新形勢下輪胎工廠提高能效技術(shù)的新思考

2023-01-15 00:26:17陳元榮

橡塑技術(shù)與裝備 2022年9期

陳元榮

( 北京海淀 100147)

1 新形勢新要求

近年來，由于過度能源消耗，CO2排放，造成全球氣候變暖，已越來越引起各國領(lǐng)導(dǎo)人和關(guān)注環(huán)境變化的人士重視。我國政府以建立人類命運共同體、營造人類美好家園為崇高目標(biāo)，提出“ 綠水青山即是金山銀山”的理念，不斷推出各種舉措，以降低CO2排放，保護(hù)生存環(huán)境。為制止低水平重復(fù)建設(shè)，國家制訂實施了《輪胎行業(yè)準(zhǔn)入條件》《輪胎工廠單位產(chǎn)品綜合能耗限額（GB29449—2012）》等；為防止企業(yè)對能源的無序使用和浪費，國家及地方政府對重點用能企業(yè)實施能源使用效能和節(jié)能工作監(jiān)察。企業(yè)為降低成本，提高效益，也不斷對設(shè)備和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，以降低能源消耗。這一系列的舉措，促進(jìn)了節(jié)能工作的開展，提升了能源使用效率，降低了CO2排放，改善了大氣環(huán)境。

進(jìn)入21 世紀(jì)，面對國際國內(nèi)的新形勢，我國政府從建立人類命運共同體，形成人和自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化新格局的高度，多次向國際社會發(fā)出倡議并首先承諾中國將提高自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，力爭到2030 年前CO2排放達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和。

為響應(yīng)和落實黨中央、國務(wù)院加強生態(tài)文明建設(shè)、推動高質(zhì)量發(fā)展的號召，國家發(fā)改委印發(fā)了《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》（發(fā)改環(huán)資〔2021〕1310 號，以下簡稱《方案》），明確了新時期做好能耗雙控工作的總體要求、主要目標(biāo)、工作任務(wù)和保障措施，及時回應(yīng)社會關(guān)切，將對碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實現(xiàn)發(fā)揮重要支撐作用。

國家標(biāo)準(zhǔn)委也于近日委托中橡協(xié)對輪胎和炭黑行業(yè)進(jìn)行能源消耗的調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上，將組織對《輪胎工廠單位產(chǎn)品綜合能耗限額（GB29449—2012）》進(jìn)行修訂，進(jìn)一步壓縮能源消耗控制標(biāo)準(zhǔn)。

面對新的形勢和要求，各輪胎企業(yè)加快步伐，全面進(jìn)行改造創(chuàng)新。

一是在生產(chǎn)技術(shù)和工藝方面。2020 年11 月米其林宣布減排與碳中和生產(chǎn)實施的計劃，并研發(fā)出世界第一個碳中和輪胎— 米其林e.Primacy。德國馬牌將碳減排范圍拓展到全產(chǎn)業(yè)鏈，在原材料采購環(huán)節(jié)，確保來源可追溯，真正實現(xiàn)綠色采購，且多年致力于蒲公英輪胎的研發(fā)投入，以期實現(xiàn)從蒲公英根部提取原料取代橡膠原料。國內(nèi)輪胎企業(yè)也相繼有了作為，例如青島森麒麟碳中和輪胎主要體現(xiàn)在超低滾阻、高抗實話、靜音為核心的技術(shù)；中策橡膠通過生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備打造“ 低碳經(jīng)濟、綠色智造” 的智能工廠；玲瓏輪胎從多年前就開始研究“ 蒲公英” 技術(shù)，以期待有所突破；賽輪輪胎“ 液體黃金” 技術(shù)提高輪胎性能的同時可以減少粉末污染。

二是在節(jié)能降耗方面。本文的主要內(nèi)容即是圍繞這個話題，開展討論。新的形勢也給輪胎企業(yè)節(jié)能降耗，進(jìn)一步提升能效水平提出了更高的要求，直接關(guān)系到輪胎企業(yè)的生存和發(fā)展，其目的就是倒逼輪胎企創(chuàng)新思維，開拓思路，打破傳統(tǒng)習(xí)慣和模式，加大節(jié)能降耗措施的研發(fā)和應(yīng)用投入力度，深挖節(jié)能潛力，使節(jié)能降耗取到突破，這樣才能實現(xiàn)真正意義上的綠色制造。

2 新思路新突破

本文是作者結(jié)合多年來輪胎企業(yè)的工作經(jīng)歷，在學(xué)習(xí)和借鑒其他行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出的一些建議，僅供參考。其中的一些想法已在個別企業(yè)試用，還有一些想法也可能與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)存在不一致，僅供大家討論思考。

2.1 工廠布局

傳統(tǒng)的工廠布局中，為安全考慮，將變電所、鍋爐房等布置在工廠邊緣，遠(yuǎn)離居民區(qū)及生產(chǎn)區(qū)；現(xiàn)代條件下，變電設(shè)備及設(shè)施，鍋爐結(jié)構(gòu)及質(zhì)量和控制技術(shù)已達(dá)到很高水平，變電站已實現(xiàn)無人值守，危及人身安全、影響居民正常生活的情況已基本可以避免。因此，現(xiàn)代工廠設(shè)計時，應(yīng)盡量將鍋爐房、變電所選址建設(shè)在距離熱源用戶或較大電力負(fù)荷的車間附近，盡可能的縮短輸送距離，降低輸送過程中產(chǎn)生的溫降、壓降等能源損失。

2.2 在兩大用能工序（煉膠、硫化）采用新工藝、新技術(shù)

2.2.1 煉膠工序

煉膠工序是輪胎生產(chǎn)能源消耗最大的工序，其能耗約占輪胎生產(chǎn)總能耗的40%。因此煉膠設(shè)備的節(jié)能降耗很重要。

針對煉膠工藝，推廣使用低溫連續(xù)混煉技術(shù)、濕法混煉技術(shù)或串聯(lián)混煉技術(shù)。低溫連續(xù)混煉可大幅提高生產(chǎn)效率，由一條生產(chǎn)線取代密煉機以及上下輔機，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低能耗，提高混煉膠質(zhì)量和穩(wěn)定性，容易實現(xiàn)綠色操作等。據(jù)有關(guān)資料，某公司的CCC 低溫連續(xù)混煉技術(shù)，較傳統(tǒng)分批混煉方式能降低能耗50%，降低成本62%，十分可觀。濕法混煉實現(xiàn)了連續(xù)混煉過程，簡化了混煉程序，減少了混煉設(shè)備、能源和勞動力的投入，一次大大降低了混煉成本，減少設(shè)備投入達(dá)50% 以上，由于主要填料如炭黑、白炭黑是在液態(tài)下與膠乳混合進(jìn)行，濕法煉膠與傳統(tǒng)煉膠相比節(jié)能效果顯著。根據(jù)中橡協(xié)材料研究中心對不同企業(yè)提供的濕法膠產(chǎn)品采用1.0 L 小密煉機混煉的能耗檢測，濕法與干法相比能耗平均下降30% 左右。串聯(lián)混煉技術(shù)以復(fù)合作用方式取代傳統(tǒng)密煉機單一作用方式煉膠，上位機升溫混煉與下位機恒溫硅烷化反應(yīng)的獨特工藝，可實現(xiàn)一次終煉和母煉，減少混煉段數(shù)，從而減少場地占用，取消膠料中間停放和反復(fù)加熱煉膠的環(huán)節(jié)以提高煉膠效率，在提升膠料質(zhì)量的同時可有效減少噸膠能耗，降低生產(chǎn)成本效果顯著。某大型橡機公司研制的串聯(lián)密煉機組與傳統(tǒng)煉膠工藝相比，單條生產(chǎn)線可提高產(chǎn)能30% 以上，噸膠能耗降低約30% 左右。

針對煉膠設(shè)備，密煉機采用高壓永磁同步電機驅(qū)動技術(shù)。其相對于現(xiàn)在普遍使用的高壓變頻交流異步電機和高壓直流調(diào)速電機具有如下優(yōu)點：

（1）轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速與電機磁場轉(zhuǎn)速一樣。如6 極就是1 000 r/min，而異步電動機軸轉(zhuǎn)速約為975 或980轉(zhuǎn)（所以叫異步）。

（2）在額定負(fù)荷下，比異步電機效率高4%~5%，比直流電機高10% 左右。輕載/ 空載或過載情況下永磁電機的效率下降很少?？蛰d異步效率只有70% 或更低，而同步空載的效率還會達(dá)90%。

（3）永磁同步電機閉環(huán)控制狀態(tài)下在密煉機上的機械特性可以與直流電機相媲美，甚至還更好；彌補了普通異步電機在低轉(zhuǎn)速段轉(zhuǎn)矩輸出不夠的弱點（如無法帶料啟動、硬料低速過載等）。

（4）永磁同步電機自身的功率因數(shù)可接近于“1”。

（5）永磁同步電機的空載電流與額定電流均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于異步電機，例：1 500 kW，10 kV ：異步電機額定電流115 A ；空載電流23.5 A。永磁同步電機額定電流93 A ；空載電流＜2 A

（6）永磁同步電機的額定電流小、效率高；體積普遍小于普通異步電機和直流電機，為密煉機直流驅(qū)動系統(tǒng)改造提供了便利（因為同功率的普通異步電機尺寸比直流電機大，不方便改造）。

（7）永磁同步電機維護(hù)與異步電機一樣，正常使用無需額外進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

目前已在國內(nèi)多家輪胎企業(yè)使用，效果明顯。

2.2.2 硫化工序

2.2.2.1 高溫氮氣硫化工藝替代傳統(tǒng)熱水硫化工藝

高溫氮氣硫化在乘用胎以及橡膠薄制品的生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用。近年來隨著我國大型制氮技術(shù)和設(shè)備的成熟以及輪胎生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不斷創(chuàng)新，國內(nèi)一些工廠已將高溫氮氣硫化工藝推廣應(yīng)用于全鋼載重輪胎生產(chǎn)的硫化環(huán)節(jié)，以替代傳統(tǒng)的熱水硫化工藝。高溫氮氣硫化因膠囊中的溫度高，硫化速度快，可提高硫化生產(chǎn)效率。據(jù)對國內(nèi)兩家輪胎工廠全鋼硫化工段的簡單對比，高溫氮氣硫化較傳統(tǒng)熱水硫化效率提升約12%，噸產(chǎn)品綜合能耗降低約16%。高溫氮氣硫化系統(tǒng)和設(shè)備較傳統(tǒng)熱水硫化還具有系統(tǒng)相對簡單、運行穩(wěn)定、無腐蝕結(jié)垢、維修工作量小、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，應(yīng)該大力推廣。

制取氮氣方式建議優(yōu)先考慮以下兩種：1~800 m3/h可采用碳分子篩變壓吸附法；1 000~2 500 m3/h 可采用深冷精餾空分法。該設(shè)備和技術(shù)國內(nèi)已完全可以自行設(shè)計生產(chǎn)。

2.2.2.2 高壓氮氣與電加熱硫化方式相結(jié)合

該工藝是在輪胎硫化膠囊生產(chǎn)過程中，根據(jù)硫化工藝將一定數(shù)量的電加熱管預(yù)埋在硫化膠囊的囊壁上，并引出導(dǎo)線與外部電源和溫控裝置連接。輪胎硫化過程中，膠囊內(nèi)部充高壓氮氣并保持壓力，生產(chǎn)工或工藝員可根據(jù)硫化工藝設(shè)置和調(diào)節(jié)膠囊溫度以及時間。硫化模具及模套的溫度實現(xiàn)相對容易，其原理可以借鑒電熱式平板硫化機的方式，即在模套中安裝一定數(shù)量的電加熱管，并引出導(dǎo)線與外部電源和溫控裝置連接即可，結(jié)構(gòu)相對簡單。因電加熱管屬易損件，所以在設(shè)計和生產(chǎn)時，需注意維修更換方便。

2.2.2.3 0 bar 排熱水熱能再利用技術(shù)

如一時難以進(jìn)行改造，需繼續(xù)使用傳統(tǒng)熱水硫化工藝時，應(yīng)盡量將低品位熱能加以充分利用。5 bar 程序結(jié)束轉(zhuǎn)入0 bar 程序進(jìn)行時，硫化設(shè)備和管道中仍存有大量的溫度達(dá)140~170 ℃的熱水。傳統(tǒng)的方式是直接排入0 bar 罐，壓力由0.5 MPa 降低至常壓，溫度降至＜100 ℃，同時產(chǎn)生大量的閃蒸汽排空后作為高溫循環(huán)水系統(tǒng)的補充水。實際使用中，這部分熱水往往因多余溢流排掉，其主要原因是蒸汽在與高溫循環(huán)水進(jìn)行熱交換的同時，釋放潛熱而凝結(jié)為液態(tài)進(jìn)入熱水系統(tǒng)形成補充水。這種方式不僅浪費了大量的熱能，同時由于閃蒸外派，也造成熱水的浪費?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，使這部分低品位熱能得到了利用。改進(jìn)建議：冬季可將這些熱水通過熱水泵壓送到工廠的采暖系統(tǒng)直接進(jìn)行采暖或作為熱水采暖系統(tǒng)的補充水；夏季可輸送給熱水型溴化鋰制冷機使用。

2.2.2.4 抽真空系統(tǒng)優(yōu)化

降低進(jìn)入真空泵前的氣體溫度。熱水硫化的最后一道程序是在0 bar 程序完成以后將膠囊內(nèi)部的熱水抽出并形成負(fù)壓，使膠囊變形收縮。很多工廠，因設(shè)計安裝問題等，在實際使用中，當(dāng)0 bar 過程結(jié)束轉(zhuǎn)入抽真空程序時，膠囊內(nèi)部的熱水壓力仍有0.2~0.3 MPa, 這部分熱水在轉(zhuǎn)入真空系統(tǒng)后大部分迅速變成閃蒸汽，而另一部分進(jìn)入真空回收罐后，再次擴容形成閃蒸，體積膨脹，從而嚴(yán)重影響真空泵的效率和抽真空效果。為改善抽真空效果，最好的辦法是降低閃蒸汽的體積。某公司根據(jù)伯努利氣體狀態(tài)定律，在真空泵與真空罐之間加裝了一臺換熱器，利用常溫水將進(jìn)入真空泵前的閃蒸汽溫度從90 ℃降低到40 ℃左右。這就相當(dāng)于真空泵效率提升了一倍。

全自動渦噴倍增式真空設(shè)備。該設(shè)備是依據(jù)文丘里管噴射抽真空原理，利用工廠內(nèi)的設(shè)備冷卻水回水壓力噴射抽取真空。該設(shè)備可安裝在有循環(huán)冷卻水使用的車間或泵房，如壓出壓延車間、空壓站或水泵房的冷卻塔旁空地，循環(huán)冷卻水經(jīng)過本設(shè)備后進(jìn)入回水箱（池），利用冷卻水壓力0.03 MPa，流量350 m3/h左右完成做功。真空罐和汽水分離器安裝在動力站內(nèi)空置位置，與原有水環(huán)真空泵系統(tǒng)真空接口并聯(lián)，停產(chǎn)時可使用旁路閥。不停產(chǎn)時可全自動使用渦噴倍增式真空設(shè)備系統(tǒng)?？赏ㄟ^PLC 遠(yuǎn)程操作閥門實現(xiàn)與原有水環(huán)真空泵系統(tǒng)的切換。

2.2.2.5 硫化蒸汽凝結(jié)水回收系統(tǒng)

目前輪胎企業(yè)硫化用蒸汽凝結(jié)水普遍采用疏水閥或切斷閥定時排凝的方式，這種方式普遍存在以下問題：閥門動作頻繁（一年動作次數(shù)約200 萬次），容易造成密封面磨損、動作不正常；疏水閥過濾網(wǎng)堵塞，操作工為保證硫化溫度而打開旁通管路等失效情況，造成大量新蒸汽泄漏浪費。近年來，有關(guān)單位和技術(shù)人員開展了大量的研究和探索，圍繞如何減排和余熱蒸汽的再利用提出了多種方案：歸納起來主要有以下三種：一是拆除各機臺獨立布置的疏水閥，在每一排硫化機支管的末端集中并聯(lián)布置多路疏水閥，增加疏水閥的數(shù)量并加大疏水閥口徑。以此解決各機臺疏水閥由于口徑小，易堵塞；獨立安裝的疏水閥一旦出現(xiàn)故障就不得不打開旁通維持生產(chǎn)的問題。二是近年來開發(fā)使用的新型硫化機集成式熱工閥組。集成式熱工閥組改變傳統(tǒng)單一管道單一閥門設(shè)計思路, 所有閥門并列安裝在模塊上, 利用模塊內(nèi)部流道構(gòu)造來替代復(fù)雜的單根管路結(jié)構(gòu), 節(jié)省管路分布空間; 同時消除管道因沖擊, 電焊腐蝕等造成泄漏，減少了蒸汽損耗。整套閥組全部采用不銹鋼材質(zhì)，所有管路分布體現(xiàn)出較高的集成度。疏水閥排出的汽水混合物接入凝水回收裝置。汽水分離后，凝結(jié)水通過熱水循環(huán)泵送回鍋爐給水系統(tǒng)再利用。其部分閃蒸汽可使用鍋爐用軟化水在間接換熱設(shè)備進(jìn)行熱交換，吸收其潛熱而利用，另一部分可用于冬季工廠非生產(chǎn)崗位采暖或夏季用于低壓單效溴化鋰吸收式制冷機的熱源。三是由桂林橡膠院等單位開發(fā)的無動力閉式集中疏水系統(tǒng)或稱為高效蒸汽供熱系統(tǒng)，其節(jié)能率更高、是一套不使用疏水閥的供熱系統(tǒng)技術(shù)（該院有相關(guān)資料，在此不詳細(xì)介紹）。其蒸汽潛熱利用率（除表面散熱外）接近百分之百；凝結(jié)水回收率（除接口、破口等泄漏外）為百分之百，且自動返回?zé)嵩次鹦柰馐﹦恿?；凝結(jié)水顯熱回收率近百分之百（可調(diào)）。另外該裝置沒有動力機械、易損件和對大氣的動密封組件，因此，可靠性很高，免維修周期很長。

也有企業(yè)對系統(tǒng)局部進(jìn)行一些改動，取得一定的效果，但其基本原理與上述類似，因此不一一列舉。

綜合對以上幾種方案進(jìn)行比較，第一種方案結(jié)構(gòu)簡單，投資額小，維護(hù)難度低，適用于中小企業(yè)因地制宜進(jìn)行改造。第二、三種方案技術(shù)含量高，節(jié)能效果更好，投資額較大，運行穩(wěn)定，但維修費用高，維修難度大，因此適用于大型輪胎企業(yè)。

2.2.3 空壓機進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)改造

空壓機的工作效率除了與設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量以及運行維護(hù)水平有關(guān)外，還有一個很關(guān)鍵的因素就是進(jìn)氣溫度。通常情況下，空壓機的進(jìn)風(fēng)口未做任何處理，靠自然吸入周圍環(huán)境溫度下的大氣，經(jīng)壓縮、冷卻、干燥、除油除水后送至工廠各工序使用?？諌簷C的運行效率以及壓縮空氣的品質(zhì)受環(huán)境影響很大，特別是夏季，由于環(huán)境溫度高，空氣濕度大，空壓機的運行效率和壓縮空氣質(zhì)量受到很大影響。據(jù)測算，環(huán)境溫度每升高1 ℃，在相同的使用條件下，空壓機的運行效率約降低3% 左右。如何在環(huán)境發(fā)生變化時，保持空壓機穩(wěn)定高效運行，重點就是如何保持空壓機進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣質(zhì)量。某公司結(jié)合現(xiàn)場情況，采取在空壓機進(jìn)風(fēng)口加裝三通，將部分空壓機的吸風(fēng)從成型工區(qū)接入的辦法，改善了進(jìn)氣質(zhì)量，同時也大大提高了空壓機運行效率?？諌簷C吸入成型工區(qū)約22 ℃、濕度低于40% 的空氣，不僅保證了空壓機的穩(wěn)定高效運行，同時也促進(jìn)了成型工區(qū)空氣的流通和循環(huán)。

2.2.4 制冷站低溫冷卻水系統(tǒng)改造

一般輪胎企業(yè)的制冷站都會安裝布置多臺制冷機，以滿足密煉機、壓出壓延機組設(shè)備冷卻水和成型工區(qū)空調(diào)機組甚至辦公生活的不同需要。運行方式通常為多臺制冷機并聯(lián)運行，制冷機出口溫度調(diào)節(jié)至接近制冷機組允許的最低出口溫度。成型工區(qū)空調(diào)機組的用水由制冷機直接供給，密煉機和壓出壓延機組設(shè)備用冷卻水則通過板式換熱器將低溫冷卻水與冷凍水進(jìn)行冷熱交換后供應(yīng)。

存在問題：為滿足成型工區(qū)溫度要求，被迫將制冷機運行狀態(tài)全部調(diào)至臨界值，影響運行安全，而密煉機和壓出壓延機組設(shè)備冷卻水又不能過低，板式換熱器熱交換效率低（72%~85%），因此經(jīng)濟性差，能源浪費。

改造建議：

（1）分別測算空調(diào)機組用冷負(fù)荷和密煉機組、壓出壓延機組用冷負(fù)荷，按照其負(fù)荷大小，結(jié)合制冷機的制冷量調(diào)整制冷機組的“ 分工”。即區(qū)分出空調(diào)用專用機組和密煉、壓出壓延用專用機組。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場情況留出2~3 臺做共用機組并對這2~3 臺制冷機組的冷凍水進(jìn)出口管路進(jìn)行“ 兩用” 改造。改造后將密煉、壓出壓延設(shè)備用冷凍水和成型工區(qū)空調(diào)用冷凍水分列，其運行方式為：密煉、壓出壓延設(shè)備用冷凍水與成型工區(qū)空調(diào)用冷凍水分機臺、分管路各自專供。這樣即可將供密煉、壓出壓延設(shè)備的冷凍水可提高到18~20 ℃，供成型工區(qū)空調(diào)使用的溫度可調(diào)節(jié)到7.5~9 ℃。

（2）密煉、壓出壓延設(shè)備的低溫冷卻水不再通過板式換熱器進(jìn)行交換，省去了由于交換效率帶來的冷損失。夏季，由制冷機出口的冷凍水作為低溫冷卻水直接供密煉、壓出壓延設(shè)備使用，使用后的低溫冷卻水直接回到制冷機，經(jīng)制冷機降溫后再送到密煉和壓出壓延設(shè)備，如此循環(huán)；冬季，則改由冷卻水泵直接供應(yīng)，回水經(jīng)冷卻塔冷卻后進(jìn)入回水池，再由冷卻水泵抽出供密煉、壓出壓延設(shè)備，如此循環(huán)。改造后，因密煉、壓出壓延設(shè)備用冷卻水不需要過低溫度，因此大大降低了制冷機的負(fù)荷，改善了制冷機的運行工況。同時因取消了一級換熱器，避免了效率損失。兩臺以上制冷機同時運行時，可以根據(jù)用戶的負(fù)荷變化和不同需求，“ 共用” 機可以在兩種溫度工況下切換運行，隨意組合，平衡負(fù)荷。另外相應(yīng)減少了大功率冷卻水泵的開動臺數(shù)，節(jié)電效果顯著。

2.2.5 雨水和污水資源化利用

主要目標(biāo)是將工廠生產(chǎn)生活污水和雨水收集，經(jīng)處理后作為工業(yè)循環(huán)水補充水、綠化和潔廁使用。目前各輪胎廠普遍比較重視污水的處理和再利用，因工廠條件限制，多數(shù)工廠未建設(shè)雨水的收集和處理系統(tǒng)。污水的處理和再利用多停留在綠化和潔廁，大多數(shù)被排入市政管網(wǎng)，造成很大浪費。近年來，我國水處理技術(shù)快速發(fā)展，污水和雨水處理再利用工藝也已非常成熟，在大型和現(xiàn)代企業(yè)達(dá)到了廣泛穩(wěn)定的應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

污水的處理工藝可以概括為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法等幾種。如何選取并進(jìn)行設(shè)計主要從以下幾方面考慮：

（1）污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、受納水體的水質(zhì)特性、環(huán)境功能及工廠的實際需要，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選確定。

（2）工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括: 處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護(hù)難易程度、總體環(huán)境效益等。

（3）應(yīng)切合實際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計參數(shù)。必要時要對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定，作出合理的分析預(yù)測。

（4）積極審慎地采用高效經(jīng)濟的新工藝。對在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，提供可靠設(shè)計參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。

2.2.6 水處理離子交換器正洗水的回收利用

無論是鍋爐用水還是工廠用軟化水、循環(huán)冷卻水等，在預(yù)處理后現(xiàn)在普遍采用的工藝仍然為技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、易控制的離子交換法去除水中的鈣、鎂離子，以實現(xiàn)水的軟化、防治結(jié)垢的目的。離子交換器的運行可分為四個階段：反洗、再生、正洗、運行。新設(shè)備投運或更換交換樹脂，投運前需使用再生液對交換樹脂浸泡8~16 h。無論陰陽離子交換器，都需要經(jīng)過這些程序，使用中需要以上四個階段。其中正洗階段是在再生階段完成后，對交換介質(zhì)進(jìn)行沖洗，去除交換器中的再生液殘留和附著在交換樹脂上的雜質(zhì)，正洗水量大、時間長，排出的正洗水中含有大量的再生液，直接排掉不僅浪費水資源，而且因此水中含有再生液污染環(huán)境。某公司對此進(jìn)行了改造，將這部分正洗水用于交換器的反洗水使用，收到了很好的效果。其做法是首先將正洗水收集沉淀以去除大部分雜質(zhì)，然后經(jīng)泵過濾后直接接入離子交換器的反洗管路，反洗初期使用這部分水起到了很好的作用，一是節(jié)約了反洗用水，二是因這部分水中含有一定濃度的再生液，反洗初期的同時伴隨一定的再生作用，所以也使再生時間和再生液用量有一定的減少。

3 結(jié)語