什么是闭路循环用水系统?

[拼音]：bilu xunhuan yongshui xitong

[外文]：water system of closedcircuit circulation

以一个工段，或一个车间、一个工厂乃至一个区域组成一个用水排水闭路系统，把系统内生产过程中所产生的废水，经过适当处理全部回到原来的生产过程或其他生产过程中重新使用，不补充或只补充少量洁净水，而不排放废水，这个系统称为闭路循环用水系统或废水回用闭路循环用水系统。

生产用水必须按工艺要求，合理安排。洁净水只用于污染程度最低或对水质要求最高的生产过程，然后依次用于污染程度较高或对水质要求较低的生产过程。这样既减少了废水量，又为实现废水回用闭路循环系统创造了条件。按这个原则，某些单一的生产工艺就比较容易实现闭路循环。如电镀镀件清洗，洁净水只加在镀件最后一次漂洗槽内，然后逆镀件的移动方向依次流向第一漂洗槽（见图）。对第一漂洗槽中流出的被严重污染的废水，则用离子交换法或薄膜蒸发法进行处理。处理后的浓液经纯化处理，去除有害杂质后可作为电镀母液回用。

一个工厂，尤其是一个工厂区域，由于各个生产过程对水质的要求不同，排放的废水受污染的程度也各不相同，因此要实现水处理系统的闭路循环就复杂得多。以中国黑色冶金工业使用的典型煤气发生站为例，煤气发生炉的出口煤气含有大量粉尘和煤焦油，须在竖管式冷却器内用水喷淋，除去大部分粉尘和焦油，然后经洗涤塔进一步净化。竖管内喷淋不要求洁净水，而排出的废水污染程度却很高。竖管内的水大量被蒸发而由煤气带走，因此，废水量小于用水量，是亏水系统；而在洗涤塔内，煤气中的大量水蒸汽凝结，排出水多于使用水，是盈水系统。脱焦油机系统用水与煤气输送管道中的凝结水可并入洗涤塔循环水系统。根据竖管系统和洗涤塔系统对水质要求的不同，可设计成两个相对独立的循环系统，用洗涤塔循环水补充竖管循环水，而用洁净水或部分酸洗废水补充洗涤塔循环水。为了改善洗涤塔循环水水质，?a href='http://www.baiven.com/baike/224/272720.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>沙槌鲆徊糠盅匪芯换恚缓笤偎突匮匪低场?/p>实现闭路循环的条件

应满足下列两个条件：

（1）废水量Q废要小于或等于用水量Q用，即：Q废≤Q用。要满足这个条件，首先要做到清浊分流，把未被污染的水（如间接冷却用水）和污染的水(如直接冷却用水)严格分开；第二，要使生产用水和非生产用水严格分开;第三，要控制自然降水进入循环水系统，这在多雨地区尤为必要。部分亏水可根据对水质的要求和实际情况，用洁净水或处理过的废水补充。

由于原料和工艺过程的不同，所产生的废水量也不同。如原料的结晶水多，产品的结晶水少，则为盈水系统；反之，则为亏水系统。用烟煤作原料的煤气发生站，由于原煤含水量低，理论上应是亏水系统。如用褐煤、泥煤、无烟煤作原料，由于它们的含水量高，废水就可能多于用水。多余的水经处理后，可以作为其他部门的生产用水，因此需要在一个工厂或一个工业区域内实行废水回用闭路循环系统。

（2）水质要满足生产工艺要求，不致影响产品质量和生产的顺利进行。工业用水大致可分为冷却用水、生产工艺用水（包括直接冷却用水）和生产蒸汽的锅炉用水三部分。间接冷却用水不同原料和产品直接接触，只是水温升高，因此，降温后可循环使用。不过由于冷却过程中的蒸发，水中含盐量相对增加，硬度增高，应进行除盐处理，并防止结垢和藻类等生物的繁殖。

生产工艺用水同原料或产品直接接触，排出的废水中所含的污染物种类繁杂，往往要根据生产工艺对水质的要求并针对污染物种类进行适当处理才能实现闭路循环。这种处理只要求水质能满足生产要求，不影响产品质量即可，而且废水也不一定要全部处理。如以Q表示循环水流量，q为处理水流量，C1为循环水允许的污染物浓度，C2为循环一次后污染物的浓度，C3为循环水经处理后的污染物浓度，则循环一次所增加的污染物量C为：

C ＝(C2-C1)Q每次处理所除去的污染物量C′为：

C′=(C2-C3)q经过处理所除去的污染物量只有等于每循环一次水中污染物的增加量，才能保持水质稳定，所以

可见，处理程度愈高，处理水量愈小；但是，处理程度愈高，处理技术也愈复杂，处理费用也就愈高，因此需要进行经济、技术比较，确定最优方案。

按当前的生产工艺和人类控制水污染的水平，有人估计到公元2000年，为保持世界上水体的清洁，需要用于稀释的河水流量，约相当于世界河流的实际稳定流量的3.3倍。不论这种估计的准确程度如何，但却反映了水污染将会引起水资源危机的严重性。许多国家都在研究改革生产工艺，减少用水量，提高重复用水率，用循环水系统代替直流水（一次用水）系统，逐步实现闭路循环。日本计划工业用水的重复使用率从1970年的51.7％提高到1985年的70％。苏联1971年工业用水重复使用率为54％，要求到1990年达到70～80％。不断提高水的重复使用率是今后的必然趋势。