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工业节水的主要技术手段及措施

2025-09-25 14:43:39来源:能源双碳-海峰公众号点击:826 次

工业节水对缓解水资源短缺和促进可持续发展至关重要。通过采用一系列技术和管理措施,可以有效提高用水效率。下面小编来为你梳理一下主要的技术手段和措施。

 

一、用水重复利用技术

提高工业用水的重复利用率是工业节水最首要的途径,目的是减少新水取用量和废水排放量。

 

循环用水系统:通过冷却塔、换热器等设备,对使用过的水进行降温或处理后再次用于同一生产过程,特别是在冷却系统中。


串联用水系统:根据生产工艺对水质的不同要求,将一个过程使用后的水用于另一个对水质要求较低的过程,实现梯级利用
回用水系统(废水回用):将生产过程中产生的废水(如冷却水、洗涤水等)经过适当的处理(如过滤、膜分离、生化处理等),使其水质满足特定要求后再回用于生产工序,例如回用于循环冷却水系统或工艺用水。在缺水地区或环保要求高的地区,甚至会追求 “零排放”技术,即将所有废水回收利用,只留下少量固体废物。

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二、冷却节水技术

 

工业冷却用水量通常占整个工业用水量的很大一部分(约80%),因此是节水的重点。

 

高效冷却技术和设备:推广物料换热节水技术,优化换热流程,发展新型高效换热器,以提高换热效率,减少冷却水用量。


高效环保节水型冷却塔:鼓励使用冷却效率高、水损失小的冷却塔和其他冷却构筑物,加快淘汰冷却效率低、用水量大的冷却池、喷水池等。
提高循环冷却水处理技术:在敞开式循环冷却水系统中,推广高浓缩倍数(如大于4倍)运行技术,这意味着减少系统排污水量,从而减少补充水量。
空气冷却技术:在缺水或气候条件适宜的地区,用空气冷却代替水冷却,可以显著节约水资源,有时节水量可达80%以上。

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三、热力和工艺系统节水技术

 

这主要涉及工业生产中的锅炉给水、蒸汽、热水、纯水制备等系统。

 

工艺改革和热联合:推广生产工艺(装置内、装置间、工序内、工序间)的热联合技术,优化能源和水的利用。


采用省水新工艺和无污染技术:例如,推广干式蒸馏、干式汽提、无蒸汽除氧等少用或不用蒸汽的技术;优化锅炉给水、工艺用水的制备工艺,采用逆流再生等技术降低自用水量。
推广蒸汽冷凝水回收再利用:优化蒸汽冷凝水回收网络,发展闭式回收系统,回收利用温度和水质都较高的冷凝水。

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四、洗涤节水技术

 

针对工业生产中的产品洗涤、装备清洗和环境洗涤用水。

 

改进洗涤工艺和设备:推广逆流漂洗、喷淋洗涤、汽水冲洗、高压水洗、振荡水洗等节水技术和设备,减少洗涤用水量。


发展装备节水清洗技术:推广可再循环再利用的清洗剂或多步合一的清洗剂及清洗技术;推广干冰清洗、微生物清洗、喷淋清洗、不停车在线清洗等技术。
使用节水型助剂:推广可以减少用水的各类水洗助剂和相关化学品。

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五、给水和废水处理技术

 

降低水处理过程本身耗水:推广使用新型滤料高精度过滤技术、汽水反冲洗技术等降低反洗用水量的技术;推广回收利用反洗排水和沉淀池排泥水的技术。


废水处理及回用:鼓励在废水处理中应用臭氧、紫外线等无二次污染消毒技术。开发和推广超临界水处理、光化学处理、新型生物法、活性炭吸附法、膜法等技术在工业废水处理中的应用,为回用创造条件。

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六、非常规水资源利用技术

 

开辟新的水源,替代宝贵的淡水资源。

 

海水直接利用和淡化:在沿海地区,大力推广海水直流冷却和海水循环冷却技术。积极发展海水和苦咸水淡化处理技术,降低淡化成本。


矿井水利用:发展采煤、采油、采矿等矿井水的资源化利用技术,推广矿井水作为矿区工业用水和生活用水、农田用水等替代水源。
雨水集蓄利用:推广设施农业和庭院集雨技术。

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七、管网漏损控制技术

 

降低输水管网、用水管网、用水设备(器具)的漏损率,是工业节水的一个重要途径。

 

发展新型管材和管件:限制并逐步淘汰传统的铸铁管和镀锌管,加速发展机械强度高、刚性好、安装方便、寿命长的新型水管、阀门和管件。


发展检漏和快速堵漏修复技术:发展便捷、实用的工业水管网和设备(器具)的检漏设备、仪器和技术;研究开发管网和设备(器具)的快速堵漏修复技术。


八、计量、管理与节水工艺

 

加强用水计量:重点用水系统和设备应配置计量水表和控制仪表,完善计算机和自动监控系统,这是用水统计、管理和节水技术进步的基础工作。


改革生产工艺,实现源头节水:这是更高层次的节水。例如:
钢铁工业推广融熔还原非高炉炼铁工艺、干法熄焦(CDQ)或低水分熄焦工艺。
推广加氢精制工艺,淘汰油品精制中的酸碱洗涤工艺。
纺织行业推广生物酶处理技术、高效短流程前处理工艺、冷轧堆一步法前处理工艺、染色一浴法新工艺、低水位逆流漂洗工艺和高温高压小浴比液流染色工艺及设备。
造纸行业推广低卡伯值蒸煮、漂前氧脱木素处理、封闭式洗筛系统;发展中浓技术和过程智能化控制技术。

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· 优化用水管理

:建立用水和节水计算机管理系统和数据库,实施用水计划优化和监测系统建设。

 

总结与展望

 

工业节水是一项需要技术升级、管理优化和理念创新相结合的系统工程。通过循环利用、工艺改造、设备更新和管理提升等多种手段的综合运用,可以显著提高工业用水效率,减少水资源消耗,同时也能带来节能、降耗、减污的综合效益,对实现绿色制造和可持续发展具有重要意义。