铜厂化学制水处理的工艺与节能分析

李言巧

摘要：本文首先阐述了现阶段铜厂化学水运行的主要内容，接着分析了铜厂化学制水的处理工艺，最后对铜厂化学制水的节能措施进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：铜厂;化学制水处理;工艺;节能

1.现阶段铜厂化学水运行的主要内容

1.1铜厂化学水处理运行的主要内容

正如上述中所提到的那样，电力产生的本质是通过燃气锅炉进行能量传递，在相互力的作用下在固定区域内形成电力磁场，形成电流而多数电流汇集在一起就成为了通常人们所使用的电力能源。而在此过程中能量的传递依靠高压或者超高压环境下的水蒸气进行传递，但是在自然状态环境下静态水存在较多的杂质，包括二氧化碳、钠、镁、碳酸根等杂质离子，水指标无法达到铜厂锅炉的使用指标，需要予以剔除成为除盐水，才能作为传动介质被应用在动能转化当中。实现汽化促使能够转变为水蒸气，从而推动汽轮机转动。

1.2化学水运行的基本技术工艺流程

按照自然水从外界进入到铜厂到最终实现能量转变这一过程，化学水的处理运行技术工艺流程主要被分为两个阶段：首先，取水阶段，就是将外界特定水源地进行取水操作，通过专用管道引入到铜厂内的储水罐进行封存。并在此时对水体进行去除杂质、去除多余离子等操作，避免水体微量物质与相关设施发生化学反应;其次，输送阶段，在完成初期加药作业后，通过保安过滤器、超滤、反渗透、EDI等设备进行二次过滤处理，待任务结束后加入氨水调节pH后直接被输送到锅炉主厂房内。其重点在于对水源的选择、杂质的清除以及水体状况的实施监控。

2.铜厂化学制水的处理工艺

2.1离子交换水处理工艺

在当前离子交换水处理过程中，合成的离子交换树脂作为普遍应用的交换剂，这是一种高分子化合物，含有能够解离的基团，在水溶液中能够与溶液中其他阴离子进行交换，产生的交换反应为平衡反应。在层析柱上面反应时宜加入新的交换溶液。通过这种操作能够将离子交换剂中的离水去除掉。这种处理工艺虽然设备成本不高，但具体运行费用较高，而且需要耗用大量的酸碱，对环境污染较大。而且离子交换技术获取的水无法作为锅炉补水。因此在实际应用离子交换水处理工艺时，还坱要应用加药系统，一般会通过加入氨水等药品，以此来提高水中的电导率和PH值，避免压力容器被腐蚀，进一步保证铜厂生产的安全。

2.2反渗透混床处理工艺

利用这种工艺时对于水质具有较高的要求，通常情况下以城市中水、水库、江河和海水等作为主要供给水源。完成储水后，加入絮凝剂和杀菌剂，当反应后利用机械过滤装置对水体进行过滤处理，使水体达到相应的纯度，并通过活性炭过滤堆的过滤作用来进一步对水进行提纯处理，将阻垢加药反应容器导入其中，采用水泵进行抽离，使其进入到反渗透装置，完成混床设备加水操作。反渗透技术作為膜分离技术，具有较好的先进性和节能性的特点，能够将水中的溶解盐类、微生物、有机物和胶体等去除掉，进一步实现水体的优化，使其满足锅炉使用要求。

2.3 EDI技术

这是一种将离子交换膜与电子迁移技术集中为一体的制取纯水的工艺，不仅出水具有较好的连续性，而且不需人日夜值守。这种技术是利用交换膜对离子的选择性过滤作用来完成对水质的优化处理。这种工艺在实际应用过程中水处理量较小，设施建设占用空间较大，纯水制取过程中需要消耗一定的电能。但其在具体纯水制取过程中不产生酸碱废水，出水效果较好。

3.铜厂化学制水的节能措施

3.1系统的升级改造

为了实现对铜厂化学制水的节能处理，则需要对铜厂化学制水系统进行升级改造。在具体升级改造过程中，需要积极转变传统的水质处理理念，重视先进处理方法的应用，确保铜厂化学制水的质量。针对铜厂化学制水系统进行升级改造过程中，需要提高设备的匹配度，降低或是避免水处理过程中强酸物质的使用，采取有效的措施来降低水资源的消耗，从而达到节能的目标。

3.2锅炉用水的回收利用

锅炉用水经过化学制水系统处理后仍具有一定的利用价值。一直以来铜厂锅炉用水回收系统采用的都是传统的回收处理模式，即针对锅炉用水利用高效纤维过滤器和阳离子交换器进行过滤，以此来清除掉锅炉用水中的杂质，但由于系统运行中使用的药剂剂量具有恒定性，锅炉运行中还会受工况的影响，因此排放出来的工业水成分不固定，这就导致系统净水效率不稳定。在实际操作过程中，可以将PLC系统融入到化学制水处理系统中，实时检测工业水的化学成分，系统根据具体的检测结果来调整药剂的种类和用量，以此来实现锅炉用水的回收利用，而且还能够达到较好的节能和环保效果。

3.3及时擦洗活性炭过滤器

活性炭过滤器在离子交换除盐设备系统中发挥着极为重要的作用。由于活性炭过滤器能够对树脂起到一定的保护工作，进一步提高树脂的使用性能。因此需要重视对活性炭过滤器的擦洗处理，通过多次反复擦洗，也可以将具体的擦洗方法进行混合应用，确保达到较好的擦洗效果。通过及时擦洗活性炭过滤器，清除过滤器中含有的悬浮物及有机物等，增强活性炭过滤器的吸附效果，有效降低水的浊度。

3.4引进满式床技术

满式床技术是国外研究的一种较为先进铜厂化学制水技术，能够满足锅炉化学制水处理的基本要求，不仅易于操作，而且成本较低，自用水量较少，交换容量较高。在具体应用过程中，出水水质能够达到标准要求，在长时间运行过程中不需要不断进行清洗，具有较好的经济效益。而且在满式床技术应用过程中，其利用均粒树脂代替了生产搅拌工艺，有效的扩大了接触面积，规避了受力不均衡的问题，能够有效的提高制水的效率和质量，有利于铜厂稳定运行。

4.结束语

铜厂日常发电过程中对于水资源的消耗量较大，但水中含有的杂质较多，一于不进行处理，必然会影响到铜厂锅炉的正常运行。同时使用过的水中含的物质更加复杂，一旦不加以处理即进行排放，必然会对水环境和土壤等带来污染，因此在铜厂实际生产作业过程中，化学制水处理工艺十分关键，通过对化学制水进行有效处理，保证锅炉安全、稳定的运行，为铜厂经济效益目标的实现打下良好的基础。

参考文献：

[1]铜厂化学制水处理的工艺与节能分析[J].王锡斌.当代化工研究.2020（18）.

[2]论铜厂化学制水处理的工艺及节能[J].符美逍.科技展望.2016（07）.