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工業(yè)循環(huán)冷卻水:“紫外線+臭氧”雙綠技術(shù)價值

更新時間: 2025-09-19
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一、政策與市場:

從“可選項"變成“準(zhǔn)入證"

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1.1

GB/T44325-2024的“三條紅線"


2025年3月1日實(shí)施的《工業(yè)循環(huán)冷卻水零排污技術(shù)規(guī)范》以國家標(biāo)準(zhǔn)形式提出“三無一全"剛性要求:

無外排:任何時段COD、鹽量、氯離子不得流出廠界;


無二次危廢:污泥、混鹽按GB5085.7鑒別,鑒別為危廢則按GB18597全程監(jiān)管;


無化學(xué)積累:循環(huán)水系統(tǒng)鹽平衡≤1100mg/L(以CaCO? 計),Cl?≤1000mg/L;


全因子回用:旁濾反洗水、排污水、母液處理后100% 返回系統(tǒng)。


1.2

傳統(tǒng)化學(xué)路線的“痛點(diǎn)"



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規(guī)范一出,以“次氯酸鈉+硫酸+阻垢劑"為核心的化學(xué)路線面臨三大痛點(diǎn):


鹽度累積


每投加1kgNaClO,系統(tǒng)增加0.48kgCl?,直接觸碰Cl?紅線



危廢倍增


殺菌劑與有機(jī)物生成鹵代烴,被列入2021版《國家危險廢物名錄》HW06類;



運(yùn)行成本高企


傳統(tǒng)化學(xué)循環(huán)量裝置,藥劑費(fèi),再增危廢處置費(fèi)

1.3

綠色消毒/氧化技術(shù)的“政策窗口"



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GB/T44325在“4.2水處理劑選擇"中明確:“優(yōu)先使用環(huán)境友好型水處理劑"。紫外線(UV)與臭氧(O?)因其“不添鹽、不產(chǎn)泥、無殘留"特性,成為標(biāo)準(zhǔn)條文里被隱含“點(diǎn)名"的物理/化學(xué)綠色工藝,行業(yè)需求呈“脈沖式"爆發(fā)。

二、技術(shù)原理:

雙綠協(xié)同的“殺菌-氧化-減鹽"三角平衡




2.1 UV的“精準(zhǔn)目標(biāo)"

中壓多譜段UV(200–400nm)對循環(huán)冷卻水典型菌屬(假單胞菌、芽孢桿菌、軍團(tuán)菌)的滅活速率常數(shù)k值比自由氯高1–2個數(shù)量級,且不受pH、溫度波動影響。安力斯紫外線設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)4Log殺菌,可替代常規(guī)3–5mg/L余氯維持。

2.2 O?的“廣域轟炸"

臭氧氧化電位2.07V,僅次于羥基自由基,可在30min內(nèi)將循環(huán)水中難降解有機(jī)物礦化,并將EPS(胞外聚合物)破解,使生物黏泥量從2.5mL/m3降至≤0.5mL/m3,間接抑制結(jié)垢核點(diǎn)。

2.3 雙工藝“零鹽增量"對比

屏幕截圖 2025-09-19 091658.png
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三、標(biāo)準(zhǔn)契合度 




3.1


條款6.3.1“系統(tǒng)鹽平衡計算"


紫外線(UV)+臭氧(O?)工藝,因全程不投加含氯、含磷、含氮藥劑,系統(tǒng) Cl?來自補(bǔ)水,可在設(shè)計階段通過RO脫鹽一次性鎖定,運(yùn)行期不再增長。低鹽降低RO運(yùn)行費(fèi)用。 



3.2


條款7.2.3“異養(yǎng)菌總數(shù)≤1×10?CFU/mL"


紫外線(UV)保持冗余劑量,循環(huán)水殺菌效果穩(wěn)定;臭氧沖擊式投加,可將菌數(shù)再降1–1.5Log,雙保險滿足標(biāo)準(zhǔn)。



3.3


條款7.2.4“生物黏泥≤2mL/m3"


臭氧破解EPS+UV滅活游離菌,黏泥量下降70%,煉油行業(yè)實(shí)測1.2–1.6mL/m3,低于規(guī)范上限



3.4


條款8.1“危廢鑒別"


無化學(xué)污泥產(chǎn)生,僅除硬單元產(chǎn)生CaCO?及SiO?晶體,經(jīng)XRD檢測不含重金屬,按GB5085.7鑒別為一般固廢,可直接填埋或建材化,節(jié)省危廢處置費(fèi)。

四、工程化設(shè)計:

在“循環(huán)冷卻水工藝"里嵌入 UV+O?

4.1

總體工藝包

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 循環(huán)冷卻水工藝流程圖

4.2
UV嵌入點(diǎn)

(1)主循環(huán)管:實(shí)現(xiàn)“邊循環(huán)邊殺菌",燈管在線機(jī)械清洗,壓降<0.02MPa。

(2)補(bǔ)水管:杜絕外來菌源。  

4.3

O?嵌入點(diǎn)

旁流管:臭氧投加量0.8–1.2mg/L,氧化COD、分解 EPS。

五、綠色經(jīng)濟(jì)模型“UV+O?雙綠"路線:把“綠色"變成“現(xiàn)金流"

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• 增量投資降低30%,年運(yùn)維節(jié)省35%。

• 碳減排效益,減少50%以上化學(xué)藥劑用量,碳排放大大降低。

• 節(jié)電,冷水機(jī)組效率提升8%。

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、未來展望: 雙綠技術(shù)的“第二增長曲線"
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GB/T44325-2024的發(fā)布,標(biāo)志著我國工業(yè)循環(huán)冷卻水正式邁入“2.0"時代:不再滿足于“末端達(dá)標(biāo)",而是追求“全過程綠色"。紫外線與臭氧的“雙綠組合"以不添一克鹽、不產(chǎn)一克危廢的絕對優(yōu)勢,成為標(biāo)準(zhǔn)條文最貼合的“技術(shù)翻譯+工程落地"。從寧夏煤業(yè)到齊魯煉化,從現(xiàn)金流模型到碳減排賬本,越來越多的案例證明:UV+O?工藝不是昂貴的“環(huán)保秀",而是回報率超高的優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)。面向“雙碳"終點(diǎn),工業(yè)水系統(tǒng)的綠色故事才剛剛開始,而紫外線與臭氧,已讓這個故事的第一章熠熠生輝。


2025

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