① 為什麼工業離不開水
在現代工業中,沒有一個工業部門是不用水的。也沒有一項工業不和水直接或間接發生關系。更多的工業是利用水來冷卻設備或產品,例如鋼鐵廠等。水還常常用來作為洗滌劑,如漂洗原料或產品,清洗設備或地面,每個工廠都要利用水的各種作用來維護正常生產,幾乎每一個生產環節都有水的參與。
我國用水量最多的工業部門有:電力、冶金、化工、石油化工、紡織和輕工等。其中火電是我國工業用水的最大用戶。發展工業離不開水。在工業產品的成本中,用水所佔的成本約為0.5---1%,有些產品甚至高達3%——55%。
隨著科學技術的進步和社會經濟的發展,工業用水也以相當驚人的速度增長。1900年全世界工業用水量為300億立方米,占當今世界總用水量的7.5%;到了1975年,全世界工業用水量達到6330億立方米,占該年總用水量的22.2%,而此時美國的工業用水已超過農業用水,占總用水量的58%。從1900年到1975年,全世界工業用水量竟增長了20倍!
利用水的不同特性,可門水扮演不同的「角色」。根據水在工業生產中的不同用途將工業用水分為冷卻水、工藝水、洗滌水等不同的類型。
冷卻水是指在生產過程中作為吸熱介質,帶走多餘熱量的水。水之所以可作為冷卻劑,主要是因為它是自然界中比熱最大(比熱為1)的物質之一,即使吸收入大量的熱,也不會像銅、鐵等金屬那樣使自身溫度發生劇烈變化。
工藝水是指作為工業原料的水。它是工業用水中最富有生命力的部分。除了火力發電外,一般工業都有工藝水。在紡織、造紙、食品工業中,工藝水可占總用水量的40%——70%。工藝水通常是直接用水,它使用除直接進入產品外,其餘部分將變成含有雜質的工業廢水,如造紙廢水等。
洗滌水是指在工業生產過程中用來清洗原料、工具和產品的水。如紡織、印染、造紙、陶瓷和選礦等工業,通常都需要大量的洗滌用水。
水可以作為工業的動力,例如可以用來作為鍋爐用水。 不同的工業領域不僅對「水量」的需求不同,而且對「水質」的要求也有區別。對於鍋爐來說,一般都要進行預處理。這是因為如果水質較硬(即水中含鈣、鎂鹽類物較多),那麼就會在鍋爐內部結成水垢,由於水垢的傳熱系數比鋼鐵小很多,因此鍋爐結垢一方面將增加燃料的消耗,另一方面引起爐管過熱,從而產生爆炸危險。
作為工業用水中的「大哥大」的冷卻水,要求盡可能低溫,全年溫度變化小;不產生水垢和泥渣沉積,對金屬的腐蝕性小,不得有微生物和藻類等存在,以免堵塞管道。在循環冷卻系統中,通常要對冷卻水進行防垢處理,並進行氯化以殺滅水中藻類和微生物。
有一些工業產品對水質有特殊要求。例如釀酒工業用水,就以硬度略高一些為好,因水中的溶解鹽類可以作為發酵的營養源和刺激劑,對發酵起促進作用。在自然界中,地下水的硬度通常高於地表水,這就是「名泉山佳釀」的原因。對於造紙工業而言,水的渾濁度、色度、硬度、酸鹼度、臭味以及水中離子和藻類的含量,卻會對紙的質量產生影響。
在化學工業生產中,對水的純度的要求越來越高。例如,多數的化學葯劑和化學反應生物都會和鐵發生反應生成有色沉澱,因此不少化工產品需要含鹽類和鐵、錳量極少的高純度水。在科學技術迅猛發生的今天甚至還出現了「高純水」或「超純水」的需求。
在發達的工業社會里,由於社會分工越來越細,工業的門類越來越多,結構也越來越復雜,工業用水的增長似乎是沒有規律可循。其實,工業是一個大系統,工業用水的增長也有規律可循,工業的增長情況取決於工業的規模、結構、工藝水平、節水技術和措施等等。其中,工業結構對工業用水增長的長期趨勢有明顯的作用。從工業發展過程中對工業用水的需求量來看,它的整個趨勢是遞增的。
在工業用水的需求量增大的前提下,反而可降低工業用水量,這看似矛盾的事情,其實是科學用水的結果:一是採用了先進的少水無水工藝,如清潔生產;二是加強重復用水,提高循環利用率,如回用熱力發電工業的冷卻水;三是採用限額用政策,制定和實施嚴格的用水管理。
盡管水在工業生產過程中扮演的角色不同,但最後歸宿只有兩個:一是成為產品的組成部分一是作為廢水放掉。
② 重工業為什麼需水量大
在現代工業中,沒有一個工業部門是不用水的。也沒有一項工業不和水直接或間接發生關系。更多的工業是利用水來冷卻設備或產品,例如鋼鐵廠等。水還常常用來作為洗滌劑,如漂洗原料或產品,清洗設備或地面,每個工廠都要利用水的各種作用來維護正常生產,幾乎每一個生產環節都有水的參與。
我國用水量最多的工業部門有:電力、冶金、化工、石油化工、紡織和輕工等。其中火電是我國工業用水的最大用戶。發展工業離不開水。在工業產品的成本中,用水所佔的成本約為0.5---1%,有些產品甚至高達3%--55%。