摘 要：通過對循環(huán)水膠體粘性附著物產(chǎn)生的原因從循環(huán)水的加藥、中水回用裝置運行控制到生產(chǎn)裝置換熱器的泄漏等方面進行分析，找到了問題的根本原因，對癥下藥及時解決存在的問題，使循環(huán)水水質(zhì)恢復了正常，杜絕了長期大量的膠體粘性物質(zhì)附著在循環(huán)水換熱器內(nèi)造成設(shè)備腐蝕等更加嚴重的問題。

關(guān)鍵詞：循環(huán)水；膠體粘性；沉積；換熱效率；堵塞；吸水井；腐蝕；濾網(wǎng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.140

寧夏寶豐能源集團股份有限公司甲醇循環(huán)水裝置，采用敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，設(shè)計循環(huán)水量均為40500m3/h，系統(tǒng)設(shè)置8臺循環(huán)水泵（6800m3/h），9臺冷卻塔（4500 m3/h），并設(shè)置6臺過濾器（330 m3/h）用于循環(huán)水旁路過濾。甲醇循環(huán)水裝置循環(huán)水供水水源：第一股為寧東鎮(zhèn)鴨子蕩水庫，經(jīng)加壓泵站加壓后送入循環(huán)水裝置作為補充水；第二股為水處理廠處理完的中水及清凈下水裝置產(chǎn)水。

1 膠體粘性附物問題出現(xiàn)過程

甲醇循環(huán)水崗位值班人員于2016年8月31日操作人員巡檢發(fā)現(xiàn)甲醇循環(huán)水3#塔池吸水井過道濾網(wǎng)有堵塞現(xiàn)象，現(xiàn)場人員隨即對濾網(wǎng)進行清理，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)表面被大量膠體狀粘附著物堵塞。

2 膠體粘性附著物主要表現(xiàn)現(xiàn)象

甲醇循環(huán)水出現(xiàn)的膠裝物體主要在3#塔池出現(xiàn)，并大量聚集至格柵濾網(wǎng)。從9月2日開始在中水補水口發(fā)現(xiàn)小型膠狀團體，增加濾網(wǎng)過濾后，濾網(wǎng)表面明顯存在膠狀團。補水口膠狀團無味；呈淺黃色透明、散碎狀；膠團內(nèi)存在小顆粒雜質(zhì)（類似鐵銹）。補水口膠狀團進入循池后，逐漸變大并粘附于池壁及格柵。

3 膠體粘性附物對系統(tǒng)有可能會產(chǎn)生的危害

（1）有可能產(chǎn)生沉積，導致裝置換熱效率下降。沉積或粘附于系統(tǒng)高位、遠端、水走殼程的低流速換熱裝置及部分特殊結(jié)構(gòu)的換熱裝置內(nèi)，影響換熱效果。經(jīng)生產(chǎn)部協(xié)調(diào)，9月10日凌晨打開凈化車間的丙烯液冷卻器，此換熱器為高位不銹鋼列管式換熱器，循環(huán)水走管程，從打開的情況看，無粘附物沉積問題。由于生產(chǎn)原因大多數(shù)循環(huán)水換熱器無法打開來檢查，特別是水走殼程的碳鋼換熱器，公司將在合適的時候打開查看，確定是否有沉積。

（2）促進系統(tǒng)腐蝕，造成循環(huán)水指標波動。此粘附物粘附在設(shè)備表面后，隔絕水與金屬表面的直接接觸，水處理藥劑無法接觸設(shè)備本體表面，因而無法起到有效的緩蝕效果，粘附物下方會產(chǎn)生垢下腐蝕，近階段循環(huán)水總鐵和現(xiàn)場掛片即反映出粘附物對系統(tǒng)腐蝕造成了一定的影響。循環(huán)水總鐵控制指標≤1.0mg/l，自8月30日開始，甲醇循環(huán)水的總鐵升高，平均在1.5mg/l左右，超出控制指標。

4 膠體粘性附物的分析結(jié)果

分別將樣品送至藥劑廠家（上海高森）和第三方檢測機構(gòu)進行ICP（等離子發(fā)射光譜）金屬元素分析及紅外光譜分析，結(jié)果如下：

（1）藥劑廠家（上海高森）分析結(jié)果。垢樣綜合分析結(jié)果：550℃ 灼燒減重占比58.98%，說明垢樣中主要以有機物和微生物類為主。（2）外送第三方垢樣分析結(jié)果。樣品中主要的組成元素為：碳、氧兩種元素，根據(jù)這兩種元素在樣品中的原子百分比含量關(guān)系基本可以確定樣品主要成分為有機物；且根據(jù)污染物的外觀特性（性狀、氣味等），該樣品有機組成中含有微生物。因此可以得出結(jié)果，該樣品主要是由微生物和有機物組成的復合污染，含有少量鹽分和鐵、鋁、硅等氧化物。

通過以上分析結(jié)果判定：此粘性附著物為微生物菌類與有機物在循環(huán)水中結(jié)合體。

5 膠體粘性附著物成因分析

（1）從質(zhì)檢中心對近期到貨水處理藥劑檢測結(jié)果中發(fā)現(xiàn)8月、9月份采購的聚合氯化鋁（PAC）更換廠家，第一次使用，鹽基度在60-80%之間，以前使用的基本均在95%以上。雖然國標要求鹽基度在35-95%，但鹽基度低的PAC，分子鏈短、聚合度低，更容易透過超濾系統(tǒng)。（2）水處理廠對中水回用裝置超濾膜進行檢查發(fā)現(xiàn)存在斷絲現(xiàn)象，也會造成PAC、PAM透過超濾系統(tǒng)。（3）中水外送水攙兌超濾水后，透過超濾系統(tǒng)的PAC、PAM在輸送管道中與鐵銹、微生物等顆粒雜質(zhì)形成小的絮凝體。（既補水口發(fā)現(xiàn)的膠狀團）。（4）經(jīng)過對甲醇循環(huán)水換熱器進行排查發(fā)現(xiàn)甲醇廠MTO甲醇冷卻器泄漏，造成甲醇漏入循環(huán)水系統(tǒng)中。（5）帶有微生物膠狀團的絮凝體補入循環(huán)水中，架橋吸附循環(huán)水中泄漏的有機物、懸浮物、鐵銹等物質(zhì)的同時微生物在豐富營養(yǎng)源的情況下快速繁殖，最終使膠狀團絮凝體迅速結(jié)合增大片狀膠體物。（6）在甲醇循環(huán)水3#塔池，之所以能形成大量片狀膠體物是由于中水中的小絮凝體吸附有機物營養(yǎng)源后達到微生物生長繁殖的條件。單一的中水絮凝體或單一的循環(huán)水有機物質(zhì)泄漏均不會造成此類物質(zhì)的形成。

6 處理措施

針對現(xiàn)場的膠狀粘附物和水質(zhì)變化， 為保證循環(huán)水系統(tǒng)粘附物得到有效的抑止，采取如下處理措施：

（1）水處理廠使用的聚合氯化鋁（PAC）更換為原來使用廠家，并要求水處理廠今后在更換水處理藥劑生產(chǎn)廠家時要更換品種時，需進行現(xiàn)場匹配性，用量小試，產(chǎn)品不匹配影響使用效果，待小量試驗無異常試用報告后方可大量使用。（2）控制機加池出水濁度在5NTU以內(nèi)。（3）檢查超濾膜的完整性，更換斷絲膜元件。（4）暫停超濾產(chǎn)水進入反滲透產(chǎn)水箱，避免受到污染。（5）對中水輸送循環(huán)水池管線進行殺菌剝離處理。（6）甲醇廠MTO裝置停車對MTO甲醇冷卻器泄漏管束進行堵漏處理。

7 總結(jié)

寧夏寶豐能源集團公司甲醇循環(huán)水運行中發(fā)生的膠體粘性附著物質(zhì)，在同行業(yè)裝置中均未發(fā)生過，對生產(chǎn)裝置的長周期、穩(wěn)定運行構(gòu)成了危險。通過試驗、分析，查找原因，找到了造成循環(huán)水中出現(xiàn)膠體粘性附著物的真正原因為微生物菌類與有機物在循環(huán)水中結(jié)合體，解決了影響生產(chǎn)的瓶頸問題。

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[2]肖瑞華.煤化學產(chǎn)品工藝學[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003：126.

作者簡介：金彥斌（1976-），本科，工程師，副總經(jīng)理，從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。endprint