徐洪海
(中國(guó)石油吉林石化乙烯廠,吉林 吉林 132021)
工業(yè)循環(huán)水處理方法的探討
徐洪海
(中國(guó)石油吉林石化乙烯廠,吉林 吉林 132021)
本文通過(guò)工業(yè)循環(huán)水早期處理和現(xiàn)代新技術(shù)介紹,,對(duì)工業(yè)循環(huán)水的處理機(jī)理進(jìn)行了分析和了解,為提高工業(yè)循環(huán)水的濃縮倍率奠定基礎(chǔ)。
工業(yè)循環(huán)水;濃縮倍率;阻垢;抑菌;對(duì)策
水是可以再生、循環(huán)利用的自然資源,目前全球范圍內(nèi)水資源的短缺和水處理費(fèi)用的昂貴,要求我們要大力節(jié)約用水,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)水的社會(huì)循環(huán)是良性的、健康發(fā)展的。
由于天然水中含有大量的有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì),在工業(yè)生產(chǎn)中,如果不經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的處理,由于水中鹽類(lèi)的濃縮,就會(huì)在凝汽器銅管內(nèi)產(chǎn)生水垢、污垢和腐蝕等,從而導(dǎo)致凝結(jié)水溫度上升,凝汽器真空度下降,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致凝汽器銅管銅管泄露,冷卻水侵入凝結(jié)水中,影響鍋爐的安全運(yùn)行,所以加強(qiáng)循環(huán)水處理,提高循環(huán)水濃縮倍率勢(shì)在必行。
早期的循環(huán)水處理技術(shù),主要根據(jù)各種鹽類(lèi)在不同ph值下的溶解度,來(lái)判斷碳酸鹽的沉積,一般采用加磷酸鹽輔助加硫酸對(duì)水進(jìn)行處理;滅菌一般采用加氯處理,對(duì)有氨的水還會(huì)有氯胺類(lèi)污染物產(chǎn)生,造成第二次污染,受技術(shù)水平的限制,循環(huán)水的濃縮倍率一般在2.5以下,在應(yīng)用過(guò)程中勢(shì)必逐漸將被新處理技術(shù)取代。
隨著循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代循環(huán)水處理技術(shù)采用有機(jī)阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅澡劑綜合運(yùn)用的方法,輪換交替使用,這樣可以達(dá)到藥劑間相互增效的作用。
(1)目前有機(jī)阻垢劑品種繁多,主要有有機(jī)磷系列、聚羥酸系列、聚羥酸脂系列等,一般來(lái)講,復(fù)合配方的阻垢劑的性能會(huì)更好。
(2)阻垢劑,特別是含磷阻垢劑在使用的過(guò)程中很容易產(chǎn)生腐蝕,所以通常在使用 阻垢劑的時(shí)候要加緩蝕劑。
(3)循環(huán)水中有機(jī)物含量較高,養(yǎng)分高,促使一些生物繁殖較快,這樣可以采用多種殺菌劑交替使用來(lái)提高殺菌效果,有些殺菌滅藻劑還有剝離污泥的作用。比如使用非常多的二氧化氯殺菌滅藻劑,安全、廣譜,高效,殺菌效果不受PH的影響,而且不與大多數(shù)胺類(lèi)反應(yīng)的特點(diǎn);還有臭氧殺菌劑,生產(chǎn)過(guò)程只需要空氣和電,沒(méi)有廢排放,后期也不會(huì)出現(xiàn)二次污染,目前倍受關(guān)注,應(yīng)用前景可觀。
(1)循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)期漏油。由于設(shè)備老化等原因,循環(huán)水系統(tǒng)長(zhǎng)期漏油,久而久之,這樣就會(huì)使裝置換熱設(shè)備內(nèi)表面形成一層油膜,影響循環(huán)水的處理效果,泄漏的油脂還會(huì)成為眾多微生物豐富的營(yíng)養(yǎng)源,造成循環(huán)水系統(tǒng)微生物大量迅速繁殖難以控制,微生物粘泥、藻類(lèi)急劇增多,使換熱器內(nèi)表面長(zhǎng)期被油泥覆蓋,致使緩蝕阻垢劑無(wú)法與換熱器內(nèi)表面接觸從而喪失其緩蝕阻垢作用,導(dǎo)致?lián)Q熱器極易產(chǎn)生結(jié)垢和腐蝕。
(2)加酸配方的緩蝕性能有一定局限性。在打開(kāi)的換熱器中發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕現(xiàn)象,說(shuō)明加酸配方緩蝕能力相對(duì)較差,需進(jìn)一步摸索著改進(jìn)。
(3)阻垢緩蝕效果差。由于不同時(shí)期水質(zhì)和生產(chǎn)工藝條件都會(huì)發(fā)生變化或波動(dòng),就要及時(shí)改進(jìn)、調(diào)整、優(yōu)化緩蝕阻垢劑配方,如果配方長(zhǎng)期不換,菌藻對(duì)殺菌劑已產(chǎn)生了免疫功能,阻垢緩蝕效果抗沖擊和污染能力就會(huì)降低,殺菌效果差。
(4)水冷器操作工藝存在不足,部分裝置在停工待料期間,因裝置不退料,冷卻器水線雖然開(kāi)著,但是閥門(mén)開(kāi)度較小。循環(huán)水流速太低,水量偏小,粘泥、菌藻及附著物沉降、會(huì)加速它們滋生的速度。
(5)涼水塔排泥設(shè)施不完善,水池沒(méi)有做到定期清淤。涼水塔底部一般呈平底狀,池底排泥閥無(wú)法排掉池底的淤泥,所以循環(huán)水廠的排泥閥不起作用,淤泥只能靠清掃水池才能排掉。但由于生產(chǎn)的連續(xù)不間斷性,給清池工作帶來(lái)很大的困難。
(6)循環(huán)水場(chǎng)的硬件設(shè)施都比較陳舊、老化,主體部分更新亟待更新解決。
(7)電化學(xué)腐蝕。金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生的電化學(xué)作用而遭受的破壞叫做電化學(xué)腐蝕,循環(huán)水中氯離子含量高,極易發(fā)生孔蝕、縫隙腐蝕等。
(1)對(duì)循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行加酸處理、冷凝過(guò)濾處理以及軟化處理等,改善進(jìn)入機(jī)組循環(huán)水的水質(zhì),從而提高循環(huán)水的濃縮倍率,提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(2)循環(huán)水一般采用復(fù)合處理的方法,除了加酸加阻垢劑,常見(jiàn)的還有補(bǔ)充水石灰處理、離子交換軟化處理等,近年來(lái),我國(guó)采用的復(fù)合腐蝕緩蝕劑主要有聚磷酸鹽,如:三聚磷酸鈉;有機(jī)磷酸鹽,如:EDTMP或HEDP,這樣可以使?jié)饪s倍率達(dá)到4-8。
(3)自動(dòng)反沖洗絲網(wǎng)過(guò)濾器在國(guó)內(nèi)已研制成功,采用旁流過(guò)濾,能夠降低循環(huán)水的懸浮物含量,減少對(duì)設(shè)備的沖刷磨損。
(4)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修,加強(qiáng)冷換設(shè)備的監(jiān)察力度,包括使用新水量、系統(tǒng)壓力、流量、新水互串等,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào),及時(shí)處理,使系統(tǒng)運(yùn)行可靠高效。
(5)清洗和預(yù)膜處理:為防止換熱器受循環(huán)水損害,應(yīng)先在換熱器壁上預(yù)先形成完整的保護(hù)膜的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行運(yùn)行過(guò)程中腐蝕,沉積物質(zhì)和微生物控制。預(yù)處理就是要形成保護(hù)膜,簡(jiǎn)稱(chēng)預(yù)膜。為了有效預(yù)膜,必須對(duì)金屬表面進(jìn)行清潔處理。循環(huán)水系統(tǒng)的處理包括:化學(xué)清洗劑清洗→清洗干凈→預(yù)膜。然后轉(zhuǎn)入正常進(jìn)行。
常用的化學(xué)清洗劑有很多,根據(jù)所清除的污垢成分選用;以粘垢為主的污垢應(yīng)選用以殺菌劑為主的清垢劑;泥垢為主的污垢應(yīng)選用混凝劑成分或分散劑為主的清垢劑;以結(jié)構(gòu)為主的應(yīng)選用螯合劑、滲透劑、分散劑為主的清垢劑;以腐蝕產(chǎn)物為主的應(yīng)采用滲透劑、分散劑等表面活性劑。
預(yù)膜的好壞往往決定緩蝕效果的好壞。預(yù)膜在循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行之前,每次大修、小修之后,設(shè)備酸洗之后,系統(tǒng)發(fā)生特低pH值之后等情況必須進(jìn)行。預(yù)處理可以采用緩蝕劑配方,也可以使用專(zhuān)門(mén)的預(yù)膜劑配方。
(6)采用無(wú)填料噴霧冷卻塔新技術(shù)。冷卻塔由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,雖經(jīng)多次檢修、更換填料、噴頭等,仍存在夏季水溫高現(xiàn)象,制約了設(shè)備的平穩(wěn)生產(chǎn)。無(wú)填料噴霧冷卻塔充分利用循環(huán)水系統(tǒng)中存在的壓力,帶動(dòng)噴管及風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),克服噴頭中空現(xiàn)象,有效改善冷卻性能,達(dá)到循環(huán)水降溫的目的。
總之,循環(huán)水處理是個(gè)巨大而艱巨的系統(tǒng)工程,我們要解決的就是腐蝕、結(jié)垢、微生物粘泥這三個(gè)問(wèn)題,要針對(duì)本廠實(shí)際情況結(jié)合自己設(shè)備存在的問(wèn)題,做出正確判斷,更重要的是要對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化管理,加大管理監(jiān)察力度,圍繞水質(zhì)穩(wěn)定做工作,爭(zhēng)取達(dá)到對(duì)循環(huán)水水質(zhì)、水溫的合理控制,防患于未然,在實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的同時(shí),為全廠生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行提供有利保障。
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