淺談一循系統(tǒng)泄漏狀態(tài)下的水質(zhì)控制

孫莉

摘要：一循系統(tǒng)是供乙烯裝置的冷卻用水。補(bǔ)充水主要來(lái)自市政中水、經(jīng)過(guò)適當(dāng)除鹽處理的CRP回用水以及新鮮水三部分。一循系統(tǒng)于2016年9月大檢修完投入使用后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)8臺(tái)換熱器泄漏，通過(guò)乙烯裝置對(duì)泄漏換熱器的檢修或更換，到目前為止仍有2臺(tái)換熱器需要帶漏運(yùn)行至整個(gè)檢修周期。系統(tǒng)物料泄漏為碳4、裂解氣、丙烯、碳6、碳7、碳9、潤(rùn)滑油等介質(zhì)，不僅破壞了循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)，而且對(duì)系統(tǒng)的腐蝕控制和安全生產(chǎn)也帶來(lái)一定影響，并不利于企業(yè)節(jié)水減排工作的開(kāi)展。

關(guān)鍵詞：循環(huán)冷卻水;物料泄漏;余氯;微生物

從2016年10月25日到2017年6月9日，共發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)有8臺(tái)換熱器泄漏。隨后陸續(xù)通過(guò)乙烯裝置對(duì)泄漏換熱器的切出檢修后，仍有2臺(tái)泄漏換熱器需要帶漏運(yùn)行至整個(gè)檢修周期。在此期間一循水質(zhì)明顯較差。一循在泄漏條件下系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行一下分析。

1帶漏狀態(tài)下一循系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題

1.1 微生物問(wèn)題

一循系統(tǒng)冷卻水用戶包括烯烴、裂解氣等裝置，泄漏物質(zhì)主要為輕質(zhì)烯烴類、雜質(zhì)油氣及潤(rùn)滑油等化工物料。泄漏的烯烴類及輕質(zhì)油物料持續(xù)提供微生物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)源，導(dǎo)致微生物粘泥滋生，濁度上升;滋生的微生物及污泥又會(huì)在換熱器中沉積，并最終造成換熱管的污堵。同時(shí)泄漏物質(zhì)具有較高的還原性，會(huì)大量消耗氧化性殺菌劑，使其失去殺菌劑效果，從而又促使微生物的快速大量繁殖。

1.2 腐蝕問(wèn)題

泄漏的有機(jī)化工物料直接或間接地參與了設(shè)備的腐蝕過(guò)程。泄漏物料和由此引起的微生物粘泥，通常具有較強(qiáng)的粘附力，會(huì)吸附在金屬材質(zhì)表面，造成局部缺氧狀態(tài)，形成氧濃差腐蝕，嚴(yán)重的可能產(chǎn)生腐蝕穿孔現(xiàn)象。

1.3 對(duì)換熱設(shè)備傳熱影響

泄漏物料以及微生物粘泥會(huì)吸附在換熱器表面或者直接沉積在換熱管中，導(dǎo)致循環(huán)水流量降低甚至是堵管現(xiàn)象，嚴(yán)重降低設(shè)備換熱效率，直接影響生產(chǎn)活動(dòng)。

1.4 濃縮倍率偏低、排水增加

物料的泄漏會(huì)直接導(dǎo)致水質(zhì)惡化，為了保證水質(zhì)運(yùn)行平穩(wěn)，通常進(jìn)行大量排污置換以恢復(fù)水質(zhì)，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，運(yùn)行濃縮倍率偏低。

上表可以看出，濁度、異養(yǎng)菌、COD指標(biāo)超上限，由于置換水量加大電導(dǎo)率、濃倍指標(biāo)低，濃倍更是超下限，由于泄漏介質(zhì)為有機(jī)物，殺菌劑消耗量大余氯不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致腐蝕速率、粘附速率有超標(biāo)情況。泄漏換熱器對(duì)一循系統(tǒng)水質(zhì)造成惡化。

2泄漏條件下的水質(zhì)運(yùn)行管理措施

2.1通過(guò)分析數(shù)據(jù)，查出泄漏換熱器，及時(shí)切出處理，盡快恢復(fù)水質(zhì)

循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生泄漏，會(huì)引起水質(zhì)及其相關(guān)分析指標(biāo)發(fā)生異常變化，因而可以通過(guò)觀察水質(zhì)、取樣分析等來(lái)及時(shí)判斷水質(zhì)狀況，比如可通過(guò)色度、濁度、pH值、鐵離子、余氯、異氧菌等指標(biāo)在泄漏時(shí)產(chǎn)生的異常變化綜合分析，判斷系統(tǒng)是否泄漏，通過(guò)觀察水的氣味、顏色、是否有油判斷泄漏介質(zhì)，鎖定可疑換熱器，縮短查漏時(shí)間，及時(shí)切出處理，盡快恢復(fù)水質(zhì)。

2.2泄漏條件下日常加藥方案的調(diào)整

2.2.1緩釋阻垢劑

由藥劑廠家上海洗霸根據(jù)變化的水質(zhì)提供抗污染的低磷全有機(jī)配方方案以及殺菌技術(shù)，強(qiáng)化在泄漏條件下對(duì)水質(zhì)的腐蝕、結(jié)垢以及微生物控制。

現(xiàn)場(chǎng)由上海洗霸依據(jù)泄露條件下的水質(zhì)特點(diǎn)調(diào)整水處理藥劑配方，在藥劑投加控制過(guò)程中，依據(jù)一循水質(zhì)指標(biāo)以及補(bǔ)排水量的變化，結(jié)合循環(huán)水運(yùn)行時(shí)的濃縮倍數(shù)的變化，以及殺菌的控制過(guò)程，實(shí)時(shí)調(diào)整緩蝕阻垢劑的投加量。

2.2.2殺菌劑

殺菌方案主要依靠氧化性殺菌劑和非氧化殺菌劑的交替投加以控制循環(huán)水中的微生物滋生?？紤]到系統(tǒng)在泄漏條件下的運(yùn)行，當(dāng)氧化性殺菌劑選擇次氯酸鈉時(shí)，其巨大的消耗量勢(shì)必引入系統(tǒng)過(guò)多的氯根離子，進(jìn)而不利于腐蝕的控制，故主要選擇有機(jī)氯為氧化性殺菌劑。有機(jī)氯實(shí)施三氯異氰尿酸和二氯異氰尿酸交替投加，投加量及投加頻次則依據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)變化、外界環(huán)境溫度的變化實(shí)時(shí)控制。

非氧化性殺菌劑異噻作為非氧化殺菌劑進(jìn)行強(qiáng)化殺菌補(bǔ)充，可以強(qiáng)化殺菌效果。其投加頻次由水質(zhì)正常條件下的每月1～2次，調(diào)整為泄露條件下的每周2次。同時(shí)，新潔爾滅與戊二醛配合使用，具有良好分散性和粘泥剝離功能，可使生物粘泥大量浮于水面，通過(guò)溢流排出系統(tǒng)，從而減少了排污置換。

2.2.3 系統(tǒng)排污方式改進(jìn)

為了節(jié)水減排，提高濃縮倍率，根據(jù)泄漏物料性質(zhì)，結(jié)合加藥方案的實(shí)際運(yùn)行效果，排污可通過(guò)旁濾和溢流方式，主要去除循環(huán)水濁度、懸浮物以及飄浮于塔池水面的有機(jī)污染物，大大降低了排水量，提高了濃縮倍率。

2.3循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行狀況

2.3.1系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)狀況

目前循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水主要由市政中水、CRP回用水以及生產(chǎn)水（新鮮水）組成。三股補(bǔ)充水源的補(bǔ)充比例隨季節(jié)變化及水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。混合后的補(bǔ)充水水質(zhì)特點(diǎn)為堿度高，電導(dǎo)率高，氯化物高，為較強(qiáng)腐蝕、結(jié)垢的負(fù)硬度水質(zhì)。當(dāng)濃縮倍率逐漸提升，水的結(jié)垢傾向逐漸增加，采取加酸控制，降低結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.2循環(huán)水水質(zhì)運(yùn)行狀況

通過(guò)下半年的精心管理，一循濁度控制在10NTU以下，高濃倍運(yùn)行，減少了加藥量和排污置換，使電導(dǎo)率得到了上升。COD的降低減少了殺菌劑的用量，保證了余氯的指標(biāo)，異養(yǎng)菌也得到了控制。腐蝕速率、粘附速率的指標(biāo)趨于平穩(wěn)。一循水質(zhì)得到了很好的控制。

3結(jié)論

根據(jù)泄漏條件下的系統(tǒng)水質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)加藥方案進(jìn)行了調(diào)整，使不同功能的水處理藥劑組合在一起共同發(fā)揮了優(yōu)良的緩蝕、阻垢、分散、剝離等綜合作用，保證了在泄漏條件下對(duì)系統(tǒng)水質(zhì)的良好控制。

通過(guò)有效提升并落實(shí)循環(huán)水運(yùn)行管理措施，確保了乙烯生產(chǎn)裝置在泄漏條件下水質(zhì)的穩(wěn)定運(yùn)行及換熱設(shè)備的腐蝕與阻垢控制要求，同時(shí)一循系統(tǒng)在維持高濃縮倍率穩(wěn)定運(yùn)行，平均濃縮倍率大于5倍，大大減少了排污置換，達(dá)到了在泄漏條件下系統(tǒng)的節(jié)水減排目的。

參考文獻(xiàn)：

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