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尋找優秀工業給水處理方法

作者:北京水處理發布時間:2010-07-05

目前我國地下水資源遭受日益嚴重污染,己嚴重危害人民的身體健康,尤其是在北方有取暖鍋爐房的地區,地下水被污染的程度更為嚴重,已經到了必須治理的地步!造成這種現象的主要原因之一是由于《低壓鍋爐水質標準》國標GBl 576中的某些缺欠造成的。這些缺欠造成了一些誤區,導致從1985年以后,凡是有鍋爐房的地方,都安裝鈉離子交換器,引起地下水被食鹽嚴重污染。我是從1987年發現這個問題,并盡力宣傳,呼吁至今。西方先進國家已經意識到這個問題的嚴重性,美國已限制鈉離子交換器的使用。
  我是我國在大學中唯一主講“工業鍋爐水處理”(即壓力≤2 5MPa的低壓鍋爐,占全國鍋爐總數95%以上)的教師。我國低壓鍋爐水質標準GBl576-85在1985年實施以后,由于國標中存在某些缺欠,導致我國北方的取暖鍋爐房,不論水質如何,都采用了鈉離子交換水處理方法。每個采暖季,每個鍋爐房都購買了從十幾噸到二百多噸的食鹽進行鈉離子交換。例如,大同礦務局一個采暖季就要購買九千噸食鹽,北京市有2800多個鍋爐房,每年有幾萬噸食鹽排入地下。水中的各種離子和鍋爐房購買的食鹽經一個采暖季后全部被排放到地下水中。成為污染地下水的最主要來源,而且這種污染是永久性污染,在三年之內,一個鍋爐房就可以使周邊合格的地下水變成不合格的飲用水。排到地下的食鹽及其陽離子為鈉離子,陰離子為氯離子。鈉離子的增加導致人類得高血壓、心臟病及增加癌癥患病機率。陰離子導致鍋爐和各種設備腐蝕,尤其是對不銹鋼板式換熱器的腐蝕。從91-93年我曾帶三屆畢業生以“鈉離子交換再生廢液對地下水的污染”為題做了三年研究,以北京市通匯河沿岸為調查重點,得出了污染的定性及定量測定。以北京市的地下水為例,每制取一噸鈉離子交換的軟化水需排放到地下≥1.75公斤食鹽。在山西、內蒙、山東等地基本上都是每制取1噸軟化水,就有2公斤左右的食鹽被排放到地下,造成地下水永久性污染。以自來水中的Cl-含量為例,1985年以前北京市自來水中的Cl-≤20mq/L,1985年開始執行GBl576-85標準后,到87年Cl-為27mq/L,到1989年Cl-含量升到50mq/L左右,現在已升為≥100 mq/L。這主要是由于鈉離子交換再生廢液對地下水造成的污染所致,是執行GBl576-85標準帶來的負作用。如果人類再不重視這個問題,就會造成我們人類賴以生存的水源日益遭到嚴重破壞。
  鈉離子交換軟化水只能去除水中的硬度,不能脫堿度,它只防垢,不防腐,腐蝕性大于自來水,運行費用高,設備投資大,對地下水又造成嚴重的永久性污染。西方先進國家已認識到這個問題,已從限制鈉離子交換器的使用,過渡到禁止鈉離子交換器的使用。針對鈉離子交換器的缺點,我從1987年開始尋找更優秀的水處理方法。在1989年我發明了系列防腐阻垢劑,此系列藥劑在1992年通過了原勞動部部級鑒定,此藥劑可以克服鈉離子交換法的各種缺點。其中YZ-101防腐阻垢劑用于采暖水系統,其費用為0.03-0.10元/平方米·年,這樣每年每平方米供暖面積可節約煤、水、電、鹽1-5元,并且極大地保護了地下水。
  為了保護環境,從1989年起我又帶三屆畢業生從事“中、小型連續石灰處理器”的研制,以便在低壓鍋爐水處理中取代鈉離子交換器,從而減少設備投資,減少運行費用及降低對地下水的污染。到1993年我基本上攻克了各種難關,完成了“中、小型連續石灰處理器”的設計工作。
  石灰處理是一種最有效、最廉價的水處理方法,在北方地區,大型電廠鍋爐、大型企業的工業鍋爐一般都采用石灰水處理。整列火車拉進石灰石,經大型石灰消化器,使其轉化為石灰乳,再投入到原水中,此方法的缺點是勞動強度大,污染環境,工人的眼、呼吸系統受損害,石灰處理產生的渣易堵塞管道,而且占地面積大。為了保留石灰處理的優點,而克服其缺點,我進行了近五年的研究,現在這項科研結果已能進入實際運行階段。
  石灰處理水去除了水中的碳酸鹽硬度,起到既脫堿又去硬的作用,脫堿可以去除水系統的CO2腐蝕,適用于碳酸鹽硬度高的水質或負硬度水質。我國北方取暖地區絕大部分都是高碳酸鹽水質,部分地區是負硬水,適合采用石灰處理法。
  今年國家質量技術監督局又修改了GB1576,新的國家標準(GBl576-2001)《工業鍋爐水質》從2001年10月1日開始執行。新國標中適當放寬了熱水鍋爐采用鍋內加藥處理的給水條件,將GBl576-1997中給水硬度從≤4mmol/L放寬到≤6mmol/L,而我國北方大部分省地的自來水硬度均在6mmol/L左右,這樣為熱水鍋爐采用鍋內處理,減少地下水污染、節能、降耗創造了先決條件。
  對于集中供熱系統采用的承壓鍋爐,我們對給水的鍋外處理可采用“中、小型連續石灰處理器”,去除給水的碳酸鹽硬度,保留不結垢的非碳酸鹽硬度,使紿水呈堿性,從而達到節水、節鹽、降耗、防腐、保護地下水的多重目的。
  請各設計單位在設計鍋爐房時,選用既安全可靠、經濟合理又保護地下水的水處理方法。走出由于國標缺欠所造成的鈉離子交換及誤區。為保護我們人類賴以生存的地下水而共同努力奮斗。

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