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寻找优秀工业给水处理方法

作者:北京水处理发布时间:2010-07-05

目前我国地下水资源遭受日益严重污染,己严重危害人民的身体健康,尤其是在北方有取暖锅炉房的地区,地下水被污染的程度更为严重,已经到了必须治理的地步!造成这种现象的主要原因之一是由于《低压锅炉水质标准》国标GBl 576中的某些缺欠造成的。这些缺欠造成了一些误区,导致从1985年以后,凡是有锅炉房的地方,都安装钠离子交换器,引起地下水被食盐严重污染。我是从1987年发现这个问题,并尽力宣传,呼吁至今。西方先进国家已经意识到这个问题的严重性,美国已限制钠离子交换器的使用。
  我是我国在大学中唯一主讲“工业锅炉水处理”(即压力≤2 5MPa的低压锅炉,占全国锅炉总数95%以上)的教师。我国低压锅炉水质标准GBl576-85在1985年实施以后,由于国标中存在某些缺欠,导致我国北方的取暖锅炉房,不论水质如何,都采用了钠离子交换水处理方法。每个采暖季,每个锅炉房都购买了从十几吨到二百多吨的食盐进行钠离子交换。例如,大同矿务局一个采暖季就要购买九千吨食盐,北京市有2800多个锅炉房,每年有几万吨食盐排入地下。水中的各种离子和锅炉房购买的食盐经一个采暖季后全部被排放到地下水中。成为污染地下水的最主要来源,而且这种污染是永久性污染,在三年之内,一个锅炉房就可以使周边合格的地下水变成不合格的饮用水。排到地下的食盐及其阳离子为钠离子,阴离子为氯离子。钠离子的增加导致人类得高血压、心脏病及增加癌症患病机率。阴离子导致锅炉和各种设备腐蚀,尤其是对不锈钢板式换热器的腐蚀。从91-93年我曾带三届毕业生以“钠离子交换再生废液对地下水的污染”为题做了三年研究,以北京市通汇河沿岸为调查重点,得出了污染的定性及定量测定。以北京市的地下水为例,每制取一吨钠离子交换的软化水需排放到地下≥1.75公斤食盐。在山西、内蒙、山东等地基本上都是每制取1吨软化水,就有2公斤左右的食盐被排放到地下,造成地下水永久性污染。以自来水中的Cl-含量为例,1985年以前北京市自来水中的Cl-≤20mq/L,1985年开始执行GBl576-85标准后,到87年Cl-为27mq/L,到1989年Cl-含量升到50mq/L左右,现在已升为≥100 mq/L。这主要是由于钠离子交换再生废液对地下水造成的污染所致,是执行GBl576-85标准带来的负作用。如果人类再不重视这个问题,就会造成我们人类赖以生存的水源日益遭到严重破坏。
  钠离子交换软化水只能去除水中的硬度,不能脱碱度,它只防垢,不防腐,腐蚀性大于自来水,运行费用高,设备投资大,对地下水又造成严重的永久性污染。西方先进国家已认识到这个问题,已从限制钠离子交换器的使用,过渡到禁止钠离子交换器的使用。针对钠离子交换器的缺点,我从1987年开始寻找更优秀的水处理方法。在1989年我发明了系列防腐阻垢剂,此系列药剂在1992年通过了原劳动部部级鉴定,此药剂可以克服钠离子交换法的各种缺点。其中YZ-101防腐阻垢剂用于采暖水系统,其费用为0.03-0.10元/平方米·年,这样每年每平方米供暖面积可节约煤、水、电、盐1-5元,并且极大地保护了地下水。
  为了保护环境,从1989年起我又带三届毕业生从事“中、小型连续石灰处理器”的研制,以便在低压锅炉水处理中取代钠离子交换器,从而减少设备投资,减少运行费用及降低对地下水的污染。到1993年我基本上攻克了各种难关,完成了“中、小型连续石灰处理器”的设计工作。
  石灰处理是一种最有效、最廉价的水处理方法,在北方地区,大型电厂锅炉、大型企业的工业锅炉一般都采用石灰水处理。整列火车拉进石灰石,经大型石灰消化器,使其转化为石灰乳,再投入到原水中,此方法的缺点是劳动强度大,污染环境,工人的眼、呼吸系统受损害,石灰处理产生的渣易堵塞管道,而且占地面积大。为了保留石灰处理的优点,而克服其缺点,我进行了近五年的研究,现在这项科研结果已能进入实际运行阶段。
  石灰处理水去除了水中的碳酸盐硬度,起到既脱碱又去硬的作用,脱碱可以去除水系统的CO2腐蚀,适用于碳酸盐硬度高的水质或负硬度水质。我国北方取暖地区绝大部分都是高碳酸盐水质,部分地区是负硬水,适合采用石灰处理法。
  今年国家质量技术监督局又修改了GB1576,新的国家标准(GBl576-2001)《工业锅炉水质》从2001年10月1日开始执行。新国标中适当放宽了热水锅炉采用锅内加药处理的给水条件,将GBl576-1997中给水硬度从≤4mmol/L放宽到≤6mmol/L,而我国北方大部分省地的自来水硬度均在6mmol/L左右,这样为热水锅炉采用锅内处理,减少地下水污染、节能、降耗创造了先决条件。
  对于集中供热系统采用的承压锅炉,我们对给水的锅外处理可采用“中、小型连续石灰处理器”,去除给水的碳酸盐硬度,保留不结垢的非碳酸盐硬度,使绐水呈碱性,从而达到节水、节盐、降耗、防腐、保护地下水的多重目的。
  请各设计单位在设计锅炉房时,选用既安全可靠、经济合理又保护地下水的水处理方法。走出由于国标缺欠所造成的钠离子交换及误区。为保护我们人类赖以生存的地下水而共同努力奋斗。

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