O 'ciclo da água' das torres de resfriamento: como reduzir a descarga de águas residuais e obter a utilização eficiente dos recursos hídricos? ​

As torres de resfriamento desempenham um papel crucial na dissipação de calor na produção industrial e na operação de instalações modernas. No entanto, os problemas de consumo de recursos hídricos e descarga de águas residuais durante sua operação tornaram -se gradualmente proeminentes. Na situação atual em que os recursos hídricos globais estão cada vez mais apertados e os requisitos de proteção ambiental estão se tornando cada vez mais rigorosos, explorando o caminho de otimização do sistema de circulação de água de torres de resfriamento para obter uma utilização eficiente dos recursos hídricos e a redução das águas residuais se tornaram uma tendência inevitável no desenvolvimento da indústria.

Visão geral do sistema de circulação de água da torre de resfriamento

O sistema de circulação de água de torres de resfriamento é dividido principalmente em dois tipos: aberto e fechado. Em um sistema de circulação de água aberta, a água e o ar entram em contato direto para a troca de calor. O processo de trabalho é o seguinte: a água quente flui do equipamento que precisa ser resfriado e entra 1 a parte superior da torre de resfriamento. É distribuído uniformemente ao dispositivo de distribuição de água através do sistema de distribuição de água. No dispositivo de distribuição de água, a água é dispersa em gotículas de água fina ou filmes de água e contatos totalmente com o ar fluindo para cima. O calor é transferido para o ar através da evaporação e convecção. Após a queda da temperatura da água, ela é coletada na piscina de coleta de água no fundo da torre de resfriamento e depois transportada de volta ao equipamento para reciclagem pela bomba de água. No entanto, esse sistema possui desvantagens significativas. Como a água é diretamente exposta ao ar, a quantidade de perda de evaporação é grande. Ao mesmo tempo, é propenso a contaminação por poeira, impurezas e microorganismos, levando à deterioração da qualidade da água. Para manter a qualidade da água, é necessária uma descarga frequente de esgoto, o que, por sua vez, causa um grande desperdício de recursos hídricos.

O sistema de circulação de água fechada evita efetivamente esses problemas. Pegue a torre de resfriamento fechada comum como exemplo. O fluido do processo a ser resfriado (como água quente, solução de água-etileno glicol, etc.) circula em uma bobina fechada e não entra em contato direto com o ar externo e a água de pulverização. O sistema de água com spray extrai água do tanque de coleta de água e a coloca uniformemente na superfície externa da bobina através dos bicos para formar um filme de água. Sob a ação do ventilador, o ar externo flui através da área da bobina. Nesse ponto, o fluido de processo quente dentro da bobina transfere o aquece para a água de spray através da parede do tubo (transferência de calor sensível). Parte da água de spray aquecida absorve o calor e evapora no vapor de água, tirando uma grande quantidade de calor latente, alcançando assim o resfriamento do fluido dentro da bobina. A água de spray não vanguarda cai de volta à calha da coleta de água para reciclagem. Uma pequena quantidade de água concentrada é descarregada regularmente através da válvula de drenagem, enquanto a válvula de água de maquiagem reabastece automaticamente a água fresca para manter a estabilidade da qualidade da água e do nível da água. Os sistemas fechados reduzem significativamente a evaporação e a poluição da água e melhoram bastante a eficiência da utilização de recursos hídricos.

Estratégias para reduzir a descarga de águas residuais e melhorar a utilização de recursos hídricos

1. Optimize a tecnologia de tratamento de água

O tratamento da estabilização da qualidade da água é uma etapa crucial. Ao adicionar estabilizadores apropriados da qualidade da água, como inibidores de escala, inibidores de corrosão e biocidas e algaecidas, os problemas de escala, corrosão e crescimento microbiano na água circulante podem ser efetivamente controlados. Os inibidores da escala podem impedir que o cálcio, o magnésio e outros íons na água formem sais insolúveis, que aderem à superfície dos tubos e equipamentos, reduzem a eficiência da troca de calor e, assim, diminuem a descarga de águas residuais causadas pela escala de limpeza. Os inibidores de corrosão podem formar um filme de proteção na superfície do metal, inibir a corrosão do metal, prolongar a vida útil do equipamento e reduzir o consumo adicional de água causado pela manutenção ou substituição da corrosão do equipamento. O bactericida e o algaecida podem matar bactérias, algas e outros microorganismos na água circulante, impedir que o lodo microbiano entupize os tubos e afete a qualidade da água e evite descarga frequente de esgoto devido à deterioração da qualidade da água.

Além disso, ao adotar tecnologias avançadas de filtração, como a ultrafiltração e as tecnologias de filtragem de membrana de osmose reversa, pequenas partículas, colóides, matéria orgânica e alguns íons na água circulante pode ser efetivamente removida, melhorando a qualidade da água, reduzindo o impacto das intuito no sistema e a redução da quantidade de importância. Algumas empresas introduziram dispositivos de ultrafiltração no sistema de água circulante da torre de resfriamento, que pode remover impurezas com um tamanho de partícula maior que 0,01 mícrons da água, reduzindo significativamente a turbidez da água circulante. Isso reduz bastante a descarga de águas residuais causadas por problemas de qualidade da água e melhora simultaneamente a taxa de reutilização da água circulante.

2. Implementar controle preciso da descarga de poluição

O método tradicional de descarga regular de esgoto geralmente carece de especificidade e descarrega uma grande quantidade de recursos hídricos, mesmo quando a qualidade da água ainda for boa. Com a ajuda de sensores de monitoramento da qualidade da água e sistemas de controle automático, pode ser alcançada uma descarga precisa de esgoto. O monitoramento em tempo real dos principais indicadores, como condutividade, valor de pH, dureza e turbidez da água circulante. Quando os parâmetros de qualidade da água excedem o conjunto de ranagem razoável, o dispositivo de drenagem automático é ativado para descarregar uma quantidade apropriada de água concentrada e reabastecer água fresca, garantindo que a qualidade da água seja sempre mantida dentro da faixa operacional apropriada. Uma grande empresa química instalou um sistema inteligente de monitoramento de qualidade da água e controle de descarga de esgoto no sistema de circulação de água da torre de resfriamento. Controla com precisão o volume de descarga de esgoto com base nas mudanças na condutividade. Comparado com a descarga regular de esgoto regular, o volume de descarga de águas residuais foi reduzido em mais de 30%e uma grande quantidade de água de maquiagem foi salva ao mesmo tempo.

3. Realize a reciclagem e reutilização de águas residuais

Depois de passar por tratamento avançado, as águas residuais descarregadas da torre de resfriamento podem ser reutilizadas para fins não potáveis. Por exemplo, as águas residuais tratadas podem ser usadas para a irrigação da vegetação da área da fábrica, lavagem de estradas, descarga de banheiros, etc. Construindo estações dedicadas de tratamento de águas residuais e adotando processos como neutralização, sedimentação, filtração e desinfecção, substâncias prejudiciais nas águas residuais podem ser removidas para atender aos padrões correspondentes de reuse. Em algumas áreas de escarpa de água, algumas usinas de energia usam as águas residuais tratadas de torres de resfriamento para irrigação de usinas verdes na área da fábrica. Isso não apenas percebe a reciclagem de recursos hídricos, reduz o uso de recursos hídricos frescos, mas também reduz o custo do tratamento de águas residuais, alcançando bons benefícios econômicos e ambientais.

4. Análise de casos bem -sucedidos

A UPM (China) Co., Ltd. alcançou resultados notáveis no tratamento de águas residuais de fabricação de papel e na reutilização da água de maquiagem da torre de resfriamento. A Companhia adota um processo de tratamento de filtragem de filtro de disco e esterilização e desinfecção para águas residuais de fabricação de papel, garantindo que a qualidade da água tratada atenda aos requisitos de qualidade da água para a água da maquiagem da torre de resfriamento. Essa medida pode economizar de 600 a 1.000 metros cúbicos de água para a água de maquiagem da torre de resfriamento todos os dias, 250.000 a 300.000 metros cúbicos de água anualmente e reduzir o consumo de água por unidade de produto em 2,5%, diminuindo significativamente o consumo de água limpa e a descarga de poluentes de água residual em usinas de energia.

O sistema de torre de resfriamento circulante investido e construído pela Nanjing Tianjia Environmental Technology Co., Ltd. também alcançou resultados notáveis. Este sistema emprega a tecnologia de controle integrada de 'resfriamento de ar + circulação'. A água é transportada para a torre de resfriamento pela bomba circulante e o fluxo de água é resfriado à força por um ventilador de alta eficiência. A água resfriada é então reciclada para a unidade de teste através de uma tubulação de malha fechada, formando um modo de reciclagem de processo completo. Comparado com o método tradicional de resfriamento direto de escape, economiza 28.700 metros cúbicos de água anualmente, fornecendo um exemplo referenciável para a transformação tecnológica de economia de água no campo industrial.

A otimização do sistema de circulação de água em torres de resfriamento é de grande importância para reduzir a descarga de águas residuais e alcançar a utilização eficiente dos recursos hídricos. Ao adotar tecnologias avançadas de tratamento de água, medidas precisas de controle de alta poluente, promovendo ativamente a reciclagem e reutilização das águas residuais e aproveitando a experiência prática de empresas bem -sucedidas, várias indústrias podem reduzir significativamente o consumo de água e minimizar os impactos ambientais negativos, garantindo a produção e a operação, avançando em direção a uma direção verde e sustentável. Essa não é apenas uma medida necessária para enfrentar o desafio da escassez de água, mas também um caminho-chave para as empresas cumprirem suas responsabilidades sociais e aprimorar sua própria competitividade, que é digna de exploração aprofundada e ampla promoção de todo o setor.