过程中析出的钙镁离子需要用工业盐(氯化钠)进一步处理,最后形成的含氯化钙、氯化镁的废水在排放后必然造成环境污染。

“我们的技术不需要使用软化水,”董兆祥指出,“不用干净水,反而更能实现我们防腐蚀、防结垢两大目标。”

图|在一次创新科技项目展览会上,河北邯郸奥博水处理有限公司董事长董兆祥在给参观者认真介绍“废水用作循环冷却水零排放处理技术”的机理、效果、用户认可和专家论证。

针对已有问题,董兆祥跳出固有的思维模式,不再关心水质,转而采用了以有机膦酸、聚羧酸、磺酸盐和唑类为主要成分的多功能阻垢缓蚀剂,这么做主要能起到两点关键作用:

其一,药剂中的唑类和有机膦酸能络合废水中的重金属离子,进而在设备表面形成预膜,这类重金属离子膜一旦形成,就可以抵御高氯离子、高硫酸根离子和溶解氧对设备的腐蚀,从而解决腐蚀问题;

其二,药剂中的聚羧酸、磷酸盐、磺酸盐将作用于超饱和结垢物质的析出过程,并改变其晶体形态,形成例如碳酸钙的多面体等不规则水渣,这些水渣不能在换热设备表面附着成垢,流动的循环水将水渣冲到循环水池中。进而解决了结垢问题。

如此一来,困扰钢铁行业多年的设备结垢、腐蚀这一“顽疾”得到根治。此外,废水中的结垢物质在超饱和状态下必然发生结晶析出,其中的氯化钙结晶将充当净水剂沉淀杂质,让循环水的水质得到进一步改善,方便后续再循环利用。

全面实现废水低成本资源化

在解决冷却水循环系统“顽疾”的同时,这一技术对废水的处理力度也非常可观。

一般而言,废水的生化处理需要好氧、厌氧、缺氧等处理设施,而循环水系统恰好符合其条件:在冷却塔处,水与空气交换热量,空气中的氧进入循环水中,使COD(化学需氧量)得到降解;循环水池中上千种微生物进行代谢,使BOD(生化需氧量)得到降解;上水管道是兼氧环境,大分子有机物可分解成小分子有机物;回水管道又是缺氧环境,硝酸盐分解成氮气和无机物。废水如此在循环水系统中无限循环,所有的有机物和有机挥发性气体均可降解;换热器处,废水中的乳化油与水中的氢氧根碱度、碳酸根碱度受热产生皂化反应,可起到杀菌、灭藻、清洗作用,由此,废水在循环水系统中得到了深度处理,完成了高效的废水资源化。

文章来源:《工业技术创新》 网址: http://www.gyjscxzz.cn/zonghexinwen/2020/1028/931.html

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