循环水处理范文

时间:2023-02-23 20:12:04

循环水处理

循环水处理范文第1篇

关键词:循环水;水处理药剂;防腐蚀;清洗预膜

中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)15-0061-02

1 概述

水是生命之源,是社会经济发展的命脉。在石油化工工业用水中循环冷却水用量约占60%~80%,是大多数工业企业进行生产不可缺少的必备条件。循环冷却水的运行情况对整个企业工业用水、节水都有重大影响。如何更好地利用循环冷却水使之在工业生产中发挥其更重要的作用呢?

工艺流程:过滤水进入吸水池经加药处理,由循环水泵将水由吸水池吸入,加压至0.40~0.45MPa后,经送至生产系统各装置进行热交换后,温度较高的水经回水管线由凉水塔上部落入4台逆流抽风式冷却塔与空气逆向接触进行降温,降温后的水回到吸水池循环使用。为确保循环水浊度符合工艺要求,有约4%的循环水通过旁滤器滤去杂质和污泥后,回到吸水池。

为了保证沉淀膜效果,防止设备、管道腐蚀和结垢,通过加药机自动向吸水池中连续投加缓蚀阻垢剂,并定期向吸水池中投入杀菌灭藻剂,控制菌藻的滋生,抑制生物粘泥的增加。由于蒸发和飞溅加损失一部分水,因此定期补充新鲜水。

循环冷却水在使用过程中,水中的Ca+、Mg+、C1-等离子、溶解固体和悬浮物不断增加,空气中污染物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器泄漏物料等均可进入循环冷却水,导致水质恶化,加速循环冷却水系统中的设备和管道的结垢、腐蚀现象。

2007年我厂循环水系统水质恶化,循环水COD指标达到100mg/L,总铁离子含量接近3mg/L,循环水颜色变红,2台大型换热器多处穿孔,换热器内的物料进入循环水中形成丝状聚合物,堵塞循环水滤网,循环水的pH值在6.2左右运行,影响生产装置的正常运行,给安全生产带来严重的隐患。要解决循环冷却水系统中的这些问题,实现生产装置安、稳、长、满、优运行和节水的目标,必须进行综合治理。

工厂与水处理厂家纳尔科公司进行合作,以解决循环水存在的问题。纳尔科公司针对装置运行现状,提供了一套循环水处理的方案,这套方案包括不停车清洗预膜方案和日常运行处理方案来改善循环水运行现状。

2 不停车清洗预膜方案

不停车清洗预膜方案包括系统化学清洗步骤和预膜步骤。

2.1 化学清洗步骤

向循环水中加入纳尔科公司提供的除油剂N7308、钙铁分散剂3DT120、粘泥剥离剂N73550清除系统中油脂、碳酸钙等的沉淀物、附锈、生物粘泥及藻类等附着物,此步骤的创新处在于采用温和的非强酸型的药剂处理,对系统的腐蚀性极小,可以保障系统不受二次腐蚀。系统清洗时间控制在24小时,之后对循环水边排边补,在过程中要保证循环水液位不低于安全液位,因为此时装置仍在生产中,边排边补到循环水的浊度指标

2.2 预膜步骤

因为本预膜形成的是磷酸钙、磷酸铁膜,首先要调节钙离子,原水中钙离子浓度在50mg/L左右,预膜时钙离子至少要达到120mg/L才能形成膜,因此要向循环水中加入氯化钙400公斤,提高钙离子含量。

通过向循环水池中加入硫酸或碳酸钠控制循环水pH值在6.5~7.5之间,pH值在此期间预膜效果最好。

向循环水中加入缓蚀阻垢剂0.5吨3DT129,0.2吨高效分散剂。保证循环水中缓蚀阻垢剂3DT129浓度控制在200mg/L左右,分散剂3DT190浓度控制在60mg/L左右运行3天(分散剂为了在所有换热器及管道上形成的膜均匀,而不是在局部形成沉积),在预膜前要在循环水中预置3片碳钢挂片检验预膜效果(该水场系统保有水量2500立方米、循环量5000立方米/小时)。

7天后通过现场察看挂片,挂片在阳光下发出类似电焊的光晕,说明本次预膜效果很好。

3 日常运行处理方案

方案包括:3D TRASAR缓蚀阻垢方案,杀菌灭藻处理技术方案。当循环水系统预膜后,为保证循环水的膜不被破坏需日常向循环水中加入药剂保护和修补破坏的膜以保证不产生腐蚀。

3.1 3D TRASAR缓蚀阻垢方案

向循环水中加入缓蚀阻垢剂3DT129和分散剂3DT190。药剂浓度由纳尔科提供的3D TRASAR全自动智能在线检测加药机自动分析并自动控制加药量。此方案在高浓缩倍数、长停留时间条件下能有效控制缓蚀、阻垢效果。

3.2 杀菌灭藻处理技术方案

采用连续投加氧化性杀菌剂固体氯和非氧化性杀菌剂N7330交替杀菌,每周加一个品种杀菌剂,下一周加另一品种杀菌剂,交替使用单一杀菌剂使菌藻产生抗药性。每月投加一次粘泥剥离剂N73550,对系统的粘泥和沉积物进行剥离排放,以抑制生物粘泥在管壁上沉积。每单周加杀菌剂固体氯0.125吨,每双周加0.1吨非氧化性杀菌剂N7330,两种杀菌剂交替杀菌,以避免细菌产生抗药性。

同时车间加强循环水场的管理,淘汰了过滤效果不好的纤维球旁滤器,引进了2台全自动反洗砂滤器,提高了旁滤效果;通过加酸碱调整pH值在7~9之间;车间定期召开水质分析例会,邀请循环水使用装置参加交流水质运行情况,发现漏点及时查漏堵漏。

我厂通过对先进循环水处理技术的引进、硬件设施的改造、管理方式的改进,经过2个月的调整和处理,循环水的浓缩倍数达到5以上,总铁指标、浊度等指标完全达到了中油循环水场的控制指标,循环水水质攻关取得了成功。

参考文献

[1] 张宇,裴玉梅,耿丽君.全自动加药系统——循环水装置节水降耗的保证[J].北方环境,2003,28(2):48-50.

循环水处理范文第2篇

现如今,化工行业已经成为我国经济发展中的一个重要行业。但是在化工企业发展的过程中,化工企业的循环水处理出现了问题。化工企业循环水问题的出现不仅会影响化工企业水的利用,同时还会影响化工企业的发展。从实际情况中就发现,化工企业循环水处理问题主要体现在这么几方面。首先,水质差,COD值偏高。在化工企业循环水处理的过程中,存在多方面的影响因素,使得化工生产的过程中常常出现主物料泄露的现象,使得循环水PH值升高,同时还具有一定的腐蚀效果。这种现象的出现需要企业投加其他缓蚀剂来降低腐蚀程度的同时,还要重视化学反应中新物质产生沉淀的问题。与此同时,循环水的COD值常常处于偏高的状态,使得化工污循环水达不到标,对水和设备造成二次污染。其次,浓缩倍数低。通常情况下,化工企业在生产的情况下,设备对水的使用量通常都是非常大的。这种情况就会使得循环水量与保有水量之间的的比值小于2。正是这种情况,使得化工企业的循环水装置系统的水存在浓缩倍数较低、腐蚀性较强。常常表现在污水排放量大、水浑浊、微生物数量超标。这种现象的出现不仅会影响设备的正常运行操作,还会造成干净水源大量浪费。最后,循环水系统内长期漏入工艺介质。部分化工企业循环水的换热设备发生不同程度的内漏,进而使得化工艺介质大量渗漏。长期出现这种状况,就会使得循环水处理设备的内部表面逐渐形成一层油膜。设备内部产生油膜为微生物的生长和繁殖提供了有利条件,如藻类、微生物粘泥难以有效的控制,同时还会影响循环水的处理。与此同时,工艺介质发生渗漏还会使得循环水遭受污染,不利于化工企业循环水处理工作的顺利实施。

2化工企业循环水问题的处理对策

在化工企业不断发展的过程中,循环水处理出现问题不仅会影响化工企业的发展,还会影响化工企业循环水处理的质量。针对此种状况,就应当采取相应的措施,改善这种情况,提高化工企业循环水处理效率。

2.1化学清洗

针对循环水管道内微生物粘泥以及其他等杂质,化工企业在其正常处理各项工作的过程中应定期对循环水的处理系统进行化学清洗。如,在不停转的全系统清洗预膜处理。依据粘泥的实际情况,化工企业可以在清洗的过程中添加一定量的加减性联氨类粘泥剥离剂和分散剂、柠檬酸等化学药剂。在实施此项工作后。再清洗掉锈瘤和铁锈后,借助助磷-锌复合水进行预膜处理。化工企业针对循环水处理系统实施此项操作就能够保持整个系统的清洁性,促使系统长期处于干净的状态。

2.2提高倍数措施

现如今,在化工企业循环水处理的过程中,倍数低是一个较为常见的问题,浓缩倍数低聚会影响循环水的处理效果。针对此化工企业在循环水处理的过程中可以通过添加缓蚀剂,减少有机磷在水中的含量,进而提高浓缩倍数。当然,化工企业也可以采用氧化型与非氧化型相互结合的杀菌方式进行处理,同时适当调整投放量与投加的时间,同样可以提高浓缩倍数。在此过程中对冷水设备的用水量进行调整,升高水温,同样可以提高循环水的浓缩倍数。化工企业在循环水处理的过程中,提高浓缩倍数,可以有效解决水处理问题。

2.3强化水质检验和责任管理工作

为保障化工企业循环水处理的效果,就应当加强对循环水处理的检验频率,提高水质检验的准确性。与此同时还应当建立严格的循环水处理管理制度,将相关管理部门和人员在循环水处理过程中应当承担的具体责任进行明确化。与此同时还应当对工作人员进行监督和评价,并将其作为考核工作人员的指标之一。

3结语

综上所述,在化工企业循环水处理出现诸多问题的过程中,化工企业应当针对其中的具体问题采取有效的措施,完善化工企业的循环水处理。化工企业的循环水处理得当,不仅能够促进化工企业的发展,同时还能够保证水质。

循环水处理范文第3篇

关键词:工业循环水;处理技术;改进措施

1导言

循环水处理是个巨大而艰巨的系统工程,我们要解决的就是腐蚀、结垢、微生物粘泥这三个问题,要针对本厂实际情况结合自己设备存在的问题,做出正确判断,更重要的是要对整个设备进行优化管理,加大管理监察力度,围绕水质稳定做工作,争取达到对循环水水质、水温的合理控制,防患于未然,在实现节能降耗的同时,为全厂生产设备的安全运行提供有利保障。

2段国内外循环水处理的实际情况

2.1现阶段国内外循环水处理情况

循环水冷却处理技术于上世纪初期已在国外得到了良好的应用和发展,但也因为诸多实际因素的限制暴露出各种问题。上世纪末期循环水处理技术才被引入我国,在经过了一段漫长的发展历程后,方呈现出逐渐成熟趋势。在近几年的发展过程中,全世界循环水处理效率得到了很大程度的提升,应用于循环水处理的相关处理剂也逐渐增多,更甚至发展成为国际化和规模化的处理剂产品,在此方面,我国对于循环水处理剂的进出口量也在不断增长。

2.2现阶段国内外循环水主要处理手段

现阶段我国在处理循环水方面主要应用以下几种方式:首先是化学处理方式,该方式主要通过应用化学药剂,对循环水中所包含的多种不稳定物质实施高强度处理,从而有效降低污水的腐蚀性以及阻止污水结垢,另一方面能够合理降低常规工作状态下的排水量和补水量;其次是物理处理方式,该方式主要是应用相关处理材料对循环水进行科学全面的分析,同时通过改变循环水的能量、温度及压强,有效加强循环水处理材料的抗腐蚀及抗结垢等功能。

3循环水运行中存在的问题

3.1循环水系统内长期漏油

由于设备老化等原因,循环水系统长期漏油,久而久之,这样就会使装置换热设备内表面形成一层油膜,影响循环水的处理效果,泄漏的油脂还会成为众多微生物丰富的营养源,造成循环水系统微生物大量迅速繁殖难以控制,微生物粘泥、藻类急剧增多,使换热器内表面长期被油泥覆盖,致使缓蚀阻垢剂无法与换热器内表面接触从而丧失其缓蚀阻垢作用,导致换热器极易产生结垢和腐蚀。

3.2阻垢缓蚀效果差

由于不同时期水质和生产工艺条件都会发生变化或波动,就要及时改进、调整、优化缓蚀阻垢剂配方,如果配方长期不换,菌藻对杀菌剂已产生了免疫功能,阻垢缓蚀效果抗冲

击和污染能力就会降低,杀菌效果差。

3.3凉水塔排泥设施不完善,水池没有做到定期清淤

凉水塔底部一般呈平底状,池底排泥阀无法排掉池底的淤泥,所以循环水厂的排泥阀不起作用,淤泥只能靠清扫水池才能排掉。但由于生产的连续不间断性,给清池工作带来很大的困难。

4现代循环水处理技术

随着循环水处理技术的发展,现代循环水处理技术采用有机阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭澡剂综合运用的方法,轮换交替使用,这样可以达到药剂间相互增效的作用。目前有机阻垢剂品种繁多,主要有有机磷系列、聚羟酸系列、聚羟酸脂系列等,一般来讲,复合配方的阻垢剂的性能会更好。阻垢剂,特别是含磷阻垢剂在使用的过程中很容易产生腐蚀,所以通常在使用阻垢剂的时候要加缓蚀剂。循环水中有机物含量较高,养分高,促使一些生物繁殖较快,这样可以采用多种杀菌剂交替使用来提高杀菌效果,有些杀菌灭藻剂还有剥离污泥的作用。比如使用非常多的二氧化氯杀菌灭藻剂,安全、广谱,高效,杀菌效果不受PH的影响,而且不与大多数胺类反应的特点;还有臭氧杀菌剂,生产过程只需要空气和电,没有废排放,后期也不会出现二次污染,目前倍受关注,应用前景可观。

5循环水处理改进措施

5.1针对循环水水垢的处理措施

通常情况下在处理循环水的过程中,由于该处理系统所提供补充水的水质具有较高的碱性,因此在完成浓缩阶段后会产生水渍结垢的情况。针对以上情况,在后期处理水垢过程中应当落实以下三点:第一,合理应用相关处理药剂并加强药剂的管理和保护。在处理循环水时产生水垢,往往是因为药剂不符合要求或者药剂使用不当所造成,因此要保证循环水处理的效率和质量,首先要确保药剂选用的正确性以及药剂使用的科学性;第二,在处理循环水时,应当全面掌握处理系统的整体情况并深入分析其各项环节,准确把握循环水的浓缩比例,严格将循环水的浓缩数值控制在科学范围内;第三,充分应用计算机技术,对循环水实施严格、深入、实时、细致的监控,确保各个阶段循环水的浓缩比例精准、可靠,有效避免后期循环水结垢的形成。不仅如此,还要重视对循环水温度、水流、水质等方面的考察,并结合科学的处理措施和工艺,从各个角度入手全面避免结垢现象的发生。

5.2针对科学制定浓缩倍数的处理措施

在实施循环水处理过程中,浓缩倍数的制定也起到了相当关键的作用,决定了循环水处理的效率和质量,因此如何选取科学、合理的浓缩倍数,也是相关工作人员需要极度重视的问题。针对此情况,相关人员应当重点关注循环水质的考察工作,从系统情况、循环水处理方案的制定以及相应管理情况等方面入手。其中,在进行水质考察阶段时,工作人员应当秉持谨慎、细致的工作态度,落实和加强循环水的日常监测及记录工作。在制定循环水处理方案过程中,相关人员应当将重点在循环水的预处理运行、加酸运行以及自然PH值运行等各个层面,同时加强对碳钢在不同浓度氯离子腐蚀情况以及磷系复合剂对于硫酸根离子的抗腐蚀性效果的考察。另一方面,对于复合阻垢缓蚀处理剂的研究,需要重点关注水流污浊、铁离子、硫化物等情况的分析。对于系统方案的抉择,还应当充分结合循环水处理系统的科学性及规律性,严密考察循环水的排放量和蒸发量,从而有效确定循环水处理系统中所应当补充的水量。与此同时,循环水的温差、物料泄漏情况、方案封闭性、收水器效率以及V/R比值的大小也会对循环水处理效果造成较大影响,相关工作人员应当引起充分重视。

5.3加强设备清洗及预膜处理工作

在循环水运行过程中,尽管各项指标控制严格,但系统结垢、粘泥、腐蚀仍会有不同程度的发生,故在大修时对系统必须进行清洗。过去公司人员在清洗时不注意指标监测,清洗过程中设备本体腐蚀程度未得到量化控制。现在已形成一套科学的清洗监测指标,如pH、Fe2+、Fe3+离子浓度,清洗液浓度,清洗后保护办法等,为保证清洗效果提供了科学依据。系统清洗置换合格后,金属已形成活性表面,此时必须进行预膜,使其表面形成一层均匀的致密氧化膜,达到防止腐蚀的目的。预膜处理时,当挂片上形成均匀的氧化膜时即可认为预膜结束。如系统可投入使用,则加大补水置换,使其达循环水运行指标;如系统不具备投用条件,则系统充该预膜液保护。

5.4采用无填料喷雾冷却塔新技术

冷却塔由于结构设计不合理,虽经多次检修、更换填料、喷头等,仍存在夏季水温高现象,制约了设备的平稳生产。无填料喷雾冷却塔充分利用循环水系统中存在的压力,带动喷管及风叶旋转,克服喷头中空现象,有效改善冷却性能,达到循环水降温的目的。

6结论

综上所述,若要从根本加强企业的市场竞争力提高其社会效益和经济效益,真正实现企业的可持续发展,就必须充分重视循环水的处理工作,实施科学的处理方针并不断创新循环水处理技术,全面保证循环水处理系统的安全、稳定、高效运行,以达到良好的污水处理效果。

参考文献:

[1]冯学文.工业循环水处理技术改进措施[J].设备管理与维修,2013,08:31-33.

[2]李建平.浅谈工业循环水处理的机理与方法的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014,10:94.

[3]齐连惠.工业循环冷却水处理技术研究动态[J].环境科学进展,2013,01:78-82.

循环水处理范文第4篇

关键词:循环水处理;缓蚀剂;杀菌剂

Abstract: Circulating water treatment is to save water, is mainly used in cooling water system. The processing mechanism of circulating water are analyzed, and the treatment of circulating water in a pharmaceutical factory as an example of circulating water treatment project and process characteristics are introduced in detail, the purpose is to provide reference for counterparts.

Key words: circulating water treatment; corrosion inhibitor; bactericide

中图分类号:TQ46 文献标识码:文章编号

0前言

工业用水中循环冷却水的用水量占了相当大的比重,而我国冶金、发电、石油、化工、制药等行业占到了工业用水的50%-80%。应用循环冷却水系统,提高工业用的循环利用效率和冷却水系统运行浓缩倍数是节水的重要途径之一,也是解决我国工业用水紧缺、减少水污染物排放的关键环节。循环冷却水的处理主要是指选择合适的缓蚀剂、阻垢剂以及处理剂来对循环水进行基础的和正常运行的处理。

1、循环水处理的机理

1.1 阻垢

水垢是水循环中危害最为严重的结垢,阻垢剂是控制水垢的技术之一,循环冷却水在添加阻垢剂之后可以保持较高的至垢离子浓度,抑制水垢的产生,提高浓缩的倍数,进而降低排污量和补水量。结晶、聚合和沉积是水垢常规的形成过程,因而阻垢剂的阻垢机理也比较复杂。

1.2 缓蚀

缓蚀机理是利用缓蚀剂保证金属的缓蚀作用。缓蚀剂有铬酸缓蚀剂、铝酸盐、锌盐、磷酸盐、聚磷酸盐以及有机多元磷酸等,它们都能在铁的表面形成一种保护膜。其中钼酸盐和美池药剂共同使用可以很好的抑制点蚀,对铜、铝、钢都有较好的缓蚀作用,但该药剂的用量大成本高。锌盐的成本较低但有较强的毒性,工业部门对其的使用都进行了严格的规定。磷酸盐和聚磷酸盐虽然会促进藻类的生长,但价格较低、没有毒性而获得到了广泛利用。

2、循环水处理的化学方法

工业循环水处理的化学方法就是利用缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂以及复合水处理剂来对工业水进行冷却处理的方法,化学处理办法能够明显提高冷却水的重复利用率,有效的抑制结垢腐蚀,节约能源并延长设备的使用寿命。在对阻垢剂和缓蚀剂进行上述了解的前提下,此处重点对杀生剂以及符合处理技术进行了解。

2.1 杀生剂

杀生剂是对工业循环水中的微生物进行处理的方法,它通常可以分为氧化杀生剂和非氧化杀生剂。氧化性杀生剂有氯、臭氧、溴、次氯酸盐等。其中氯是最常见的杀菌消毒剂,具有价格低、使用方便和杀菌力强的优点,而二氧化氯是新型的杀生剂,具有无毒副作用和杀菌力强的优点。臭氧作为一种氧化杀生剂具有不污染环境的优点,溴还具有较高的杀生速度。其次为非氧化性的杀生剂。此种氧化剂具有使用PH范围较宽、使用浓度低和生物降解性能较好的优点。工业循环水处理经常是对氧化性和非氧化性杀生剂进行联合使用,能取得良好的使用效果。

2.2 复合水处理剂

缓蚀剂与缓蚀剂、阻垢剂与缓蚀剂的复合使用往往能够增加处理效果,对多种材质的金属进行同时的控制,典型的复合处理剂包括了铬系处理药剂配方、有机磷系和钼系水处理药剂配方。铬系配方能够明显提高工业循环水中锌的稳定性,减少微生物造成的粘泥和腐蚀,是目前我国使用技术最成熟、药源最丰富的配方。而有机磷系也具有药源丰富、稳定性好、抗氧化性好和使用方便的优点。

3、工程实例

3.1 制药厂概况

河北省某制药厂循环水系统换热设备较多,换热介质温度差别较大,且换热设备分布在药厂的不同车间,自备热电厂离循环水系统很近,空气中含尘量很高,循环水在冷却塔进行热交换时,空气中80%的灰尘进入到循环水系统中,使循环水的浊度升高,系统含泥量增加。循环水系统采用地下水作为补充水,水的硬度和碱度均较大,离子含量高。

3.2 补充水质

PH值为8.03mg/l,总硬度484mg/l,总碱度383 mg/l,总溶固715mg/l,Ca2+342 mg/l,Cl- 123mg/l,SO42-40mg/l,F-0.2mg/l,Cu2+〈0.01mg/l,Fe3+〈0.05mg/l,Zn2+〈0.05mg/l。

3.3 循环水处理方案的确定

补水的高硬度、高碱度的特点决定了循环水的结垢特性,加上循环水在运行过程中不断地蒸发浓缩,温度和浓缩倍数不断增大,其对换热设备的结垢趋势也随之增大。另外,由于水中各种腐蚀性离子的浓度随着浓缩倍数的增大而增大,而且水中的溶解氧不断被饱和,所以循环水的腐蚀性也不能忽视。因此,水处理方案的制定必须兼顾阻垢、缓蚀和菌藻控制三个方面,同时还从节水、节药等方面加以综合考虑。

1)根据补水碱度较高的特点,通过自动加酸装置向系统中投加浓硫酸,中和循环水系统过高的碱度和PH值,通过PH值在线监测装置有效控制加酸泵的运行,使碱度从原来的12-16mmol/l降至6-8mmol/l,PH 值由8.9-9.0降至8.0左右,这样组成垢的阴离子浓度降低了,只要保持阳离子浓度在适当范围内,就可以避免结垢的发生。

2)为了解决循环水系统加酸后的腐蚀问题,对水处理药剂进行改进,使用一种由膦羧酸及高效阻垢分散剂复合而成的全有机药剂,对碳酸钙、硫酸钙及磷酸钙等常见垢具有良好的抑制作用,同时还对碳钢、不锈钢和铜起到良好的缓蚀作用。

3)系统实行自动加药控制,根据循环水系统的补水量和设定的投加浓度,自动投加缓蚀阻垢药剂,使药剂均匀、计量加入,既克服了人工加药滞后的缺点,又节约了部分药剂。

4)菌藻控制采用综合方法,在循环水系统上安装二氧化氯发生器,在定期投加非氧化性杀菌剂的同时,现场产生活性氯杀灭菌藻,保持系统余氯0.5-1.0mg/l范围内。非氧化性杀菌剂分季节投加,季节不同投加周期不同,夏天每周投加一次,春秋季每十天投加一次,冬季每两周投加一次。另外,对循环水系统定期进行剥离处理。

5)为了解决循环水系统的浊度控制问题,在系统安装无阀滤池旁滤系统,浊度较大的循环水经过旁滤器的吸附过滤后,系统浊度大大降低回到循环水系统中重复使用,防止杀菌剥离后的粘泥黏附于系统内壁。

3.4 循环水处理工艺流程

循环水从水池经水泵抽出供应用户,经过热交换后,用户得到冷却,循环水带走用户的热量,通过冷却塔进行降温后,回到循环水池,再由水泵供出,如此反复,保证设备的正常运行。

1)循环水经过反复使用,其中的各种离子被浓缩,易引起腐蚀和结垢,利用自动加药装置投加缓蚀阻垢剂来控制。

2)循环水经过反复使用,系统PH 值和碱度大大升高,这样带来的危害:一是降低缓蚀阻垢剂的效果,二是换热设备结垢加剧。利用自动加酸装置来控制PH 值和碱度的上升。

3)循环水经过反复使用,吸收了空气中大量的悬浮物,系统浊度升高,利用无阀过滤器来控制系统浊度。

4)循环水温度高,阳光充足,有利于菌藻的滋生,利用二氧化氯发生器现场产生活性氯并配合使用其他杀菌剂来控制菌藻。

3.5 工艺控制点

水质PH=7.9~8.4,电导=2500~5000us/cm,浊度≤10mg/l,碱度=6~8mmol/l,Ca2+≤450mg/l,总铁≤0.5 mg/l,浓缩倍数=2.5~4.0。年均腐蚀率碳纲

3.6 现场的应用效果

1)从腐蚀率看

把28cm2的标准挂片挂入循环水系统中,经过现场一段时间的运行,测定各种金属材料的挂片的腐蚀率,数据表明循环水系统腐蚀控制较好,腐蚀率达到了

设计规范的要求。

2)从换热设备情况看

每年对循环水系统中的主要换热器(如空压机空气冷却器、溴化锂制冷机冷却器等)检修检查,换热管表面光滑,没有结垢现象,说明循环水系统阻垢效果良好。

3)从菌藻控制看冷却塔布水均匀,无明显的绿藻现象,换热器表面无明显的菌藻粘泥及菌藻腐蚀,说明菌藻控制效果良好。

参考资料:

循环水处理范文第5篇

[关键词]工业循环水;处理技术;改进策略

中图分类号:TQ085.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0001-01

由于在天然水中有着大量的无机质和有机质,所以在工业生产过程中,要对天然水进行专门处理,这样才能有效防止由于水中盐类浓缩而造成污垢、水垢、腐蚀等情况,目前很多工业循环水处理工作不理想,大部分冷却水用直流水,加药措施基本没有,水浪费严重,同时换热设备结垢严重、菌澡类滋生,系统内粘泥积聚堵塞设备,设备点蚀、片蚀严重,系统热交换率明降低,尾气放空量增加,为设备的安全运行带来严重的影响。因而需要实施工业循环水处理技术,以节省大量工业用水,取水费与排污费相应减少,更重要的是减缓了设备腐蚀,设备使用寿命延长,系统长周期稳定运行得到保障。

一、循环水处理的原理

(一)阻垢原理

水垢在工业水循环中较为常见的一种结垢,它是由于水中的微容性盐因为溶解度的变化而在换热面上发生沉积的现象,沉积过多便会产生垢层。这能够对水循环造成最为严重的危害。为有效控制水循环中的水垢,阻垢剂是最常用的除垢技术之一。该技术是将阻垢剂添加到循环冷却水中之后,能够让水中的致垢离子处于较高的浓度状态,防止产生水垢,从而提升浓缩倍数,相应减少补水量与排污量。

(二)缓蚀原理

缓蚀机理相比于阻垢机理,有着相类似的作用原理,通过运用环保、经济实用的缓蚀剂(诸如铬酸缓蚀剂、聚磷酸盐、锌盐、磷酸盐、钥酸盐和有机多元磷酸等),达到减少金属腐蚀的作用。通过使用缓蚀剂使得钢铁表面产生一层保护膜。由于多了一层保护膜,金属就不容易发生腐蚀,从而达到缓蚀的作用。尤其是钥酸盐可以同其他药剂一起使用,能够有效防止点蚀,对于钢、铝、铜均可起到很好的缓蚀作用。但是钥酸盐成本相对较高,需要大量使用才能取得效果。另外,锌盐不需要太高的成本,但是毒性比较强,所以在工业生产中,都对锌盐的使标准有着严格的限定。对于聚磷酸盐与磷酸盐的使用,虽然有利于藻类的成长,但是这两种药剂有着钥酸盐和锌盐不具备的优点,即毒性不强、价格低廉,因此聚磷酸盐与磷酸盐在工业生产中运用的很广泛[1]。

二、循环水处理的方法

(一)物理方法

物理方法主要包括阴极保护法和镀膜法。

阴极保护主要利用了直流电流,能改变含有离子的保护介质流向,让这些保护介质积聚在需要保护的金属四周,让需要保护的金属负电位处于电位保护范围之内,金属处于该状态下,能够避免出现腐蚀。

膜处理法主要通过使用一种特殊的薄膜,选择性透过工业循环水中的某些特定成分。目前纳滤处理法与反渗透处理法是主要的膜处理法,其中反渗透处理法主要通过将一定压力施加到工业循环水中,在压力的作用下,工业循环水能够进入水分离阶段,在分离的过程中能够获得符合相关标准的工业循环水。

(二)化学方法

在使用化学方法处理工业循环水时,主要使用杀生剂、缓蚀剂、阻垢剂、复合水处理剂等对工业水进行冷却处理。运用化学方法处理工业水,不仅能够让冷却水的重复利用率得到显著提升,对结垢腐蚀进行抑制,节约水资源,还延长了设备使用使命。但是在使用化学方法处理工业循环水的过程中,难以避免出现一定的腐蚀性与毒性,这在一定程度上限制了化学处理方法是使用对象与范围。因此,也要根据实际情况具体选择。

对于杀生剂。工业上主要有氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂两种。一方面,氯、溴、次氯酸盐等是目前常见的氧化杀性生剂。在工业循环水处理过程中,氯作为杀菌消毒剂很早就得到了运用,有着杀菌能力强、便于使用和价格低廉等优点。在工业循环水中使用另一种氧化杀生剂,即臭氧,不会对环境造成太大的危害,并且有着较快的杀生速度。另一方面,工业循环水中所使用的非氧化性杀生剂,有着较宽的pH使用范围、生物降解性好和使用浓度不高等优点。在工业循环水处理过程中,一般需要配合使用氧化性杀生剂与非氧化性杀生剂,只有这样才能获得较好的效果。此外还有复合水处理剂。就是对阻垢剂和缓蚀剂进行复合使用,从而达到较好的处理效果,同时有效控制各种材质的金属[2]。

(三)生物方法

循环水的生物处理主要借助微生物的分解作用把水中有机物转化为简单的无机物,使循环水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合作用产氧等)为水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使循环水得到艋,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化循环水的微生物的基本特点,满足其要求条件;水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差[3]。

三、循环水处理技术的改进措施

(一)循环水系统的改进

对于常规循环水系统来说,压缩冷却用水、机泵用水、转化采暖等冷却用水均为直流式,水质难以控制。如果改为闭路循环,将循环水系统装置中不必要的导淋去掉,机泵用水改为直供水,大大减少水流失,为循环水加药控制创造了良好条件。另外可以在循环水系统增设监测换热器及挂片,定期称重、分析、观察,随时掌握系统腐蚀、结垢情况,以便及时调整加药量,为更好地控制循环指标创造条件。

(二)加强设备表面处理

对设备表面的处理主要包括设备表面清洗以及设备表面金属镀膜两个方面。在工业循环水运行时,虽然严格控制了各项指标,但是整个系统仍然会有粘泥、腐蚀和结垢现象,因此必须在维修系统时对其进行清洗。并且在清洗过程中,技术人员要重视指标检测,要量化控制系统设备本体的腐蚀程度。要建立科学的清洗检测指标,为获得较好清洗效果提供保障。在系统设备清洗达标后,金属表面已经具备活性,需要对金属进行预膜,在金属表明产生一层致密氧化膜,这样可有效避免金属腐蚀。

总之,工业循环水是一个艰巨而复杂的工程,为让粘泥、腐蚀、结垢、微生物等问题得到更好的解决,在工业生产过程中,必须针对循环水系统设备发生的问题,采取适当的处理措施。同时要重视加强对整个工业循环水系统的管理,做好监测工作,最大限度提高水质的稳定性,在降低能耗的基础上,有效保障工业循环水系统的安全稳定运行。

参考文献

[1] 潘姣,郑伟,张名超.静电水处理技术在工业循环冷却水处理中的应用[J].机电信息,2014,21:88-89.

[2] 廉美蓉,王蓟斌.新型循环水处理系统的设计及应用[J].中国环保产业,2013,10:50-53.

循环水处理范文第6篇

关键词:PVC、化工生产、水处理技术、应用

中图分类号:TK235 文献标识码: A

一、前言

在PVC化工生产中,开路循环水的再冷是通过冷却塔完成的,而随着时间的推移,它可能会出现一些问题,如腐蚀、形成污垢、菌藻繁殖等,这些问题严重时可能会对管道构成阻塞,威胁了生产过程的安全,进而可能会对经济效益造成影响。由此可见,对冷却循环水实行必要的水处理技术也是比较重要的。目前对腐蚀现象进行控制的方法主要有添加药剂、对设备材质进行改进、利用电化学进行保护、在表面实行涂层处理等,通过这些方法对循环水系统进行处理,保证系统的清洁和稳定。

二、在国内PVC生产的发展现状

据中国氯碱工业协会统计,截至2013年底中国聚氯乙烯产能达到2476万吨/年(含糊树脂102万吨/年),其中,2013年新增产能286万吨/年,在此期间退出规模为151万吨/年,全年净增产能135万吨/年,产量达1530万吨从扩能趋势看,2014年计划新增聚氯乙烯产能为323万吨/年。地域分布较为均匀,且扩能模式继续向多角度过渡。乙烯法聚氯乙烯在未来的扩能比重增加,聚氯乙烯糊树脂的扩能速度也较快。当前国内具有PVC产能的企业93家(包含具有闲置能力的企业),企业的生产能力逐步提升,行业集中度有所提高。从企业规模结构看,百万吨级以上聚氯乙烯生产企业3家,规模在30万吨/年以上的企业数量也逐渐增加。规模在10万~30万吨/年的企业仍是我国聚氯乙烯行业的重要组成部分。产能规模低于10万吨/年的企业同比有所减少。

三、水中的杂质及危害性

1、悬浮物质

水中的悬浮物主要是指悬浮在水中的泥土和沙等较大的颗粒,此外还有原生动物、藻类和细菌等微生物。泥沙能使水浑浊并堵塞设备;微生物能使水产生色度和臭味;冷却水中的微生物能使水变质,并附在设备上,降低传热效率,腐蚀设备。

2、胶体物质

水中的胶体物质主要是硅、铁、铝的化合物和一些有机化合物,呈较小的微粒状悬浮在水中。这些物质能使水浑浊,并沉积在设备上,降低热传效率。

3、溶解在水中的气体

溶解在水中的气体主要为氧、二氧化碳及氮气,在特殊情况下也有硫化氢等其他可燃性气体。其中氧和二氧化碳等气体能腐蚀设备。温度越高,水中溶解的氧气量越大,对钢材的腐蚀也越严重,因此,高压锅炉水中要求不含氧。二氧化碳溶解在水中生成碳酸,使水显酸性,使钢材受到氢离子的腐蚀。

4、溶解在水中的盐类

溶解在水中的盐类主要为氯化物、硫酸盐、碳酸盐等,基本上在水中以离子形式存在。水中含量较大的6种离子是:Ca2+、Mg2+、Na+种阳离子,HCO3―、SO22―、C1―3种阴离子。另外还含有少量Fe2+和SiO32―在工业用水方面,可融性盐中Ca2+、Mg2+对水质的影响最大。含有Ca和Mg。较多的水叫做硬水。可溶性盐的危害性主要是含可溶性盐的水用于冷却时,不仅产生污垢,降低传热效率,严重时造成堵塞,并能腐蚀设备,引起穿漏事故。用于产生蒸汽时,水中盐会在锅炉内壁形成水垢,降低传热效率,蒸汽发生量下降,影响生产。水垢过厚时能引起锅炉管壁局部过热而变形,严重时引起爆炸事故。当蒸汽作为汽轮机动力时,由于水中含有盐,蒸汽中也含有盐,SiO等杂质随蒸汽带到气轮机内,沉积在叶片上,使叶轮失去平衡而发生震动。

四、药剂法和高效缓蚀阻垢剂的运用

1、加药原理

在工业冷却循环水系统中投加缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂,使水中的结垢性离子稳定在水中。缓蚀阻垢剂的原理是缓蚀剂在金属表面形成不溶于水或难溶于水的保护膜,阻碍金属离子的水合反应或溶解氧反应,而抑制腐蚀反应。分散剂的原理是通过鳌合、络合和吸附分散作用,使钙镁离子稳定地通过赘合物络合溶于水中,并对氧化铁、二氧化硅等胶体有良好的分散作用。杀菌剂的原理是能使微生物细胞组织迅速破壁和崩解,从而对系统滋生的各种菌藻类微生物产生强力抑杀和灭活作用。

2、水处理加药的工艺路线

通常加药的流程系统清洗、预膜、日常加药(含阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌剂。高效缓蚀阻垢剂加药的流程:直接加药(有机磷高聚物、高分子聚电解质、磺酸共聚物、新型缓释剂、铜缓释剂、分散剂及缓蚀阻垢剂、杀菌剂)。

3、进行水处理时怎样加药

通常情况下,在进行对循环水进行加药之前,应当对冷却循环水系统的预膜进行一定的清洗工作,时间应当多于三天。但在此过程中,应当注意务必要将酸液的浓度范围进行合理的控制,以防止对冷却循环水造成不必要的腐蚀。预膜是一种比较基础性的水处理方式,是进行预处理中比较重要的技术。使用高效缓蚀阻垢剂进行加药时,投加的浓度约为40-60mg/L。计量泵能够自动连续进行添加,在必要时还能生成恰当的浓度,这是一种有效的投加方式。另外,杀灭菌藻类微生物的措施是使用了几种杀生剂,这几种杀生剂可以在某一固定时间交替投放,这可以抑制水中菌藻类微生物自身抵抗药性能力的产生,从而造成菌藻泛滥。氧化型药剂的添加浓度约为15-30mg/L,也是采用了冲击性投加的方式;而非氧化型药剂的投加浓度大约为50-1OOmg/L,投加方式同氧化性药剂相同。

4、后期管理工作

在日常管理中,应当对补水量进行合理控制,此外,对于补排水来说,加强计量管理也是很重要的,应当积极进行管理和落实。循环水系统中的水位也是日常管理的一个重要方面,应当将水池的水位维持在安全底限之内。补水量和补水管理如果处于一种相对平稳的状态,应当使用一定检测工具,将补水,循环水的CL-分析检测出来,从而得出相应的浓缩倍数。没有添加药剂之前,冷却循环水k值是1.1~1.2,与冷却水进出之后相比并没有多大变化,而加入药剂之后,冷却循环水的k值应不大于4。在循环水k值到达4时,就开始进行排污了,排污量大致是3.5m?/h。而浓缩倍数没有达到4。循环水系统是没有必要进行排污的。在这样的条件下,水循环系统就可以保持动态的平稳运行。

5、化学分析

水质分析是保证工业循环水处理取得良好效果行之有效的方法,严格按照本要点规定的循环水处理管理目标操作,使其指标合格率达98%以上,符合化工生产控制指标合格率的要求。

6、挂片腐蚀试验

挂片腐蚀试验是工业循环水处理系统腐蚀监测行之有效的方法之一。目前被国内外广泛采用。腐蚀试验用挂片应按放在专用挂片架上,或放置在工业循环水处理系统冷却水回水管线上。规定:敞开式循环冷却水系统中换热设备水侧管壁的年污垢热阻值为1.72×10―4~3.44×10―4m?・k/w,敞开式循环冷却水系统中换热设备和碳钢管壁的腐蚀速度小于0.125mm/a,铜、铜合金和不锈钢管壁的腐蚀速度小于0.005mm/a。

7、微生物监测

微生物分泌产生的粘液与水中各种悬浮杂质,粘合在一起而形成的粘泥,是循环冷却水处理中三大危害之一,特别是对于磷系配方碱性运行更为重要。微生物控制好坏是循环水处理技术成败关键之一,为了控制系统中粘泥,防止形成污垢及垢下腐蚀,循环水处理系统要定期进行杀菌灭藻及生物粘泥剥离处理。规定为:敞开式循环冷却水中的异养菌数小于5×105个/mL,粘泥量小于4m1/m?。

五、结束语

水循环处理系统中添加药剂进行处理是一种有效的方式,还可以节省资金,并减少过程中水的浪费,其经济效益和环保效益是显而易见的,对于生产系统的平稳安全运转起到了一定的维护作用,而高效缓蚀阻垢剂在今后的PVC化工生产中会更好地得到推广运用。

参考文献:

[1] 曹希 宋晓梅:《电化学水处理技术综述》,《化工管理》,2013年14期

[2] 马凤仙 王磊:《化工生产中安全技术的应用研究》,《中国石油和化工标准与质量》, 2011年10期

[3] 陶建设:《化工工程设计中安全问题浅析》,《科技创新与应用》,2012年23期

循环水处理范文第7篇

1.1实施中试试验

强化生化系统中的微生物具体是通过贫营养型异养菌、原后生动物、硝化菌等组合而成,由于这些细菌不具备较高的营养底物浓度,生长速度非常慢,所以,有必要对微生物的流失速率进一步降低,以确保系统中的微生物具有较高的增殖速率。由于曝气生物滤池主要以高密度填料为主,其所产生的生物床主要将过滤、生物絮凝以及生物降解进行了融合,把微生物存在的流失问题予以了有效的处理,使得系统内活性微生物数量进一步增加,处理效果非常理想。BAF中试试验装置最初对COD的去除效率不够理想且不稳定,后来经过时间的演变,在试验后期取得了高效率及稳定性,这主要是因为,生物膜逐渐的发育和成熟。试验初期,生物膜刚开始发育,试验后期生物膜逐渐的趋于成熟稳定。生物膜刚开始发育时,因BAF在挂膜初期阶段,生物滤床中生物质数量以及生物膜质量都在逐渐发育完善时期,所以,对COD有一定的去除率,不过,处理效果不够理想。当生物膜处于成熟稳定阶段时,其滤料表面生物膜完全成熟,对COD有着较高的去除率,并且去除负荷和生物膜发育阶段相比,提升了一倍,这就表示培育了两个星期的生物膜具有很好的活性,就算进水水质的波动较大,BAF系统依旧能够确保出水水质的稳定性。BAF中试试验装置主要采用填料的物理截留以及生物膜表面的吸附作用去除污水中存在的悬浮物,效果显著,悬浮物出水浓度较低,出水千净明亮。通过中试试验得出,BAF的抗污水水质波动性能较好,能够使回用污水COD和悬浮物满足于污水回用循环冷却水水质指标要求。

1.2工业应用

现问题要第一时间告知部门技术人员;相关操作人员应认真检查配水池情况,并详细的记录,如发现池底部存在载泥,应告知部门技术人员,技术人员做细致的分析,制定切实可行的措施,确保水质的稳定性。表1示意表项目loocyo回用污水6。%回用污水将BAF作为核心技术,由于污水浊度高于标准要求以及细菌数量多,所以,应以BAF+氧化+过滤作为适度处理工艺,根据污水处理厂实际情况,构建相应的污水适度处理回用循环水装置,实施联运试车。在适当的调整和改进污水处理厂生化系统及适度处理系统工艺参数后,实际出水CODcr全都不超过60m叭。通过适度处理装置后,除了电导率、钙离子质量浓度与总碱外,适度处置装置出水的其他水质指标均合格,出水水质极为稳定。

2污水回用循环水水质稳定的技术

虽然乙烯装置外排污水通过适度的处理之后,水质有了很大的提高,但是和新水作为补水相比较后会发现,回用到循环水系统后会出现微生物繁殖、腐蚀、结垢现象。本文以下对几种污水回用循环水水质稳定的技术进行了一番探讨。

2.1腐蚀与结垢的控制

由于乙烯装置具有较大的换热强度和多样化的换热器特点,故要求所采用的水质稳定技术对循环水的腐蚀与结垢的控制效果要好。结合回用水质及实际工况,研发出将复合缓蚀阻垢剂RP一12(MM)作为核心的水质稳定技术。下表主要是整个补水通过回用污水及百分之六十通过回用污水、控制循环水浓缩倍数在4.5到5.5之间的动态式的模拟试验结果。从下表中可以看出,试管的腐蚀速率与载附速率数值较小,这就表示所采用的水质稳定技术具有较好的处理效果(表l)。

2.2对异常情况的处理及日常循环水水质监控

一方面,对回用水水质超标处理;各班组对回用水水质指标予以监控,如实际发现pH值、浊度、coDcr、电导率超出了标准要求时,应及时的告知部门技术人员,同时,暂停污水进循环水水池。另一方面,班组人员应对循环水分析数据进行详细的查看,发腐蚀速率2.3微生物控制由于污水中存在诸多的营养物,致使污水回用循环水后的微生物无法得到全面有效的控制,急需要研制出有效的杀生剂。通过新研发出的RP一79与RP一78、RP一78(Z)杀生剂迅速杀死异养菌、真菌、铁细菌等,效果俱佳。对于异养菌和铁细菌的杀菌率高达百分之九十九,对真菌的杀菌率高达百分之九十八以上。将氧化性杀菌剂RP一79作为日常微生物控制剂,通常情况下能够把循环水系统的微生物控制在105/mL以下;如果发生异常情况,应投入RP一78予以杀菌及载泥剥离;如果微生物发生失控,应同时加入RP一78和RP一782,以对非正常下的微生物生长及繁殖予以有效控制。

3结论

综上所述可知,使用乙烯装置污水回用循环水技术不仅可以避免水资源浪费,同时,还大大降低了污染,具有明显的社会效益。采用乙烯装置污水回用循环水技术能够保证乙烯企业做到节能减排;其次,乙烯污水装置在采用了BAF+氧化+过滤的工艺适度处理之后。出水水质达到了循环冷却水的标准要求;另外,通过复合水处理配方RP一12(MM)作为核心的水处理工艺和相应的微生物控制方案,能够使回用污水的循环冷却水系统达到生产装置的运行要求;再有,由于乙烯装置污水适度处理回用循环水技术具有工艺流程短、技术水平高、工程投资少、运行成本低等特点,经济效益显著。

循环水处理范文第8篇

关键词:高炉 炼铁 净循环 软水密闭 循环水处理

中图分类号:TN2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0070-01

云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水系统包括软水密闭循环水系统、净循环水系统、补水系统等。主要构筑物包括循环水池及泵房、软水间等。

1 高炉软水密闭循环水系统

高炉软水密闭循环水系统为高炉本体系统冷却壁、炉底及热风炉本体系统热风阀、倒流休风阀、混风切断阀等设备的间接冷却水所设置。

1.1 工艺流程

用高炉软水泵将循环水从循环水泵房送出,经外网将其送至高炉区域后分成两路,一路送高炉冷却壁中的直冷管。另一路经高炉炉底冷却和炉体冷却壁中的蛇形管后,再送回水泵房,由热风炉软水泵进行二次加压,送至热风炉为热风阀等设备进行换热,之后再送至高炉与冷却壁直冷管汇合后送至炉顶,然后回到水泵房经蒸发式空冷器冷却后循环使用。在回水系统中炉顶平台设有脱气罐、膨胀罐,保证系统水压稳定。

该系统软水密闭循环水量2500 m3/h,其中冷却壁直冷水约2000 m3/h,炉底及冷却壁蛇形管约500 m3/h,热风炉软水约500 m3/h。

在水泵房内设置高炉软水泵三台,两用一备,Q=1400 m3/h,H=59 m。另为满足事故状态的供水,在水泵房设置软水系统事故柴油机泵一台,Q=1650 m3/h,H=59 m。此泵组出口设置自清洗过滤器一台。设置热风炉软水泵进行二次加压,一用一备,Q=540 m3/h,H=65 m。热风炉软水泵出水管和高炉软水泵出水管用阀门连接。

1.2 水膜式空冷器

在水泵房顶部设置水膜式空冷器六台。单台空冷器流量Q=500 m3/h,六台并联,能将系统52 ℃的软水经过空冷热交换降温到38 ℃。闭式空冷循环冷却系统以空冷器为核心设备,用软水代替传统工业循环水。软水吸收工艺装置热量后,通过空冷器冷却,降温后再到工艺装置中进行换热,如此在系统中密闭循环。空冷器结构从上到下依次为风机系统、管束系统、水箱系统、喷淋系统。

在气温低的时候,开启风机系统,将空气从百叶窗吸入,使空气从管束下面向上通过管束,利用冷空气即可带走管内介质的热量。在气温高的夏天,开启风机系统的同时开启喷淋系统,从水箱系统中由喷淋循环泵吸水到管束系统的上方向下喷淋水,在管外表面形成薄水膜。空气在风机的作用下从管束下方向上掠过管束。管外表面水膜迅速的蒸发,从而大大的强化了管外传热,达到了冷却管内软水的目的。

1.3 高炉炉顶脱气罐、膨胀罐系统

在高炉炉顶设置脱气罐、膨胀罐。脱气罐的功能是将软水中的各种气体从软水密闭系统中脱除,气体通过顶部自动排气阀排放。膨胀罐容积为10 m3。膨胀罐液位与软水间软水补充水泵连锁,当到低液位时,水泵自动补水到正常液位。膨胀罐通过氮气压力调节阀配合溢流排气电动阀和排污电动阀,控制膨胀罐压力稳定保持在0.1 MPa,以提高冷却介质的欠热度和系统设备的抗氧化能力。

2 净循环水系统

高炉净循环水系统分为高压净循环水系统、中压净循环水系统和低压净循环水系统。净循环水总量约为2000 m3/h。

2.1 高压净循环水系统

高压净循环水系统主要为高炉本体系统风口小套和渣口小套等设备的间接冷却水所设置。水量约为700 m3/h。在水泵房内设置高压循环水泵两台,一用一备,Q=730 m3/h,H=140 m。另为满足事故状态的供水,在水泵房设置循环水系统事故柴油机泵一台,Q=660 m3/h,H=140 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。

2.2 中压净循环水系统

中压净循环水系统主要为高炉本体系统风口中套、渣口中套、风口直吹管、无料钟齿轮箱和炉喉喷水等设备的间接冷却水所设置。水量约为650 m3/h。在水泵房内设置中压循环水泵两台,一用一备,Q=670 m3/h,H=91 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。

2.3 低压净循环水系统

低压净循环水系统主要为鼓风机站、空压站、热风炉液压站、热风炉助燃风机、矿槽除尘及出铁场除尘电机等设备的间接冷却水所设置。水量约为600 m3/h。在水泵房内设置低压循环水泵两台,一用一备,Q=630 m3/h,H=52 m。管道出口设Q=800 m3/h自清洗过滤器一台。

2.4 热水回水及上塔冷却系统

高、中压净循环水管出水泵房后经室外管网到高炉本体,循环水与工艺设备换热后流入风口平台的四个回水水箱中进行汇合,流入同一个回水主管,回水至净循环热水池。低压净循环水管出水泵房后经室外管网到各个用水点进行换热,回水至净循环热水池。

在水泵房内设置热水上塔泵三台,两用一备,Q=1300 m3/h,H=23 m。从净循环热水池把水输送至净循环冷水池上的四台机械通风逆流式玻璃钢冷却塔,设计水量Q=700 m3/h,进水温度45 ℃,出水温度35 ℃。经过冷却后,流入净循环冷水池,供系统循环使用。

3 循环水补充水处理

循环水补充水系统应参照《工业循环冷却水处理设计规范》设计。

软水密闭循环水为闭式循环冷却水系统,补充水量按0.1%进行考虑,补充设计流量为循环水量的0.5%~1%,其水质满足规范表3.1.9的要求,其浓缩倍率根据补充水水质确定。因原水水质较好,净循环水补充水直接采用工业水,如水质波动太大,应增加相关的水处理设备。

软水补充水系统用来补充密闭系统损失的水量,制备能力30 m3/h,配置原水自动过滤器1套,自动软水制备装置1套(2罐),全自动软水器采用二套多路阀及二罐配置系统,自动完成工作与再生的全部运行操作。软水存放于软水箱中,设置软水补水泵两台,一用一备,Q=30 m3/h,H=66 m。

4 循环水管道冲洗试压及清洗预膜处理

管道冲洗试压按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》进行。清洗和预膜程序按照人工清扫、水清洗、化学清洗、预膜处理顺序进行。因软水密闭系统的特殊性,清洗预膜时,需要借助净循环水池,在施工图中要体现实施方案,需增加临时管道,完成后拆除。

人工清洗和水清洗为物理清洗,主要除去管道中的泥石焊渣等。化学清洗是在系统中添加化学药剂,除去系统中残留的油污、浮锈、泥沙等物质,为预膜创造良好的金属表面。预膜处理是在溶液中添加缓蚀剂,使金属表面迅速形成一层均匀的保护膜,使腐蚀反应停止或减缓。

5 循环水运行加药处理

循环水处理范文第9篇

关键词:电子水处理技术;防垢除垢;电厂循环水处理;经济效益;环保效益 文献标识码:A

中图分类号:TM621 文章编号:1009-2374(2015)06-0070-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0462电子水处理技术最早是由美国国家宇航局研制的于20世纪70年代之后发展起来的新型水处理技术,并被广泛运用于工业及民用循环系统的供水处理中,有着良好的除垢防垢和杀菌防腐功效,在很大程度上起到较好的节能环保效果。本文就针对电子水处理技术的技术原理以及当前电厂循环水的主要问题进行分析,探讨电子水处理技术在电厂循环水处理中的运用。

1 电厂循环水需要处理的主要问题

循环水作为电厂用水中的用水大项,是经过水泵送往冷却系统,在换热后重新送往冷却塔进行冷却,从而循环使用。在整个系统运行过程中,由于受到浓缩倍数的影响,循环水中的各种无机离子和有机物质浓缩、pH值以及悬浮物的数量增多,循环水处理中需要解决的问题主要表现在以下三个方面:

1.1 防垢

在电厂循环水系统中,碳酸氢钠的浓度会随着水热力蒸发作用相应增加,在浓度达到饱和状况之后或者传热表面水温升高时,会产生碳酸盐沉积,就是我们所说的水垢,造成设备导热性能变差。系统运用过程中产生的大量水垢不仅大大降低了换热器的传热功效,严重情况下还会造成换热器的堵塞,给系统运行带来一定的阻力,最终造成水泵和冷却塔的工作效率大打折扣。

1.2 防腐

由于循环水系统中所使用的各项设备大多都是由金属制造,其在长时间使用过程中,由于冷却水中的溶解作用而产生化学腐蚀以及各种微生物引起的腐蚀等,会造成设备管壁腐蚀穿孔,形成渗漏。

1.3 微生物

循环水中的养分浓缩以及在水温和日照作用下,各种细菌分泌的黏液较容易使水中漂浮的灰尘和化学沉淀物黏附在一起,从而形成积附在传热表面的黏泥或者软垢,给微生物的滋生提供了条件。同时,黏泥在传热表面上的积附会造成腐蚀作用,导致水量减少、水处理效率变低,严重时还可能造成管道堵塞,需要进行停产以便对其进行清洗。

2 电子水处理技术的原理

在以往的电厂循环水处理当中,各种化学处理方法所带来的药剂投资较大,且容易使设备管道腐蚀以及造成环境二次污染问题。新型的循环水处理技术针对以上问题做出了相对的改进,具有投资小并且处理方法简单、处理成果有效等优点,其物理处理原理和化学处理原理如下:

2.1 物理原理

电厂循环水在流经电子处理器时,在处理器产生的低压微电流电厂作用力下,水中所溶解的离子及极性水分子会发生定向的移动,水分子中的电子被激发并由低能轨道转移到高能轨道,从而损失其电能位,通过改变离子的相互聚集状态和水合程度,最终达到阻垢作用。其阻垢机理主要有以下两种:

2.1.1 在常温作用下,有效地增加了水的溶解能力,减少产生的结晶现象,并通过把离子和胶体颗粒等稳定在水溶液中,达到水质稳定的效果。

2.1.2 在高温作用下对水中晶核进行处理,加速水中的各种积垢聚集,并使其沉于水底。对于已经形成的水垢来说,通过水中含有的大量电子,对水垢分子产生破坏作用,使其从设备器壁上脱落,直至溶解、

消失。

2.2 化学原理

电子水处理器阴阳两极之间的低压直流电场,会引发相对应的电极反应。阴极附近的pH值由于反应中所产生的OH-呈现上升趋势,碳酸根离子会相应增加,而钙镁等离子在静电引力的作用下,聚集在阴极区附近并与碳酸根离子和氢氧根离子发生相应的化学反应,从而生成沉淀物,对抑制水垢的形成,起到了较好的效果。在化学反应作用下析出的水垢能被高速水流带走或者是通过相应的去除设施进行去除。

3 电子水处理技术在循环水处理中运用的技术方案和处理机理

3.1 处理技术方案

3.1.1 设备运行原理。电子水处理的主要处理设备由电子元件组成,电子元件产生的各种电信号在电极高频电波的作用下,能改变水分子的排列方式,最终使其结构发生变化。同时,在高频电场作用下,经过处理的水在浓缩受热时所产生的碳酸钙会失去结晶能力,不会在管壁表面产生积附或者形成絮状沉淀,能起到良好的防垢目的。

3.1.2 设备安装。水处理设备在安装过程中应注意以下三个方面:首先,由于电子处理装置所处理过的水体稳定性存在着一定的时效,所以在机组运行过程中应相应地保持电子水处理装置的运行连续性;其次,在机组停止运转之后,如果汽轮机后缸温度较高,则应在循环水完全停止后,对凝汽器内的存水做出排放处理;最后,设备的使用初期,应采取电子水处理和化学处理同时进行的方式,确保对循环水的处理充分性,从而保证设备安全。除此之外,在任何情况下都应保证电子水处理装置是在通水的情况下通电运行,避免电极损坏。

3.2 处理机理

3.2.1 阻垢除垢。电子水处理技术在电厂循环水处理中的阻垢除垢处理机理是通过常温作用下的水溶解能力的增加和高温作用下的晶核处理两种,此种阻垢机理与高压静电阻垢技术和电磁阻垢技术在阻垢机理上具有一定的相似性。

3.2.2 杀菌灭菌。电子水处理技术的杀菌灭菌机理相对较为复杂,是在不同种物理原理、化学原理及生物原理等多种作用机制下共同形成的反应,其主要依靠活性氯作用、活性自由基作用、电极表面吸附作用等原理,达到杀菌效果。当水体中的藻类细胞在处于微电流作用下时,电场会在藻类细胞两侧产生穿透膜位差,在膜位差达到一定程度后,对其细胞膜结构以及其他大分子物质造成结构破坏,起到杀菌灭藻作用。

3.2.3 设备防腐。在电解作用下,电子水处理装置处理后的水体具有大量的活性成分,能使积附在管壁表面的氧化铁转化为四氧化三铁,作用后的四氧化三铁膜具有较强的紧密性,可以达到良好的防腐效果。与此同时,微生物的滋长也得到了较为有效的控制。

4 存在的问题及改进方向

4.1 问题与不足

电子水处理技术在电场循环水处理中的应用虽然取得了一定的成效,但是其在运用过程中也暴露出来了一定的问题:

4.1.1 对于设备硬件的监测缺乏有效的手段,在对于凝汽器的检查时,通常需要在其停止运行的情况下并打开人孔门进行,不利于设备机组的工作连续性。

4.1.2 由于电子水处理装置在电路设计中存在的相应问题,致使在设备安装现场和使用过程中较为容易产生灰尘及进水或者线路损坏的问题,最终可能会导致部分电子设备故障。

4.1.3 当前对于电子水处理设备水处理的理论尚不健全,大多数数据只是依靠模拟实验得出。在运用过程中,没有做出有针对性的设计试验,同时也存在着一定的设备兼容性问题。

4.2 改进方向

4.2.1 加强对除垢机理以及杀菌灭藻机理的进一步研究,以便能更好地对实际水处理实践运用进行相应的机理指导。

4.2.2 加速新型高效设备以及具有稳定性的金属阳极的研制,从而降低能耗,减少水处理的成本。

4.2.3 在对电力水处理装置的设计上,应对其供电方式、点参数的选择以及反应器设置质量等进行综合考虑。

参考文献

[1] 郝培龙.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用[J].节能与环保,2009,(1).

[2] 刘慧杰.电子水处理技术的应用研究进展[J].当代化工,2014,43(7).

[3] 张广浩.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用分析[J].电子制作,2013,(5).

循环水处理范文第10篇

关键词:陶瓷;循环利用;污水处理;工艺;解胶剂

1 前言

中国经济建设在改革开放的30多年历程中高速发展,陶瓷生产工艺技术和产销量均得到快速提升,甚至远超GDP增速。与此同时,环保意识的加强,探索治污方案成为从事陶瓷行业的技术人员及专家的课题。

陶瓷生产中产生的污水,大多数因含有多种无机和有机盐,直接排放将导致环境污染,另外从节约水资源的角度讲,也是浪费水资源。近年来,迫于生产成本及环保意识增强,陶瓷企业在“三废”(废水、废气、废渣)处理方面也在做多方面的努力,设备和技术的研究及应用日趋完善,对废水、废渣基本实现零排放。

目前,陶瓷行业基本上是在污水中添加污水处理剂,使污水中悬浮物、胶体、溶解物、油污等产生物理化学反应,形成絮凝、沉淀等物质后同水分离,分离后的水经中和、脱色澄清后循环利用,加入到原料球磨工序制浆。加入球磨机的水虽然表面看是澄清的,但由于水中可溶性离子,如Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Rx- (阴离子型有机离子)、Cl-、SO42-离子的存在,对浆料解胶具有较大的影响,通常导致浆料参数变差:解胶不好,触变性大,流速变差,粘度增大,水份偏高;以至球磨及喷雾干燥制粉能耗增加,粉料颗粒级配不合理(假颗粒和微粉偏多),粉料压制后的坯体致密度差,强度降低,烧成后良品率低。

针对陶瓷污水处理后水中含有的有害离子,研发及应用合适的解胶剂,才能有效降低浆料水份,满足浆料生产要求。

2 污水处理

工业废水处理方法按其作用原理可分为四大类,即物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。

陶瓷工业污水中主要污染物有:无机物、有机物、酚水。来源主要有四个工序:原料车间、抛光线、窑炉尾气处理的脱硫(脱硝)塔、煤气发生炉水封等,其他工序产生的污水则相对较少。

陶瓷污水通常以物理处理法、化学处理法和物理化学处理法为主,即向污水处理池添加水处理药剂,形成化学沉淀和混凝物,经过多级沉降、过滤、脱色后的清水再经中和调节pH值至中性或弱酸、弱碱性后供原料球磨使用。沉淀物经压滤后按比例加入坯料配方中。

目前陶瓷行业普遍应用的污水处理剂主要有:聚丙烯酰胺(PAM),碱式氯化铝(BAC),聚合氯化铝( PAC),硫酸亚铁(FeSO4・7H2O)或碱式硫酸铁(Fe4(OH)2(SO4)5)。污水处理后期,酸性较高的多采用烧碱、石灰进行中和调节pH值;碱性较高的多采用硫酸或者盐酸进行中和调节pH值。在污水处理的循环利用中,无形中引入了对解胶不利的离子,影响浆料的解胶,使浆料性能变差。

抛光线产生的污水中,主要有害离子为抛光耗材料中的磨石成份所造成,大量含有Al3+、Ca2+、Mg2+、Cl-等离子,污水处理后多数Al3+、Ca2+、Mg2+形成沉淀物分离,但少量离子及Cl-还溶解于循环水中,对浆料的解胶不利。

对浆料解胶影响较大的的离子多数来源于污水处理剂、脱硫脱销塔的污水和抛光线污水,其次是煤气发生炉的酚水,再则为车间清洗设施产生的污水。这些污水中对解胶有害的离子,须采用高效解胶剂或有机解胶剂(以液体类型为主)才能对浆料有效解胶;酚水目前多数陶瓷企业不再加入原料球磨工序,而是直接用在水煤浆制备球磨工序,也是通过选择或者调整水煤浆添加剂配方来达到水煤浆解胶,使其具有最佳水份和黏度(流速),以满足工艺要求。

因污水中有害离子对陶瓷浆料和水煤浆解胶的影响,所以在选择解胶剂和水煤浆添加剂的时候,须针对性的进行实验,确定合适的解胶剂和水煤浆添加剂,以兼顾成本和效果。

3 实验内容

3.1 土样和水

实验采用广东J厂和A厂的坯体配方料进行实验,浆料参数依据各陶瓷企业的工艺参数。坯料化学成份见表1。

土样预处理:土样经晒干或自然晾干后用鄂式破碎机粉碎并通过10目筛,混合均匀备用。

水采用陶瓷企业经污水处理后加入球磨机的生产用循环水。

3.2 解胶剂

解胶剂采用佛山市富威顺化工有限公司生产的解胶剂, L021为液体解胶剂,其余的为固体解胶剂,固体解胶剂全部研磨成细粉并混合均匀备用,解胶剂的化学组成如表2所示。

3.3 试验设备及仪

立式快速实验球磨机,电子天平(常熟市双杰测试仪器厂,型号:JJ1000,Max=1000 g,d=0.01 g,e=0.01 g),电子天平(上海良平仪器仪表有限公司,型号:FA1004,Max=200 g,d=0.0001 g,e=0.001 g),NDJ-5型涂-4粘度计,比重杯,秒表。

3.4 实验对比

精确称量实验样品:土样精确到0.05 g,水精确到0.01 g,解胶剂和增强剂精确到0.0005 g;依据生产细度要求,选择合适的球磨时间,满足浆料细度达到生产参数要求;球磨好的浆料经NDJ-5型涂-4黏度计检测流速,每一浆料连续测三次,取第二次检测数据作为浆料黏度(流速)判断浆料解胶的好坏;检测比重判断水份差异大小,比重偏差≤0.0030。

3.4.1 J面料坯料配方解胶

实验条件如下:

解胶剂为2425#和2425-B添加量为0.30%~1.4%进行试验,采用生产水同自来水比较,试验结果如表3、图1所示。

由实验可知,在自来水中,普通解胶剂(2425#)即可正常解胶,而且添加量比较正常,解胶范围在0.4%~0.6%、水份32%~34%、流速在30s~40s之间、比重在1.723。

生产水中因含有大量的有害离子,导致在正常添加量下,浆料黏度大,流速由30 s变差到100 s左右;即使解胶剂添加量增加到0.6%,流速还是偏差,达到70 s以上,解胶剂的添加量也增加到0.8%~0.9%,流速还是55 s多;在实际生产中,如果不调整解胶剂及其添加量,浆料黏度大,球磨效率低,出球较慢甚至不能出球,严重时影响正常生产。陶瓷企业原料车间为了正常出球,使流速恢复正常,一般通过提高浆料水份和解胶剂的添加量来保证浆料正常的黏度。

当污水处理后的循环水中含有较多有害离子时,需重新试验确定解胶剂型号,比如2425-A或者同液体解胶剂L-021共同使用以对浆料有效解胶。这样一来,浆料的解胶成本会有所变化,浆料粘度也同用自来水有差异,只能达到35 s左右,流速稍差5 s,但完全可满足生产工艺参数要求。

3.4.2 A仿古砖坯料配方解胶

实验条件如下:

解胶剂为515-A,添加量为0.30%~1.4%进行试验,采用生产水同自来水比较。解胶实验如表4、图2所示。 仿古砖坯料在自来水中解胶,解胶剂515-A的添加量为0.7%~0.9%范围时解胶正常。但因污水处理后的循环水作原料球磨用生产水时,解胶剂515-A的添加量增加到1.3%以上,几乎是用自来水中解胶的两倍,也就意味着解胶成本增加了一倍。

另外,浆料流速比自来水要差10 s左右,30 s提高到了40 s。这也是近期困扰该企业技术人员的问题之所在:原料(泥砂石等),工艺均未变,浆料在一段时间里黏度波动较大,黏度增大时球磨效率低下,出球困难,严重影响生产;经现场考察并分析后,同该企业技术及相关部门探讨后发现:该公司由于在污水处理工序上某一设备故障,导致污水处理药剂不能均匀添加,员工在添加药剂时,随意性较大,一天多的时候添加20~30包(25kg/包),少的时候添加5~7包,这样一来,加入球磨机的循环水中,对解胶有害的离子浓度波动较大,解胶剂的添加量却一直维持不变,甚至浆料黏度大时,出球困难;后经设备修缮后,污水处理剂的添加做到均衡添加后,问题迎刃而解。

4 结论与探讨

在陶瓷生产中,浆料解胶的好坏,关系到浆料水份、黏度、流动性的大小,好的解胶能改善浆料性能、降低水份、改善粉料性能,减少缺陷,提高成品优良率,降低能耗,实现节能降耗,清洁生产,推进陶瓷行业的持续性发展。

由于陶瓷污水处理工艺的不完善,循环水对陶瓷浆料解胶的影响较大。为避免浆料黏度大、水份高、能耗多、球磨效率低的局面,解胶剂的选择将更加严格。

影响坯釉料解胶剂的因素及注意事项如下:

(1) 因坯料配方组成的变化,尤其是矿物成份,风化陈腐程度,对解胶剂的类型、添加量均有不同需求。

(2) 污水处理剂对浆料解胶影响较大,因陶瓷行业污水处理技术的不成熟,不同企业对污水处理药剂选择及添加量的差异,甚至在同一企业因添加量的不稳定,导致浆料参数较大的波动,严重时直接影响到生产。

因此,在陶瓷污水循环利用的过程中,污水处理技术的完善,管理的规范,是保证生产正常进行前提。

针对实际生产中遇到的因污水处理问题对浆料的影响提出几点建议:

(1) 科学设计污水处理工艺,合理选择污水处理剂。在选择处理剂时充分了解其对浆料解胶的影响,降低对解胶不利离子的过多引入。另外,煤气发生炉产生的酚水,重点防止煤焦油的富聚,做到煤焦油的分离回收,尽量不要加入到水煤浆制浆中,否则将影响生产。

(2) 加强现场管理,均衡添加污水处理药剂和利用循环水,避免不利离子的富聚,导致解胶不好引起浆料黏度波动过大。

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