工业节水技术：优化蒸汽冷凝水除铁、除油，推广零排放技术

节约用水、高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径。节约用水的核心是提高用水效率和效益。目前，我国万元工业增加值取水量是发达国家的5～10倍，灌溉水利用率仅为40%～45%，距世界先进水平还有较大差距，节水潜力很大。

国家实行节约用水政策，并把节水放在更加突出的位置；大力鼓励节水新技术、新工艺和重大装备的研究、开发与应用；推行节约用水措施，发展节水型工业、农业和服务业，建设节水型城市、节水型社会。同时，采取法律、经济、技术和工程等切实可行的综合措施，全面推进节水工作。

1.工业节水

工业用水主要包括冷却用水、热力和工艺用水、洗涤用水。其中工业冷却水用量占工业用水总量的80%左右，火力发电、钢铁、石油、石化、化工、造纸、纺织、非铁金属、食品与发酵九个行业取水量约占全国工业总取水量的60%（含火力发电直流冷却用水）。

2.工业用水重复利用技术

大力发展和推广工业用水重复利用技术，提高水的重复利用率是工业节水的首要途径。

（1）大力发展循环用水系统、串联用水系统和回用水系统 推进企业用水网络集成技术的开发与应用，优化企业用水网络系统。鼓励在新建、扩建和改建项目中采用水网络集成技术。

（2）发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术 优化企业蒸汽冷凝水回收网络，发展闭式回收系统。推广使用蒸汽冷凝水的回收设备和装置，推广漏气率小、背压度大的节水型疏水器。优化蒸汽冷凝水除铁、除油技术。

（3）发展外排废水回用和“零排放”技术 鼓励和支持企业外排废（污）水处理后回用，大力推广外排废（污）水处理后回用于循环冷却水系统的技术。在缺水及生态环境要求高的地区，鼓励企业应用废水“零排放”技术。

（4）循序用水 循序用水系统是根据各用水地点水质的不同要求，将水重复利用。

1）化工厂用水的循序使用。如重碱净氨塔用过的水，水温升高到27℃，再把这部分水送到煤气洗涤塔使用，水温又升高到40℃左右；然后把这部分水回收起来；用泵返送到重碱洗水中，最后再送到过滤机三次利用，可节约水量30%。

2）造纸厂的一水多用。如先将夹层设备冷却水回收到蓄水池，由蓄水池用水泵送到制纸机洗微酸性纸面后，流入一号蓄水池；再用水泵将此蓄水池的水送往洗碱性纸面，流入二号蓄水池，用泵送往洗酸性纸面，洗完后排出，这样可节约水量40%左右。

3）纺织厂的一水多用。如纺织厂生产、空调用的地下水，经使用后回收、过滤、消毒，最后作回灌水源和生活冲洗之用。

4）印染业一水多用。如人造棉漂洗后的酸洗水，除第一台pH值较低外，后两台机漂洗水质洁净，可采取倒流回用，利用后台机水位高于前台，使后台机的水向前面机台倒流，代替酸洗后第一台洗机用水。

3.冷却节水技术

发展高效冷却节水技术是工业节水的重点。

1）发展高效换热技术和设备。推广物料换热节水技术，优化换热流程和换热器组合，发展新型高效换热器。

2）鼓励发展高效环保节水型冷却塔和其他冷却构筑物。优化循环冷却水系统，加快淘汰冷却效率低、用水量大的冷却池、喷水池等冷却构筑物。推广高效新型旁滤器，淘汰低效反冲洗水量大的旁滤设施。

一般循环冷却水系统是采用冷却塔，利用水池、水泵和管道等设备组成。其冷却效果取决于冷却塔的选型、安装位置及冷却水的水质。一般冷却塔选型应考虑噪声低、耗电省、效率高等因素。冷却塔冷效计算公式

式中，t₁为进入冷却塔的水温（℃）；t₂为放出冷却塔的水温（℃）；t为空气湿球温度（℃）。

循环冷却水系统，冷却水吸收热量后，经冷却塔与大气直接接触，二氧化碳逸散，溶解氧和浊度增加，水中溶解盐类浓度增加，使循环水水质恶化，给系统带来结垢、腐蚀、污泥和菌藻等问题，大大降低了冷却效果。为此，必须对循环冷却水进行水质处理。

3）发展高效循环冷却处理技术。对敞开式循环间接冷却水系统，推广浓缩倍数大于4的水处理运行技术；逐步淘汰浓缩倍数小于3的水处理运行技术；限制使用高磷锌水处理技术；开发应用环保型水处理药剂和配方。

4）发展空气冷却技术。在缺水及气候条件适宜的地区推广空气冷却技术。鼓励研究开发运行高效、经济合理的空气冷却技术和设备。

5）对加热炉等高温设备，推广应用汽化冷却技术，充分利用汽、水分离后的汽。

4.热力和工艺系统节水技术

工业生产的热力和工艺系统用水分为锅炉给水、蒸汽、热水、纯水、软化水、脱盐水、去离子水等，其用水量居工业用水量的第二位，仅次于冷却用水。节约热力和工艺系统用水是工业节水的重要组成部分。

1）推广生产工艺（装置内、装置间、工序内、工序间）的热联合技术。

2）推广中压产汽设备的给水使用除盐水，低压产汽设备的给水使用软化水；推广使用闭式循环水汽取样装置；研究开发能够实现“零排放”的热水锅炉和蒸汽锅炉水处理技术、锅炉气排灰渣技术和“零排放”无堵塞湿法脱硫技术。

3）发展干式蒸馏、干式汽提、无蒸汽除氧等少用或不用蒸汽的技术。优化蒸汽自动调节系统。

4）优化锅炉给水、工艺用水的制备工艺。鼓励采用逆流再生、双层床、清洗水回收等技术，降低自用水量。研究开发锅炉给水、工艺用水制备新技术、新设备，逐步推广电去离子净水技术。

5.洗涤节水技术(www.xing528.com)

在工业生产过程中洗涤用水分为产品洗涤、装备清洗和环境洗涤用水。

1）推广逆流漂洗、喷淋洗涤、汽水冲洗、气雾喷洗、高压水洗、振荡水洗、高效转盘等节水技术和设备。

2）发展装备节水清洗技术。推广可再循环、再利用的清洗剂或多步合一的清洗剂及清洗技术；推广干冰清洗、微生物清洗、喷淋清洗、水汽脉冲清洗、不停车在线清洗等技术。

3）发展环境节水洗涤技术。推广使用再生水和具有光催化或空气催化的自清洁涂膜技术。

4）推广可以减少用水的各类水洗助剂和相关化学品。开发各类高效环保型清洗剂、微生物清洗剂和高效水洗机。开发研究环保型溶剂、干洗机、离子体清洗等无水洗涤技术和设备。

6.工业给水和废水处理节水技术

1）推广使用新型滤料高精度过滤技术、气水反冲洗技术等降低反洗用水量技术。推广回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技术。

2）鼓励在废水处理中应用臭氧、紫外线等无二次污染消毒技术。开发和推广超临界水处理、光化学处理、新型生物法、活性炭吸附法、膜法等技术在工业废水处理中的应用。

7.废水回用案例

（1）中水的重复利用 将淋浴、洗衣等生活的废水集中处理消毒后，再供厕所、冲洗、草地、浇洒等地方使用。

（2）空调废水回用 空调废水经过净化、消毒处理后可用作回灌的水源和生活饮用及冲洗。

（3）造纸白水处理——气浮法 一般处理程序：造纸白水加混凝剂到反应池中反应后进入气浮池，在气浮池中通入一定压力的溶气水，产生密集微气泡附着在废水中悬浮物上，并随其上升到池子表面，回用水由池中下部进入蓄水池，便可供纸机回用，如图4-32所示。

图4-32 气浮法工艺流程示意图

（4）电镀废水处理 一般采用电解-气浮法和离子交换法处理含铬废水，如图4-33所示。

图4-33 电解-气浮法处理电镀废水工艺流程示意图

8.非常规水资源利用技术

1）发展海水直接利用技术。在沿海地区工业企业大力推广海水直流冷却和海水循环冷却技术。

2）积极发展海水和苦咸水淡化处理技术。实施以海水淡化为主，兼顾卤水制盐及提取其他有用成分相结合的产业链技术，提高海水淡化综合效益。通过扩大海水淡化装置规模、实施能量回收等技术降低海水淡化成本。发展海水淡化设备的成套化，系列化、标准化制造技术。

3）发展采煤、采油、采矿等矿井水的资源化利用技术；推广矿井水作为矿区工业用水和生活用水、农田用水等替代水源的应用技术。

9.工业输用水管网、设备防漏和快速堵漏修复技术

降低输水管网、用水管网、用水设备（器具）的漏损率是工业节水的一个重要途径。

1）发展新型输用水管材。限制并逐步淘汰传统的铸铁管和镀锌管，加速发展机械强度高、刚性好、安装方便的水管。发展不泄漏、便于操作和监控、寿命长的阀门和管件。

2）优化工业供水压力、液面、水量控制技术。发展便捷、实用的工业水管网和设备（器具）的检漏设备、仪器和技术。

3）开发管网和设备（器具）的快速堵漏修复技术

堵漏原理：管道带压堵漏是当管道运行时，在泄漏部位上装上专用的卡具，用高压液压泵做动力源（压力可达6MPa），推动高压注射枪中的柱塞推料杆，将专用密封剂压注到泄漏的部位上去，密封剂中的润滑脂被迅速炭化使石棉纤维固化，并建立起新的密封结构，从而快速地消除管道上的泄漏，达到密封目的，修复时管道压力下降到0.2MPa。

专用工具：专用工具是由产生动力源的液压泵、注射密封剂的高压注射枪、高压软管、压力表和连接件等组成，如图4-34所示。

图4-34 堵漏专用工具组成