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上次，我们在《节水减排（上）----榨干数据中心最后一滴水》中介绍了冷却水排污回收处理的主要流程，其实，在冷却水系统的运行中提高浓缩倍数也是一个非常有效的节水方法。今天我们仍以开式冷却水系统为代表，介绍冷却水运行过程中浓缩倍数（通常以N表示）与冷却水排污的关系等知识。 开式冷却水系统在运行中，水经过冷却塔会发生蒸发损失，但是溶解于水中的溶解盐类（金属离子及酸根离子）基本不会被蒸发带走。冷却水系统中的溶解盐浓度升高，从而系统中产生相应的盐类浓缩，浓缩倍数（N=冷却水系统中的溶解盐/补充水中的溶解盐）就是衡量这种浓缩程度的量；为使浓缩倍数稳定在某一特定范围，冷却水系统需要排出一部分溶解盐浓度较高的冷却水（排污损失），并导入溶解盐浓度较低的补充水（补充水量=风吹损失 蒸发损失 排污损失）。 风吹损失及蒸发损失受当地气象、冷却塔型、进出水温差及收水器等因素决定，且数量相对较稳定。节水减排，就是要尽量减少补充水、减少排污，所以，通过上述我们知道，要想节水减排，提高冷却水系统运行时的浓缩倍数是首要方式。
从以上曲线我们查出，在其他条件一定的情况下，浓缩倍数为3时，排污率约为1.0%，而升至5时，排污率仅为0.3%。假设某数据中心冷却水总量为1000m3/h，当浓缩倍数为3时，排污量=10m3/h，当浓缩倍数为5时，排污量为3m3/h，节水7m3/h，如果一年按8000小时计，则一年节水并减排5.6万吨，治污又增效，节水又减排，经济、环保双赢。 提高浓缩倍数绝不能用强行关上排污阀来实现，这样会给系统运行带来严重后果，加重水系统中设备结垢、腐蚀和软泥积沉，而影响运行。水质不好产生的问题是慢性病，几天可能看不出来，一旦时间长必然会出问题。这是因为水质经高倍浓缩后，会产生一系列物理、化学反应。如大量灰尘、泥砂等杂质进入系统，由于长期不排污，会越积越多，造成系统软泥沉积，轻者引起传热下降，重者会因泥下缺氧而产生硫酸菌，生成硫酸腐蚀金属设备，且灰尘还会吸附循环水中的药剂，造成药剂成本加大而增加处理成本。 高浓缩倍数通常引起水质硬度偏高，结垢趋势加快，COD和NH4-N等也会升高，从而菌藻繁殖也会加快，导致系统中生物软泥增多，堵塞冷却塔填料及流速较低的地方。 1)冷却水泵流量冗余过大，造成系统流量过大，换热温差减小，从而蒸发损失减少，造成冷却水系统内的溶解盐浓度偏低，也是造成浓缩倍数低的原因。冷却水泵扬程和流量的选择，应适合项目的需求，不要留有过多的冗余，并且水泵出口处设置可调节阀门，以便在运行中根据实际情况进行调整。 2)在风吹损失的过程中，水中带有溶解盐类，风吹损失较大的冷却塔甚至可以代替冷却水排污。降低冷却塔风吹损失，可以降低冷却水系统中的溶解盐的损失，以提高浓缩倍数。所以，冷却塔收水器的性能，也是冷却塔选择时的重要参数。 3)针对数据中心所在地水质硬度较高，含盐量较高的地域，补充水在进入冷却水系统前进行浅除盐处理（常用的浅除盐工艺为:离子交换树脂除盐工艺），以降低补充水中溶解盐含量，从而提高浓缩倍数，同时可大大减少药剂投加量。虽然工程初投资会有所增加，但却大大降低数据中心长时间的运行费用。
4)强化冷却水系统中的旁滤器，冷却水中悬浮物危害很大，应选用高效，技术先进，滤料吸附能力强的新型过滤器。 5)普通药剂的阻垢效果差，高浓缩倍数运行时不适应，采用新型药剂，使冷却水高浓缩倍数运行时，达到补水率低，悬浮物少，水质长期保持在较好的状态，从而减少冷却水排污量。 加药装置 我国是世界上最大的发展中国家，在未来相当长的时期内，我国特别是北方地区仍将受到工业供水不足的威胁。随着近年来数据中心行业的蓬勃发展，对水资源的需求也不断增加，因此，加强数据中心行业的节水措施是保障行业健康成长的基础。 版权声明：本文为原创文章，版权归“数据中心最佳实践”公众号所有，欢迎转发转载。转发时请保持原文完整，并注明出处。一切侵权行为将遭到投诉。感谢理解。 |
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