于冬梅(中石化齊魯分公司供排水廠塑料水務車間, 山東 淄博 255400)
淺議石化企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中微生物控制的方法
于冬梅(中石化齊魯分公司供排水廠塑料水務車間, 山東 淄博 255400)
本文簡要介紹了供排水廠塑料水務車間采用的循環(huán)冷卻水微生物控制技術(shù),通過實踐摸索,總結(jié)出一套行之有效的微生物控制方法。
循環(huán)水系統(tǒng);微生物;控制
中石化齊魯分公司供排水廠塑料水務車間的循環(huán)水系統(tǒng)為敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),循環(huán)水循環(huán)過程中日益積累,懸浮物增多、濁度增加。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)長期處于高溫、高濕的環(huán)境中,為菌藻類繁殖提供了良好的環(huán)境,導致水質(zhì)的惡化,影響冷卻塔的正常工作,并形成生物黏泥,黏泥積附在換熱器管壁上,除了會形成氧的濃差電池引起腐蝕外,還會降低冷卻水流量,從而降低了換熱器的冷卻效率,這些生物黏泥會將換熱器列管堵死,迫使停產(chǎn)檢修。因此,控制好循環(huán)水中的微生物對于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行十分關鍵。
塑料水務車間循環(huán)水系統(tǒng)主要為塑料廠各生產(chǎn)裝置供應合格的循環(huán)水冷卻水。系統(tǒng)用逆流機械通風涼水塔進行冷卻,換熱器材質(zhì)主要是碳鋼,補充水為地下水與黃河水的混摻水。苯乙烯裝置的工藝汽提冷凝液作為循環(huán)水系統(tǒng)的部分補水,該工藝冷凝液的水質(zhì)較差。該水進入循環(huán)水系統(tǒng)后使水質(zhì)惡化。由于苯乙烯工藝冷凝液中含有碳化合物,這些含碳物會增加微生物生長所需的碳源營養(yǎng),使細菌的生產(chǎn)和繁殖速度加快,導致生物黏泥增多,進一步導致垢下腐蝕的發(fā)生。所以必須加強對微生物的控制才能保障循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(1)投加殺菌滅藻劑 向系統(tǒng)中投加殺菌滅藻劑是控制微生物的最有效的方法。所用殺生劑具有廣譜性和協(xié)同效應,能與系統(tǒng)中的緩蝕阻垢劑相容,在系統(tǒng)控制水質(zhì)指標范圍內(nèi)發(fā)揮最好的殺菌作用;不會引起循環(huán)水水質(zhì)的波動,不污染環(huán)境,殺菌的同時還具有滲透、分散、剝離等效果,同時控制生物黏泥的生成。采用氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌劑交替使用,采用沖擊式投加,以聯(lián)合控制冷卻水系統(tǒng)中菌藻的滋生。
系統(tǒng)采用的氧化性殺菌劑為三氯異氰尿酸,在集水池上循環(huán)水泵吸入口較近的部位設置加藥箱,讓藥劑多次充分進入系統(tǒng)以增加殺菌效果,余氯維持0.1~0.5mg/L,達到規(guī)定濃度之后,再維持2~3h的投加時間,可徹底將微生物殺滅。
非氧化性殺菌劑以季銨鹽、戊二醛等為主要成分的粘泥剝離劑,定期投加在集水池循環(huán)水泵吸入口處,投加濃度為100mg/L,夏季2次/月,春秋季1次/20天,冬季1次/月。投加前關小排污,藥劑運行24小時后,循環(huán)水濁度升至最高時進行置換。異噻唑啉酮與粘泥剝離劑交替投加,投加濃度為100mg/L,投加頻率:夏季3次/月,春秋季1次/20天,冬季1次/月。通過這幾種藥劑的交替使用,可將循環(huán)水系統(tǒng)中異樣菌控制在1×104個/mL以下,這種殺生—剝離—殺生的殺菌方法,節(jié)省藥劑,殺菌效果好,不容易產(chǎn)生抗藥性。所以只要殺菌滅藻方法運用得當,循環(huán)水系統(tǒng)中微生物對循環(huán)水系統(tǒng)的危害不但可減小,且使阻垢緩蝕劑發(fā)揮最好的效果。
(2)控制循環(huán)水中的氧含量、pH值、懸浮物和微生物的養(yǎng)料等水質(zhì)指標 在循環(huán)水系統(tǒng)中,3%的循環(huán)水通過旁濾過濾后再返回系統(tǒng),強化循環(huán)水系統(tǒng)旁濾器的管理,確保過濾出水的水質(zhì)達標。
循環(huán)水系統(tǒng)旁濾處理,通常采用石英砂、無煙煤、活性炭、高效纖維等作為濾料。旁濾可以濾除循環(huán)水中懸浮物、許多微生物、有機物、鐵、錳和生物黏泥等,并具有過濾速度快、精度高、截污容量大等特點,濾后出水的濁度<1mg/L,可確保循環(huán)水水質(zhì)合格。旁濾器會根據(jù)截污情況進行反洗,將旁濾后的大部分懸浮物、有機物、黏泥、菌藻排出系統(tǒng),減少了微生物對系統(tǒng)造成的危害。
(3)對補水進行預處理,減少水中的懸浮物和微生物等 增加高效過濾器,補水進入系統(tǒng)前先通過高效過濾器,通過高效過濾器時,過濾器中的纖維束會將水中的微生物、懸浮物濾除,新鮮水的濁度、色度降低。
增加除鐵除烴過濾器,作為補水的苯乙烯工藝冷凝液因其中含有大量苯系物、鐵離子等原因,會造成循環(huán)水系中微生物大量繁殖,進而造成系統(tǒng)腐蝕和粘附速率升高。通過錳砂過濾接觸氧化進行除鐵,冷凝液經(jīng)曝氣后,進入除鐵過濾器,在錳砂的作用下水中的二價鐵氧化成三價鐵,并形成氫氧化鐵沉淀在錳砂濾料上,然后冷凝液進入活性炭過濾器,活性炭具有較大的比表面積和微孔結(jié)構(gòu),對苯系物進行吸附。經(jīng)過處理后的冷凝液苯系物可達到未檢出,鐵離子<0.1mg/L。
(4)設備、管道及冷卻塔的防護 采取在冷卻水水池加蓋、冷卻塔的進風口加裝百葉窗等措施,防止陽光照射。通過改變微生物的生長條件來抑制微生物的生長繁殖,采用殺生涂料和盡量防止陽光照射,或在管道及金屬結(jié)構(gòu)的外表面涂環(huán)氧瀝青等以達到防腐抑菌的目的。
(5)不定期調(diào)整系統(tǒng)工藝運行條件 定期改變系統(tǒng)的水溫、流速和含鹽量,然后通過殺生—剝離—殺生的方式控制微生物,不定期的啟動備用泵提高流速,加大對管道中沉積物的沖刷,可阻止生物及黏泥在換熱器內(nèi)沉積,對控制系統(tǒng)內(nèi)微生物的生長繁殖起到一定作用。
通過補水進行預處理、對循環(huán)水進行旁濾,投加殺菌滅藻劑等,采用多種控制方法交替進行,將微生物控制在合理范圍內(nèi),可使其對循環(huán)水系統(tǒng)構(gòu)成的威脅降低,同時還可使阻垢緩蝕劑發(fā)揮最大協(xié)同效應,保證冷卻水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
于冬梅(1980- ),女,山東濰坊人,工程師。2004年畢業(yè)于遼寧石油化工大學環(huán)境科學系,在中石化齊魯分公司供排水廠塑料水務車間從事循環(huán)水工藝及分析管理工作。