化工企业化学水处理现状及未来发展分析 李善

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:李善
[导读] 摘要:随着我国科学技术的飞速发展,各种工艺技术在化工领域的作用也日益突出。
        广西柳化氯碱有限公司  柳州  545001
        摘要:随着我国科学技术的飞速发展,各种工艺技术在化工领域的作用也日益突出。作为众多化学工艺技术之一,化学水处理技术早已成为化工企业生产过程中的一项核心技术,所以如何应用化学水处理技术来确保企业的正常生产已经成为相关领域的热点问题之一。鉴于此,文章重点就化工企业化学水处理现状及未来发展进行研究分析,以供参考和借鉴。
        关键字:化工企业;化学水处理;现状;未来发展
        引言
        在我们日常生产生活中,水作为一种不可或缺的生活元素,目前工业废水给我们生存环境带来严重破坏,很多专家和学者逐渐提升了对工业废水处理的重视程度。随着我国化工行业的快速发展,有效推动了我国社会的进步和经济的发展,化工用水如果得不到必要的处理,就会产生一系列的问题,如结垢、积盐等,给企业发展造成严重阻碍。
        1化工企业化学水处理的特点
        1.1设备集中化布置
        传统的化学水处理系统中,通常会按照设备功能的不同进行布置,由于化学水处理系统种类较多,所以在布置上需要占有较多的面积,而且各设备都处于分散的状态下,不仅不利于生产,也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化,设备布置上不仅立体紧凑,而且较为集中,有效的节约厂房的面积和空间,使设备之间能够实现良好的配合,对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。
        1.2生产集中化控制
        集中化的化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统,其控制系统利用可编程逻辑控制器(PLC)和上位机的2级控制结构,利用PLC来实现各设备上的数据采集和控制,而且在上位机和PCL之间利用数据通信接口实现通信的需要,设置化学总控制室,而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接,使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。
        1.3方式以环保和节能为导向
        随着环境保护意识的提高,水处理也开始朝着绿色概念方向发展,实现零排污和零清洗。化工企业作为水资源消耗的大户,在当前水资源可持续发展战略下,需要合理的利用水资源,从而提高水的重复利用率,所以在化工企业中,需要依靠先进的技术和管理制度,实现水资源的循环利用,避免了对环境所带来的污染。
        1.4检测方法方式日趋科学化
        目前在对化学水进行检测时其检测和诊断技术都不断的发展和进步,检测方法和方式更加科学化,利用化学诊断方式,不仅做到了事前防范的作用,而且可以实现在线诊断,分析方式上也实现了痕量分析,检测和诊断技术的成熟,有效的保证了机组运行的安全性和稳定性,减少甚至时避免了事故的发生。
        2化工企业化学水处理现状
        2.1离子交换处理技术
        根据树脂床型的不同,离子交换技术可以分为如下几类,即固定床、移动床、浮动床以及流动床等,其中移动床对于水质及水量负荷等情况的适应性相对较差,且调节过程也较为复杂,因此严重限制了它的应用,流动床只能够应用于水量较小的工况,如今多数化工企业化学水处理过程仍采用的是固定床离子交换处理技术。对于顺流再生型离子交换器而言,由于其出水水质低、酸碱消耗量大,如今已经很少使用,逆流再生型离子交换处理技术得到了广泛的发展和应用。其从上个世纪七十年代已经在我国开始使用,已经具备了十分成熟的运行经验。

八十年代出现的无顶压法逆流再生处理技术使得化学水处理系统及其操作过程进一步得到了简化,由于其工艺技术成熟,处理所得的水质稳定、酸碱消耗量低,所以受到了相关领域的肯定,其中无顶压法逆流再生技术无需压缩空气顶压,操作过程更加简便,因而得到了广泛的应用。随后由于高温高压锅炉的相继出现,对于锅炉补给水方面的要求也越来越高,床型方面逐步出现了多室、多层结构的双室床、双层床及浮动床等,浮动床由于其树脂利用率高、能够彻底再生、还原彻底、技术经济效益好、运行过程安全可靠等方面的优势,得到了广泛的应用。结合浮动床的先进性,同时改良了床结构的合理性,形成如今十分先进的离子交换水处理床型——双室沸腾浮动床,其运行周期长、出水水质好、管理费用低、占地面积小、一级再生药消耗量少等优点,在国内已经占据了领先地位。
        2.2膜分离处理技术
        膜分离处理技术主要包括如下三种,即膜过滤、透析及电渗析技术,而化工企业领域应用最广的为电渗析技术。当原水中含盐量相对较高时,通常都采用电渗析技术作为混床及复床的前级除盐设备,从而实现延长复床及混床运行周期、节省再生剂以及减少水成本的作用。此外,电渗析技术还常用在钠离子交换的预处理环节中,以除去氯离子,获取较好的技术经济效益。随着电渗析技术的广泛应用,以及反渗透技术的逐步推广,再加上化工领域对精制水及除盐水要求的逐步提高,膜分离技术定将获得更大的发展空间。
        2.3化学水处理自动化控制系统
        上个世纪八十年代,随着PLC在生产装置中的逐步应用,化学水处理过程也实现了PLC控制。采用PLC实现了化学水处理过程的自动化,通过将程序控制步骤以及水质分析等讯息输入微机中,即实现了对离子交换器水质运行过程的监控,并确保了系统出水的质量,若离子交换器失效时,PLC会立即发出指令进行再生等操作。PLC控制不仅功能多、灵活性强,而且速度快,能够满足各种控制要求。操作人员只需以水质及水量情况为依据对程序进行修改,即可进行系统控制。如今我国化工企业化学水处理系统自动化程序控制已足够成熟,并在许多企业中开始投运。
        3化工企业化学水处理技术未来发展
        对于我国化工企业而言,从化学处理技术的总体发展趋势来看,水处理技术仍有待进一步发展和完善,必须对现有化学水处理工艺进行完善,借鉴国外先进水处理技术,发展同我国化工企业实际情况相适应的技术,同时注重新技术及工艺的研发,以满足化工企业逐步提高的用水需求及环保要求,详细如下:第一,化工企业化学水处理技术的未来发展将更加注重环保及水资源保护方面的需要,尽可能减少化学药剂的使用,通过对化学药剂进行处理,实现未来化学水处理技术无废物排放的目的;第二,进一步响应水资源的可持续发展战略方针,推动化学水处理技术逐步朝着节水型技术方向过渡,以尽可能实现水资源的再循环与再利用,尤其是再生废水的再利用,对化工水处理工艺的用水进行再次回收与利用等;第三,进一步加强水处理技术的管理。由于化工企业在工艺设备等方面的投资较大,所以对于供热及水质等方面的可靠性要求也越来越高,因此,=必须加强化学水处理技术的管理工作,以防水处理系统等方面的原因导致化工装置被迫停工,进而对化工装置生产过程的安全性造成影响;第四,搞好化学水处理的预检及检验工作,切实提高水处理技术运行的可靠性,采用在线仪表进行分析与诊断,从而有效预防事故的发生;第五,化学水处理技术将进一步朝着自动控制方向发展,通过集中式监管与控制,借助于DCS完成整个生产过程数据及信息的采集、处理、控制、安全报警、顺序控制以及联锁保护等过程。
        结束语
        综上所述,近年来化工企业的化学水处理技术飞跃发展,朝着出力高、水质好、再生剂耗量低、有利于环境保护和提高自动化水平的目标不断进步。未来随着国内外化工、石油化工事业的蓬勃发展,化工企业的化学水处理必将有更新更美的前景。
        参考文献:
        [1]马小原.简述电厂化学水处理技术的创新应用[J].机电信息,2020(18):83-84.
        [2]李鹏.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].内蒙古科技与经济,2019(15):106-107+110.
        [3]张龙娜.试论电厂化学水处理技术的发展及其应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(15):101.
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