探析工业水处理中节能优化控制

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷8期   作者:吕宁
[导读] 随着我国工业水平的不断提高,我国的生产力得到了飞速发展
        吕宁
        日照钢铁  山东省日照市  276800
        摘要:随着我国工业水平的不断提高,我国的生产力得到了飞速发展,为了契合可持续发展的方针政策,社会对工业水处理与节能减排工作提出了更高的要求。2014年,国家颁布了新的安全环境保护法,对企业的安全生产、节能减排提出了更高的要求。“十一五”规划纲要中也曾提出要将我国的单位国内生产总值能源消耗降低至20%左右。2020年1月在北京召开全国生态环境保护工作会议,会议中强调要坚定不移的贯彻发展理念,打好打胜污染防治、节能减排的攻坚战,以优异的生态环境保护成绩决胜全面建设小康社会。基于此,本文主要进行了工业水处理中节能优化控制对策分析。
        关键词:工业水处理;节能;现状;问题;控制对策
        引言
        工业生产过程中会消耗大量的能耗,其中产生的工业废水也会消耗大量的资源进行处理,因而属于高能耗过程。而工业水的处理过程,可以通过合理设计相关工艺进行优化控制,进而降低能源消耗,且提高应用效果。
        1.工业水处理与节能减排现状
        据国家数据统计,2020年3月工业锅炉产量当期值高达44933蒸吨,累计值高达94670.6蒸吨;2020年4月工业锅炉产量当期值为25195.7蒸发吨,累计值为84365.1蒸发吨。尽管4月和5月当期值和累计值有所下降,但仍处于较高的区间。面对高压的锅炉产量,完善的水处理系统极为重要。
        2.工业水处理与节能减排现状问题
        (1)水杂质含量较高。目前多数的锅炉水处理设备中没有依据水源的情况合理的选择水处理方式,导致水处理效率不高、水杂质含量较高,影响了锅炉体系各阶段工序的安全性、经济性以及节能性。尤其部分地区存在冬季海水倒灌现象,使得大量的氯离子引入锅炉中,影响锅炉中的水质,进而腐蚀锅炉钢板。(2)排污率偏高。锅炉排污需要达到合格的标准,确保锅炉蒸汽品质。目前多数的单位普遍使用离子交换器设备软化水作为补给水,或者添加无机阻垢缓蚀剂等,使得锅炉水的溶解固形物含量增高甚至超标。部分的企业更为了保障炉水品质,提高锅炉的排污率减少炉水,未能全自动地实现排污,随意性很大,造成热量浪费,降低了锅炉的热效率,污染生态环境。(3)在工业锅炉中除氧,通常采用的是热力除氧法,该过程容易导致煤气换热温差减少,锅炉尾部烟道排烟温度升高。当运行管理不足时,其除氧气难以达到技术要求,无法实现预期效果,影响锅炉系统的安全性与经济性的运行。另一方面,锅炉凝结水热量超过一定值,锅炉压力与温度越高及所具有的能量越高,针剂总量的比例也越多,回收凝结水的热量是提高锅炉热效率的重要方法。但是目前锅炉凝结水大部分没有实现回收与利用,造成了水资源和能量的浪费。
        3.工业水处理中节能优化控制对策
        3.1工业水处理的电源控制
        水处理设备的运行涉及到大量的电气设备,如泵、风机、空气压缩机、搅拌器、电气绝缘设备等。为了降低功耗,需要优化这些设备的使用。按照常规污水处理和排放的要求,一般是指悬浮颗粒处理、化学需氧量和营养盐的要求。有许多方法可以处理这些污染物和不同的功耗组合。首先,在选择合适的工艺时,还需要优化工艺设计,控制设备数量,自然降低功耗。例如,可以使用溢流来减少所使用的泵的数量,研究表明,MBR工艺可以替代传统的生物处理设备进行生物处理,从而降低能耗。其次,注意材料选择和工艺控制,降低功耗。例如,尽量选择低能耗的电机,从根本上降低能耗,节约能源。结果表明,采用变频调速、合理运行和停止使用等措施,可以有效降低电动机的功率损耗。


        3.2控制工业水处理消耗
        工业生产需要大量的洗涤水,因此产生了大量的废水。同时,不同行业对洗涤水的要求不同,所以会有纯净水从自来水中提取出来。传统的污水处理不涉及用水量。废水的消耗只能改善生产工艺,从而减少废水的产生,然而,循环水和纯净水通常消耗水。循环水通常是水循环的一种形式,它可以通过消除生产过程中使用的水量来节约用水,从而减少循环水量,特别是在用自来水生产纯水的过程中,水量非常明显,水越纯净,排出的污水就越少。净化水和再生水的处理水量不同,例如,离子交换树脂法的水效率不同于反渗透膜法。在实际水处理过程中,根据实际情况选择合适的处理工艺,提高水的循环利用效率是降低水耗的有效途径。
        3.3控制工业水处理的其他能耗
        水处理中大量使用消耗品和药品,控制消耗品和药品的使用也是节约能源的重要途径。对于常用的滤料,如活性炭过滤中的活性炭,合理的工艺设计和选用优质的滤料,可以降低更换滤料的频率和能耗。另外,从回收利用的角度来看,滤芯的再生也可以降低滤芯材料的消耗。废滤料也是一种需要额外处理的废物,增加了运行成本。控制药物滥用有两种方法,首先是过程的选择,本文在考虑处理效率和经济性的基础上,尽量选择消耗少、性能好的产品;另一方面,要严格选择合适的药物,控制药物的使用,避免在实际治疗中添加不合适的药物或过量的药物,减少损失。水处理产生的废物,如废滤料、化学污泥、生物污泥等,需要进一步处理处置,也增加了运行成本,因此减少浪费或回收资源也是一种节能的方法。水处理产生的污泥通常需要外处理,处理费用通常按重量计算。因此,污泥的进一步处理也是一个非常重要的环节。污泥处理工艺和脱水器的选择也是节能的一个重要方面,它涉及生物污泥的处理,还可以循环利用,更符合节能的需要。
        3.4工业水处理设备运行管理中的节能控制
        在工艺设计中,管理也是节能的重要组成部分。首先,提高自动控制设备的水平是一种重要的节能控制方法,自动化水平的提高可提升设备的运行效率、减少人为错误与管理,可准确控制整个系统过程,也方便维护,是一种系统节能控制方法;其次,可制定合理的设备管理和维修计划,在设备的运行管理中,科学的管理和维护可保持处理系统的稳定运行,减少因操作不当造成的维护,因此,对管理者实施定期的管理培训和制定管理制度也是降低能耗的重要手段。2.5?工业水处理综合能耗控制工业水处理包括废水处理、中水回用和纯水生产。因此,工业水处理的节能也是一个综合过程。例如,减少电力消耗、水消耗或药物使用和废物产生是一个综合过程,需要结合能源消耗和处理结果。例如,一个处理单元的能耗可能很高,但节省了药品和水的消耗,而另一个处理单元的能耗很低,另一个处理单元的能耗很高,所以综合运行成本是必要的,而且相对较高。因此在实际的水处理工程中,必须根据综合能耗和运行成本,采用经济技术手段选择最节能的处理工艺。
        总之,为了能够更好地实现对工业污水的处理工作,相关企业和污水处理单位需要不断对污水处理技术进行完善与创新,力求在提高污水处理效率的同时还能兼顾污水处理工作的能源损耗,最大程度完成节能又高效的污水处理目标,尽量避免过多化学元素的使用造成对工业污水的二次污染,实现绿色去污,节能去污,高效去污,将国家坚持可持续发展的战略理念贯彻到底。
        4.结束语
        综上所述,工业污水的处理与城市环境保护工作息息相关,也与城市发展有关,为了坚持可持续发展战略。文章结合工业水处理与节能减排现状与问题,采取有效的工业水处理中节能优化控制对策,最大程度降低工业污水对环节的影响,提高工业用水的利用率。
        参考文献
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[5]孙亚勤,丁聪.浅谈水处理对工业锅炉节能的影响和相关措施[J].化学工程与装备,2017(11):198-200.
作者简介:吕宁 (1989年10月),男,职称:助理工程师,职务: 工程师,学历:专科。
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