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工业循环冷却水:“紫外线+臭氧”双绿技术价值
更新时间:2025-10-31      阅读:212
  一、政策与市场: 从“可选项”变成“准入证”
 
  1.1
 
  GB/T44325-2024的“三条红线”
 
  2025年3月1日实施的《工业循环冷却水零排污技术规范》以国家标准形式提出“三无一全”刚性要求:
 
  无外排:任何时段COD、盐量、氯离子不得流出厂界;
 
  无二次危废:污泥、混盐按GB5085.7鉴别,鉴别为危废则按GB18597全程监管;
 
  无化学积累:循环水系统盐平衡≤1100mg/L(以CaCO₃ 计),Cl⁻≤1000mg/L;
 
  全因子回用:旁滤反洗水、排污水、母液处理后100% 返回系统。
 
  1.2
 
  传统化学路线的“痛点”
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  规范一出,以“次氯酸钠+硫酸+阻垢剂”为核心的化学路线面临三大痛点:
 
  盐度累积
 
  每投加1kgNaClO,系统增加0.48kgCl⁻,直接触碰Cl⁻红线;
 
  危废倍增
 
  杀菌剂与有机物生成卤代烃,被列入2021版《国家危险废物名录》HW06类;
 
  运行成本高企
 
  传统化学循环量装置,药剂费,再增危废处置费。
 
  1.3
 
  绿色消毒/氧化技术的“政策窗口”
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  GB/T44325在“4.2水处理剂选择”中明确:“优先使用环境友好型水处理剂”。紫外线(UV)与臭氧(O₃)因其“不添盐、不产泥、无残留”特性,成为标准条文里被隐含“点名”的物理/化学绿色工艺,行业需求呈“脉冲式”爆发。
 
  二、技术原理: 双绿协同的“杀菌-氧化-减盐”三角平衡
 
  2.1 UV的“精准目标”
 
  中压多谱段UV(200–400nm)对循环冷却水典型菌属(假单胞菌、芽孢杆菌、军团菌)的灭活速率常数k值比自由氯高1–2个数量级,且不受pH、温度波动影响。安力斯紫外线设备,可实现4Log杀菌,可替代常规3–5mg/L余氯维持。
 
  2.2 O₃的“广域轰炸”
 
  臭氧氧化电位2.07V,仅次于羟基自由基,可在30min内将循环水中难降解有机物矿化,并将EPS(胞外聚合物)破解,使生物黏泥量从2.5mL/m³降至≤0.5mL/m³,间接抑制结垢核点。
 
  2.3 双工艺“零盐增量”对比
屏幕截图 2025-09-19 091658.png
  三、标准契合度
 
  3.1
 
  条款6.3.1“系统盐平衡计算”
 
  紫外线(UV)+臭氧(O₃)工艺,因全程不投加含氯、含磷、含氮药剂,系统 Cl⁻来自补水,可在设计阶段通过RO脱盐一次性锁定,运行期不再增长。低盐降低RO运行费用。
 
  3.2
 
  条款7.2.3“异养菌总数≤1×10⁵CFU/mL”
 
  紫外线(UV)保持冗余剂量,循环水杀菌效果稳定;臭氧冲击式投加,可将菌数再降1–1.5Log,双保险满足标准。
 
  3.3
 
  条款7.2.4“生物黏泥≤2mL/m³”
 
  臭氧破解EPS+UV灭活游离菌,黏泥量下降70%,炼油行业实测1.2–1.6mL/m³,低于规范上限。
 
  3.4
 
  条款8.1“危废鉴别"
 
  无化学污泥产生,仅除硬单元产生CaCO₃及SiO₂晶体,经XRD检测不含重金属,按GB5085.7鉴别为一般固废,可直接填埋或建材化,节省危废处置费。
 
  四、工程化设计: 在“循环冷却水工艺”里嵌入 UV+O₃
 
  4.1
 
  总体工艺包
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循环冷却水工艺流程图
 
  4.2
 
  UV嵌入点
 
  (1)主循环管:实现“边循环边杀菌”,灯管在线机械清洗,压降<0.02MPa。
 
  (2)补水管:杜绝外来菌源。
 
  4.3
 
  O₃嵌入点
 
  旁流管:臭氧投加量0.8–1.2mg/L,氧化COD、分解 EPS。
 
  五、绿色经济模型“UV+O₃双绿”路线:把“绿色”变成“现金流”
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  • 增量投资降低30%,年运维节省35%。
 
  • 碳减排效益,减少50%以上化学药剂用量,碳排放大大降低。
 
  • 节电,冷水机组效率提升8%。
 
  六、未来展望: 双绿技术的“第二增长曲线”
 
  GB/T44325-2024的发布,标志着我国工业循环冷却水正式迈入“2.0”时代:不再满足于“末端达标”,而是追求“全过程绿色”。紫外线与臭氧的“双绿组合”以不添一克盐、不产一克危废的绝对优势,成为标准条文最贴合的“技术翻译+工程落地”。从宁夏煤业到齐鲁炼化,从现金流模型到碳减排账本,越来越多的案例证明:UV+O₃工艺不是昂贵的“环保秀”,而是回报率超高的优质资产。面向“双碳”终点,工业水系统的绿色故事才刚刚开始,而紫外线与臭氧,已让这个故事的第一章熠熠生辉。
 
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