专利名称：一种循环冷却水系统排污水处理方法
技术领域：
本发明是关于一种循环冷却水系统排污水处理方法。
背景技术：
在敞开式工业循环冷却水系统，随蒸发使水中各种杂质不断浓缩，水质特性发生 变化，如硬度和碱度增加使水质的结垢趋势增强，Cl—浓度增加使水质的腐蚀性增强，特别 是对不锈钢设备的应力腐蚀趋势大大增加，有机物浓度增加促进生物粘泥滋生。因此为控 制循环水水质，必须补充新水(即补充水)和排出浓水(即排污水)。目前，对循环冷却水系统排污水处理回用，一般采用絮凝、沉淀、过滤、再进行膜 分离，如电渗析、反渗透、纳滤等。例如《循环水排污水回用技术分析及工业应用》(齐 鲁石油化工，2003,31 (3) :231-232)中采用混凝沉淀、精密过滤和电渗析组合工艺；US 20030127391A1提出采用反渗透技术和CN 101172724A的絮凝沉淀、过滤处理后，一部分水 直接作为循环冷却水的补充水回用，另一部分经过纳滤系统处理后回用，二者按照一定比 例混合后返回循环冷却水系统，实现循环冷却水的重复利用，降低循环水系统的补水和排 污。这些方法采用的膜分离技术对进水水质要求高，使预处理工艺流程长，导致投资大和技 术可靠性降低；且膜的寿命短，导致运行成本昂贵；另外，膜分离产生的浓水仍需要进一步 处理。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中循环冷却水系统排污水处理中去除Cl—的工艺 复杂，并且不能通过同一工艺同时降低Cl—和异养菌含量的缺点，提供一种成本低、操作简 单的降低循环冷却水系统排污水中的Cl—以及异养菌含量的方法。本发明提供了一种循环冷却水系统排污水处理方法，其中，该方法包括将循环冷 却水系统排污水进行电解的步骤。本发明采用电解法降低循环冷却水排污水中的Cl—浓度，使大部分Cl—在电解槽中 通过阳极氧化反应转化为Cl2,大部分Cl2从水中逸出从而降低排污水中的Cl—浓度，少部分 Ci2与水反应生成具有杀菌活性的Ηαο，可以用于循环水杀菌。使用本发明提供的循环冷却水系统排污水处理方法，可以有效除去循环冷却水系 统排污水中的cr，并能明显减少异养菌数量，降低腐蚀速率，使水质达到回用循环冷却水 要求；另外，本发明提供的方法操作简便，成本低。
具体实施例方式根据本发明提供的循环冷却水系统排污水处理方法，其中，该方法包括将循环冷 却水系统排污水进行电解的步骤。本发明所述的电解可以在电解装置中进行，所述电解装置可以包括电解槽和整流 电源，其中整流电源向电解槽提供直流电。
根据本发明的方法，所述循环冷却水系统排污水的Cl—含量没有特别的限制，可以 因水质不同，在很大范围内变化。本发明所述的电解槽内，电极极板数可以为1-100对，优选1-50对，更为优选1-40 对。每个电极板面积可以为0. Ol-IOOm2,优选l-50m2，更为优选l_30m2。根据处理水量确 定；各对极板可以串联也可以并联。其中，每个电极极板的面积是指每个电极与电解液接触 的单面面积。本发明所述电解槽使用的电极为常规耐腐蚀电极，例如基体材料为钛，表面镀有 金属钼、铱、钌、钽、钯中的一种或几种，或者上述金属氧化物中的一种或几种。所述电解槽 使用电极的阴极和阳极材料可以相同也可以不同。本发明所述电解的每对极板电压可以为1-10V，优选1. 5-6V。本发明所述电解的时间可以为lmin-2h，优选lOmin-lh。根据本发明，本发明的方法可以与现有的循环冷却水系统排污水处理方法相结 合，例如，可以在电解之前或之后，加入软化剂、混凝剂等中的一种或多种，还可以包括过滤 的步骤。现有循环水处理方法的选择可以根据待处理的循环冷却水系统排污水水质进行选 择。当排污水的悬浮物含量过高时，可以采用过滤的方法降低悬浮物含量。当排污水的硬 度过高时，可以采用加入软化剂的方法降低硬度。当循环水中的石油类含量过高时，可以采 用加入混凝剂的方法降低石油类含量。优选情况下，本发明的方法还包括使所述循环冷却水系统排污水与混凝剂接触， 然后分离出其中的絮状物。优选情况下，本发明的方法还包括在所述电解之前和/或电解之后，使所述循环 冷却水系统排污水与软化剂接触。所述软化剂的种类和用量为本领域技术人员所公知，例如，所述软化剂可以选自 钙的氧化物和氢氧化物以及锂、钠和钾的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和磷酸盐或 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 中的一种或多种。软化剂的用量可以为 50-2000mg/L，优选 150_800mg/L。所述过滤的方法为本领域技术人员所公知，例如，所述的过滤可以为砂滤、微滤、 超滤和纤维过滤等中的一种或多种。所述混凝剂的种类和用量为本领域技术人员所公知，例如，所述混凝剂可以选自 铝盐、铁盐及其聚合物和有机聚合物中的一种或多种，优选为硫酸铝、明矾、三氯化铁水合 物、硫酸亚铁水合物、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯硫铝、聚合硫硅铝、聚合铁、聚丙烯酰 胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶、聚乙烯亚胺中的一种或多种，进一步优选为聚合氯化铝和聚 丙烯酰胺。混凝剂的用量可以为50-2000mg/L，优选150_800mg/L。所述石油类是指污水中各种烃类的混合物。根据本发明提供的方法，可以处理各种循环冷却水系统排污水，例如化工厂的循 环冷却水系统排污水、电厂的循环冷却水系统排污水和炼油厂的循环冷却水系统排污水中 的一种或多种。本发明提供的方法在用于处理氯离子含量高的循环冷却水系统排污水时， 其优点更加显著。使用本发明提供的方法处理氯离子含量高的循环冷却水系统排污水时， 通过电解，氯离子形成氯气，一部分氯气直接溢出，另一部分氯气溶解在水中，形成次氯酸，由于次氯酸是一种强氧化剂，能够用于灭菌，因此本发明提供的方法处理氯离子含量高的 循环冷却水系统排污水时，一方面能够降低循环冷却水系统排污水中的氯离子含量，从而 降低对设备的腐蚀，达到回用标准，另一方面还能够杀灭循环冷却水系统排污水中的细菌， 从而进一步改善水质。下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。实施例1-6中涉及的悬浮物含量、Ca2+浓度、Cl_浓度、石油类和腐蚀速率的分析方 法分别为悬浮物水质悬浮物的测定重量法(GB 11901-89)；Ca2+ 工业循环冷却水中钙、镁离子的测定，EDTA滴定法(GB/T15452-1995)；Cl—工业循环冷却水中氯离子的测定，硝酸银滴定法(GB/T15453-1995)；石油类水质、石油类和动植物油的测定，红外光度法(GB/T16488-1996)；腐蚀速率水处理剂缓释性能的测定，旋转挂片法(GB/T 18175-2000)。异养菌总数的分析采用《水和废水监测分析方法》(国家环境保护总局，水和废水 监测分析方法编委会，中国环境科学出版社，2002年12月，第四版第一次印刷，第694-697 页)公开的平皿计数法。实施例1某发电厂循环水系统的排污水，Cl_含量高(阳离子主要是Na+，Ca2+，Mg2+)，其处理 前的成份如表1所示。采用本发明方法的电解法进行处理，电解槽的大小为5mxanxaii，电 解槽内安装5对串联电极极板，阳极和阴极基体材料均为钛，表面镀钼，每个电极板面积为 2m2，每对电极极板电压为2. 5V ；电解15min，分析电解后Cl—浓度、异养菌总数和腐蚀速率， 结果如表1所示。表 权利要求
1.一种循环冷却水系统排污水的处理方法，其特征在于，该方法包括将所述循环冷却 水系统排污水进行电解。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电解在电解装置中进行，所述电解装置包括 电解槽和至少一对电极板，所述电解的方法包括将所述电极板和循环冷却水系统排污水置 于电解槽中，然后对所述电极板施加电场。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电极板的数量为1-100对，每个电极板的面 积为 0. 01-IOOm2。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述电极板的数量为1-50对，每个电极板的面积 为 l-50m2。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电解的电压为1-10V，所述电解的时间为 lmin_2h0
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述电解的电压为1.5-6V，所述电解的时间为 IOmin-Ih0
7.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在所述电解之前和/或电解之后， 使所述循环冷却水系统排污水与混凝剂接触，然后分离出其中的絮状物。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，该方法还包括在所述电解之前和/或电解之 后，使所述循环冷却水系统排污水与软化剂接触。
全文摘要
本发明是关于一种循环冷却水系统排污水处理方法。本发明提供了一种循环冷却水系统排污水处理方法，其中，该方法包括将循环冷却水系统排污水进行电解的步骤。使用本发明提供的循环冷却水系统排污水处理方法，可以有效除去循环冷却水系统排污水中的Cl-，并能在一定程度上减少异养菌数量，降低腐蚀速率，使水质达到回用循环冷却水要求；另外，本发明提供的方法操作简便，成本低。
文档编号C02F9/06GK102050508SQ20091023609
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者侯钰, 李本高, 谭丽 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院