專利名稱：一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法。
背景技術(shù)：
在敞開式工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，隨蒸發(fā)使水中各種雜質(zhì)不斷濃縮，水質(zhì)特性發(fā)生 變化，如硬度和堿度增加使水質(zhì)的結(jié)垢趨勢增強，Cl—濃度增加使水質(zhì)的腐蝕性增強，特別 是對不銹鋼設(shè)備的應(yīng)力腐蝕趨勢大大增加，有機物濃度增加促進生物粘泥滋生。因此為控 制循環(huán)水水質(zhì)，必須補充新水(即補充水)和排出濃水(即排污水)。目前，對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理回用，一般采用絮凝、沉淀、過濾、再進行膜 分離，如電滲析、反滲透、納濾等。例如《循環(huán)水排污水回用技術(shù)分析及工業(yè)應(yīng)用》(齊 魯石油化工，2003,31 (3) :231-232)中采用混凝沉淀、精密過濾和電滲析組合工藝；US 20030127391A1提出采用反滲透技術(shù)和CN 101172724A的絮凝沉淀、過濾處理后，一部分水 直接作為循環(huán)冷卻水的補充水回用，另一部分經(jīng)過納濾系統(tǒng)處理后回用，二者按照一定比 例混合后返回循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，實現(xiàn)循環(huán)冷卻水的重復(fù)利用，降低循環(huán)水系統(tǒng)的補水和排 污。這些方法采用的膜分離技術(shù)對進水水質(zhì)要求高，使預(yù)處理工藝流程長，導(dǎo)致投資大和技 術(shù)可靠性降低；且膜的壽命短，導(dǎo)致運行成本昂貴；另外，膜分離產(chǎn)生的濃水仍需要進一步 處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理中去除Cl—的工藝 復(fù)雜，并且不能通過同一工藝同時降低Cl—和異養(yǎng)菌含量的缺點，提供一種成本低、操作簡 單的降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水中的Cl—以及異養(yǎng)菌含量的方法。本發(fā)明提供了一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法，其中，該方法包括將循環(huán)冷 卻水系統(tǒng)排污水進行電解的步驟。本發(fā)明采用電解法降低循環(huán)冷卻水排污水中的Cl—濃度，使大部分Cl—在電解槽中 通過陽極氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cl2,大部分Cl2從水中逸出從而降低排污水中的Cl—濃度，少部分 Ci2與水反應(yīng)生成具有殺菌活性的Ηαο，可以用于循環(huán)水殺菌。使用本發(fā)明提供的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法，可以有效除去循環(huán)冷卻水系 統(tǒng)排污水中的cr，并能明顯減少異養(yǎng)菌數(shù)量，降低腐蝕速率，使水質(zhì)達到回用循環(huán)冷卻水 要求；另外，本發(fā)明提供的方法操作簡便，成本低。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明提供的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法，其中，該方法包括將循環(huán)冷 卻水系統(tǒng)排污水進行電解的步驟。本發(fā)明所述的電解可以在電解裝置中進行，所述電解裝置可以包括電解槽和整流 電源，其中整流電源向電解槽提供直流電。
根據(jù)本發(fā)明的方法，所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的Cl—含量沒有特別的限制，可以 因水質(zhì)不同，在很大范圍內(nèi)變化。本發(fā)明所述的電解槽內(nèi)，電極極板數(shù)可以為1-100對，優(yōu)選1-50對，更為優(yōu)選1-40 對。每個電極板面積可以為0. Ol-IOOm2,優(yōu)選l-50m2，更為優(yōu)選l_30m2。根據(jù)處理水量確 定；各對極板可以串聯(lián)也可以并聯(lián)。其中，每個電極極板的面積是指每個電極與電解液接觸 的單面面積。本發(fā)明所述電解槽使用的電極為常規(guī)耐腐蝕電極，例如基體材料為鈦，表面鍍有 金屬鉬、銥、釕、鉭、鈀中的一種或幾種，或者上述金屬氧化物中的一種或幾種。所述電解槽 使用電極的陰極和陽極材料可以相同也可以不同。本發(fā)明所述電解的每對極板電壓可以為1-10V，優(yōu)選1. 5-6V。本發(fā)明所述電解的時間可以為lmin-2h，優(yōu)選lOmin-lh。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的方法可以與現(xiàn)有的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法相結(jié) 合，例如，可以在電解之前或之后，加入軟化劑、混凝劑等中的一種或多種，還可以包括過濾 的步驟?，F(xiàn)有循環(huán)水處理方法的選擇可以根據(jù)待處理的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水水質(zhì)進行選 擇。當(dāng)排污水的懸浮物含量過高時，可以采用過濾的方法降低懸浮物含量。當(dāng)排污水的硬 度過高時，可以采用加入軟化劑的方法降低硬度。當(dāng)循環(huán)水中的石油類含量過高時，可以采 用加入混凝劑的方法降低石油類含量。優(yōu)選情況下，本發(fā)明的方法還包括使所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水與混凝劑接觸， 然后分離出其中的絮狀物。優(yōu)選情況下，本發(fā)明的方法還包括在所述電解之前和/或電解之后，使所述循環(huán) 冷卻水系統(tǒng)排污水與軟化劑接觸。所述軟化劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述軟化劑可以選自 鈣的氧化物和氫氧化物以及鋰、鈉和鉀的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽和磷酸鹽或 其混合物。例如，可以是 CaO、Ca(OH)2、Na2O, K2O, Li2O, LiOH, NaOH, KOH、Li2C03、Na2C03、 K2CO3> LiHC03、NaHCO3> KHCO3> Li3PO3^ Na3PO3^ K3PO3 中的一種或多種。軟化劑的用量可以為 50-2000mg/L，優(yōu)選 150_800mg/L。所述過濾的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述的過濾可以為砂濾、微濾、 超濾和纖維過濾等中的一種或多種。所述混凝劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述混凝劑可以選自 鋁鹽、鐵鹽及其聚合物和有機聚合物中的一種或多種，優(yōu)選為硫酸鋁、明礬、三氯化鐵水合 物、硫酸亞鐵水合物、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合氯硫鋁、聚合硫硅鋁、聚合鐵、聚丙烯酰 胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶、聚乙烯亞胺中的一種或多種，進一步優(yōu)選為聚合氯化鋁和聚 丙烯酰胺?；炷齽┑挠昧靠梢詾?0-2000mg/L，優(yōu)選150_800mg/L。所述石油類是指污水中各種烴類的混合物。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，可以處理各種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水，例如化工廠的循 環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水、電廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水和煉油廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水中 的一種或多種。本發(fā)明提供的方法在用于處理氯離子含量高的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水時， 其優(yōu)點更加顯著。使用本發(fā)明提供的方法處理氯離子含量高的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水時， 通過電解，氯離子形成氯氣，一部分氯氣直接溢出，另一部分氯氣溶解在水中，形成次氯酸，由于次氯酸是一種強氧化劑，能夠用于滅菌，因此本發(fā)明提供的方法處理氯離子含量高的 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水時，一方面能夠降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水中的氯離子含量，從而 降低對設(shè)備的腐蝕，達到回用標(biāo)準(zhǔn)，另一方面還能夠殺滅循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水中的細(xì)菌， 從而進一步改善水質(zhì)。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。實施例1-6中涉及的懸浮物含量、Ca2+濃度、Cl_濃度、石油類和腐蝕速率的分析方 法分別為懸浮物水質(zhì)懸浮物的測定重量法(GB 11901-89)；Ca2+ 工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂離子的測定，EDTA滴定法(GB/T15452-1995)；Cl—工業(yè)循環(huán)冷卻水中氯離子的測定，硝酸銀滴定法(GB/T15453-1995)；石油類水質(zhì)、石油類和動植物油的測定，紅外光度法(GB/T16488-1996)；腐蝕速率水處理劑緩釋性能的測定，旋轉(zhuǎn)掛片法(GB/T 18175-2000)。異養(yǎng)菌總數(shù)的分析采用《水和廢水監(jiān)測分析方法》(國家環(huán)境保護總局，水和廢水 監(jiān)測分析方法編委會，中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002年12月，第四版第一次印刷，第694-697 頁)公開的平皿計數(shù)法。實施例1某發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)的排污水，Cl_含量高(陽離子主要是Na+，Ca2+，Mg2+)，其處理 前的成份如表1所示。采用本發(fā)明方法的電解法進行處理，電解槽的大小為5mxanxaii，電 解槽內(nèi)安裝5對串聯(lián)電極極板，陽極和陰極基體材料均為鈦，表面鍍鉬，每個電極板面積為 2m2，每對電極極板電壓為2. 5V ；電解15min，分析電解后Cl—濃度、異養(yǎng)菌總數(shù)和腐蝕速率， 結(jié)果如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水的處理方法，其特征在于，該方法包括將所述循環(huán)冷卻 水系統(tǒng)排污水進行電解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電解在電解裝置中進行，所述電解裝置包括 電解槽和至少一對電極板，所述電解的方法包括將所述電極板和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水置 于電解槽中，然后對所述電極板施加電場。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述電極板的數(shù)量為1-100對，每個電極板的面 積為 0. 01-IOOm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述電極板的數(shù)量為1-50對，每個電極板的面積 為 l-50m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述電解的電壓為1-10V，所述電解的時間為 lmin_2h0
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述電解的電壓為1.5-6V，所述電解的時間為 IOmin-Ih0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括在所述電解之前和/或電解之后， 使所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水與混凝劑接觸，然后分離出其中的絮狀物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其中，該方法還包括在所述電解之前和/或電解之 后，使所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水與軟化劑接觸。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法。本發(fā)明提供了一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法，其中，該方法包括將循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水進行電解的步驟。使用本發(fā)明提供的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水處理方法，可以有效除去循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排污水中的Cl-，并能在一定程度上減少異養(yǎng)菌數(shù)量，降低腐蝕速率，使水質(zhì)達到回用循環(huán)冷卻水要求；另外，本發(fā)明提供的方法操作簡便，成本低。
文檔編號C02F9/06GK102050508SQ20091023609
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者侯鈺, 李本高, 譚麗 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院