[发明专利]一种工业循环水的处理方法

说明书

本发明公开了一种工业循环水的处理方法，从循环水系统中引出因物料泄漏导致的高COD循环水，然后进入催化湿式氧化反应器处理，反应器内装填固定床催化剂，所述催化剂包括载体、活性金属组分及助剂，其中以Pt、Pd、Rh、Ru中的一种或者几种为活性金属组分，稀土金属为助剂，载体是以150目～300目的活性炭为核、以无定形硅铝为壳，其中活性炭占载体重量的30%～70%，无定形硅铝占载体重量的30%～70%；催化湿式氧化处理后的循环水排往气液分离器进行气液分离，分离出的高温水用于加热反应器进水后返回循环水系统中。本发明可以高效去除循环水中的有机物及S^2‑，出水经换热后可以直接返回循环水系统中，有效解决了循环水系统中物料泄漏导致的水质污染问题，处理能耗较低。

技术领域

本发明属于环境保护和工业节能节水技术领域，具体涉及一种工业循环水的处理方法。

背景技术

我国的工业循环水系统多数采用敞开式结构，容易滋生微生物；而且在循环水系统中，换热设备长时间使用，会因为腐蚀等原因出现物料泄漏，有机物料会使循环水COD明显升高，这些有机物能够为微生物提供营养，促使微生物的繁衍滋生，造成生物粘泥危害。如果物料中含有有机酸、S^2-等腐蚀性物质，还会加剧结垢和设备腐蚀。因此，在循环水系统中，需要连续补充大量的补充水（一般选用新鲜的地表水或地下水），一部分作为循环水系统蒸发损失、风冷塔风吹损失水的补充，另一部分作为保障循环水水质稳定、避免因水质恶化造成冷换设备腐蚀、结垢和热交换率下降而需要由循环水系统排污的水量补充。在这两部分补充水中，作为循环水系统蒸发损失、风冷塔风吹损失水的补充量一般是恒定的，主要取决于环境的温度和风冷塔的形式；而第二部分作为保障循环水水质稳定需要由循环系统排污的水量补充则受到循环水水质和对循环水处理技术的影响，如循环水中悬浮物的浓度、细菌和微生物的含量、总固体含量、补充水的来源和水质、对循环水水质采取的处理措施等。

目前的循环水处理系统主要采用向系统中投加各种类型的阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等化学药剂，以及对少部分水作旁路过滤除悬浮物等处理措施，并多集中在对循环水处理的化学药剂的开发上，如各种有机磷酸盐、能与Ca^2＋、Mg^2＋络合的螯合剂聚磷酸盐等。CN1125697A公开了一种生物净化剂在循环水系统中的应用及其使用方法，主要涉及一种循环水系统中物料泄漏、生物粘泥、菌藻的新的去除和控制方法；涉及一种用生物制剂复配的具备缓蚀、阻垢去污、抑菌多功能的复合型新型水质稳定剂。CN200510025392.8公开了一种在循环水系统中控制微生物生长的方法，首先在循环水系统中加入氯化十二烷基二甲基苄基铵和异噻唑啉酮的混合物，然后在循环水系统中加入多元醇磷酸酯。上述加入杀菌剂、表面活性剂和生物酶制剂等方法，在加药初期能够控制循环水系统中微生物的生长，但是微生物本身具有一定的耐受性和抗药性，随着时间的延长，微生物的抗药性增强，则所投加的药剂量会逐渐增大，昂贵的药剂势必增加运行成本，药剂一旦失效后便成为新的污染物。同时杀灭的生物粘泥又释放出COD，给循环水在循环过程中再次带进来的微生物提供了生长所需的营养物质，所以还会有生物再度生长，不能从根本上解决微生物的生长和繁殖及生物粘泥的产生问题。对于某一种特定水质的循环水，选择合适的化学药剂进行处理确实能起到稳定循环水水质、防腐、防垢、杀死微生物的作用，但在对循环水处理过程中，由于该方法的特点决定了仍会出现上面所述的问题。

现在的已建设循环水处理装置大都通过旁滤池部分排污，这种对循环水系统中少部分水做旁路处理的措施，主要是利用过滤器内所装的填料，用来截留去除水中悬浮物、泥砂、胶体和颗粒性杂质，使浑浊度在10mg/L以下，同时通过部分循环水外排维持循环水水质稳定。US6086772（EP0893412）公开了一种预防水系统循环水生物污染的方法，在水循环系统中放置臭氧发生器，通过臭氧发生器产生高浓度的臭氧，代替杀菌剂如氯气等，完成对循环水系统中循环水生物和微生物污染的杀菌作用，但这种方法只改善了循环水水质中因生物污染所带来的问题，对循环水中因有机酸、S^2-等腐蚀性物质等导致的循环水水质恶化的问题基本不发生作用。