高海霞 程鵬
【摘 ?要】我司循環(huán)水系統(tǒng)回用水較多,不同回用水對微生物的滋生有不同的促進作用,針對循環(huán)水系統(tǒng)回用水復雜等情況探索出最佳殺菌方式,降低藥劑消耗,優(yōu)化操作運行。
【關(guān)鍵詞】循環(huán)冷卻水;工藝冷凝液、二氧化碳洗滌水、微生物粘泥
1.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)概況
我司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要由五座冷卻塔(含5臺冷卻塔風機)、4臺循環(huán)水泵、4臺無閥重力旁濾池、集水池、吸水池、一套加氯裝置及氯氣吸收裝置、一套硫酸卸酸加酸裝置等組成。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水量約330~350m3/h,其中生產(chǎn)水150-200m3/h,工藝冷凝液40m3/h,二氧化碳系統(tǒng)洗滌水20m3/h,脫鹽水濃水80m3/h。
2.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水來源
2.1工藝冷凝液:天然氣和水在800-900°高溫、氧化鎳催化劑的條件下生成轉(zhuǎn)化氣一氧化碳和氫氣。反應(yīng)式為CH4+H2O=CO+3H2-Q。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱冷凝后進入工藝凝液罐(V12006)中,其中絕大部分凝液加壓送到天然氣飽和塔,其余凝液送至工藝凝液汽提塔(T12002)的塔頂,經(jīng)中壓蒸汽提取出工藝凝液中的氨和其他有機物,被汽提過的凝液通過換熱器冷卻后回收至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.2二氧化碳洗滌水:轉(zhuǎn)化爐煙道來的煙道氣,經(jīng)二氧化碳風機增壓后進入二氧化碳水洗塔中部,與從水洗塔上部噴淋的洗滌水逆向接觸,洗滌水將煙氣中攜帶的氮氧化物,硫化物,粉塵等洗滌下來,洗滌水經(jīng)洗滌水泵回收至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.3脫鹽水濃水
根據(jù)反滲透膜的脫鹽機理,含高價鹽的水溶液不能通過半透膜,作為濃水排出。濃水排入濃水收集池,經(jīng)濃水泵加壓回收至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.4生產(chǎn)水
長江原水經(jīng)過折板平流系統(tǒng)、管式靜態(tài)混合并沖擊性投加氧化性殺菌劑,經(jīng)過殺菌處理后進入折板絮凝平流沉淀池,將絕大多數(shù)微生物粘泥沉淀,隨后進入清水池加壓后送至生產(chǎn)裝置。
3.循環(huán)冷卻水微生物的主要來源
3.1空氣及攜帶的灰塵等雜質(zhì)
冷卻水和空氣在涼水塔中充分接觸,把空氣中的粉塵雜質(zhì)洗滌進入水中,一座較大的涼水塔每天進入水中的灰塵可達幾十到上百公斤,在有風或干燥時可能更多,灰塵上粘附著大量的微生物及其孢子,1g普通的土壤可能含有5*107____1*108個,1g肥沃的土壤可能含有1*108個以上微生物及其孢子。
3.2補充水
工藝冷凝液氣提蒸汽用量不足的情況下會帶入少量的氨氮和有機物,氨氮和有機物是微生物生長的溫床。二氧化碳洗滌水攜帶了轉(zhuǎn)化爐煙氣中大量的粉塵、硫化物、氮氧化物,為循環(huán)水中的異氧菌繁殖提供了充足的營養(yǎng)。
4.微生物粘泥的形成及危害
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)具有細菌生長所需的陽光、水分、空氣、無機鹽、溫度等條件,易造成菌藻繁殖并形成生物粘泥。由于我司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水較為復雜,回用水中含有少量氨氮、硫化物等成分,為循環(huán)水中的異氧菌繁殖提供了充足的營養(yǎng)。異氧菌的代謝物以及分泌物附著在粉塵上,形成懸浮物,繼續(xù)積聚形成生物粘泥。
4.1微生物粘泥的危害:
①大量的粘泥將堵塞換熱器(水冷器)中冷卻水的通道,從而降低冷卻水的流量和冷卻效果,增加泵壓;并會形成垢下腐蝕,造成換熱器泄漏等危害。
②粘泥集積在冷卻塔填料的表面或填料間,堵塞了冷卻水的通過,降低冷卻塔的冷卻效果;大量沉積的粘泥易會增加填料的承重,造成填料榻、漏等情況。
③粘泥覆蓋在換熱器內(nèi)的金屬表面,阻止緩蝕劑與阻垢劑到達金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用,阻止殺菌劑殺滅粘泥下的微生物,降低藥劑的功效;
④粘泥覆蓋在金屬表面,形成差異腐蝕電池,引起設(shè)備的腐蝕;
5.我司循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物控制措施
①提高汽提塔的汽提蒸汽用量,汽提蒸汽10t/h以上,確保工藝冷凝液中的氨氮和有機物等成分被汽提出去,降低循環(huán)冷卻水細菌滋生的營養(yǎng)物質(zhì)。
②調(diào)整二氧化碳洗滌水的洗滌水量,控制二氧化碳洗滌水PH值3-4,根據(jù)操作經(jīng)驗,二氧化碳洗滌水PH越高,COD含量越高。
③結(jié)合循環(huán)冷卻水補水指標,調(diào)整氧化性殺菌劑液氯的投加量,確保余氯指標在0.2mg/l以上。每月沖擊投加非氧化性殺菌劑和粘泥剝離劑,夏季氣溫高時可每月投加兩次,確保將異氧菌總數(shù)控制在104以下
④當循環(huán)水系統(tǒng)不能保證余氯指標大于0.2mg/l時,停止回收工藝冷凝液,待余氯指標回升后再緩慢回收工藝冷凝液。
⑤定期檢查無閥重力過濾器的反洗效果,分析檢測進出水濁度并做好臺賬,并于大修期間逐臺檢查內(nèi)部有無濾帽脫落、石英砂塌陷等情況。循環(huán)水濁度高時刻強制手動反洗,迅速降低循環(huán)水濁度,避免失控。
6.結(jié)束語
通過提高汽提塔的汽提蒸汽用量有效的降低了工藝冷凝液中氨、有機物等成份,為循環(huán)水系統(tǒng)的殺菌控制奠定了基礎(chǔ),定期分析循環(huán)水系統(tǒng)異氧菌總數(shù),根據(jù)異氧菌總數(shù)及時調(diào)整氧化性殺菌劑液氯的用量和非氧化性殺菌劑的用量及次數(shù),將異氧菌總數(shù)控制在較低水平。2020年通過上述調(diào)整,循環(huán)冷卻水系統(tǒng)整體運行情況良好,微生物、細菌、生物粘泥總量得到了有效的控制。
參考文獻:
[1]《工業(yè)水處理技術(shù)》周本省主編 化學工業(yè)出版社
[2]謝仁安.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物的污染控制[J].云南電力技術(shù),1994,12(3):32-35.
[3]周曉翔.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的黏泥成因分析及控制[J].工業(yè)水處理,2004,24(4):61-63.
(作者單位:重慶卡貝樂化工有限責任公司)