循环冷却水系统浓排水回收技术探讨

循环冷却水系统因蒸发散热带走热量，冷却水系统中的盐分被逐渐浓缩，随着系统的逐步循环使用，冷却水中的钙镁离子达到饱和时会在换热器表面及管路中析出，影响设备寿命乃至整个系统应用功能，为此设定了浓缩倍数的概念。浓缩倍数设计过大，系统结垢和腐蚀的倾向增大，系统不稳定；浓缩倍数设计过小，系统排水量过大，系统使用不经济。当系统达到合理的设计浓缩倍数后，必须通过排放一定量的系统水，补入新鲜水质，以维持系统水质稳定。即便如此，对于循环冷却水系统，系统排水量过大，当今社会水资源珍贵，采取一种行之有效的手段对系统浓排水回收利用是我们亟待解决的问题。

浓排水回用技术，换言之就是把浓排水中多余的盐分脱除掉；目前公开的去离子技术中，常见的脱盐方法有反渗透法和离子交换法，这些方法均存在着许多局限性。如采用反渗透法，系统对水的预处理要求很高，高压泵能耗高，得水率较低，制水成本高；采用离子交换法，再生酸碱费用高，再生废液很容易对环境造成二次污染，系统操作要求高。

循环冷却水系统水质恶劣，悬浮物含量高，浊度大，该镁离子含量大，碱度高硬度大，离子含量高，杀菌剂含量高，成分复杂，水质特点直接影响了脱盐工艺的应用。与传统的除盐方法相比，电容析能耗小、成本低，且再生容易，无需化学药剂，是一种既经济又有效的方法。

电容析采用石墨电极与离子膜结合的形式，称为膜电极；膜电极既有电容吸附的优点又具有离子膜渗析的作用，所以称为电容析去离子技术。水中含有的砷、硝酸盐、氟化物、高氯酸盐、氨氮、硫酸盐、金属离子及其他离子性化合物均可用电容析技术来处理。电容析MCDI电吸附脱盐的过程中，阴膜只能透过阴离子，阳离子被阻隔，阳膜只能透过阳离子，阴离子被阻隔。电容析MCDI在脱附离子时，当反接电极后，离子膜会阻止离子吸附到对面极板上，所以离子会脱附的更彻底，因此这也在连续的吸脱附过程中增加了电吸附装置的脱盐能力。膜碳电极之间的距离只是一层隔膜，几乎为零，改变了老式装置电极片之间设有蛇形或其他形式的液体通道结构，被处理的废水从四周一层一层漫过电极片进行吸附，该模块最大的好处是拆卸容易，可以随时根据需要调整膜电极的对数，而且电极片之间距离很近，使其在通过较大流速溶液时对离子仍然有较好的吸附能力。

电容析独特的脱盐机理适用于各种水质，应用在循环冷却水系统浓排水回收利用上优势明显。我们应关注这种技术，并拓展未来在循环冷却水浓水减排领域的应用。

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