循环冷却水中生物粘泥偏高的原因及对策(1)
循环冷却水系统排污水总磷超标原因分析及对策

循环冷却水系统排污水总磷超标原因分析及对策冯向东;沈叔云;潘震【摘要】A thermal power plant has adopted low-phosphorus scale inhibitor to replace initial agent for circulating cooling water treatment, however, the total phosphorus in the effluent water still can not meet the dis﹣charge standard. Through the analysis on the variation rules of total phosphorus, organic phosphorus, orthophos﹣phate, as well as the reasons that may cause the increase of orthophosphate content, it was believed that, high concentration of orthophosphate existed in the sediment of the circulating cooling water system, which dissolved out slowly, was the reason of excessive total phosphate. The original orthophosphate was gradually eluted by slime stripping, variable working conditions (changing unit load, water temperature, water quality and pH value, dis﹣turbing water body), finally, the mass concentration of total phosphorus in the sewage of circulating cooling water system reached the discharge standard(0.5 mg/L).%某火力发电厂循环冷却水处理更换为低磷阻垢剂后,排污水总磷仍不能达到排放要求.通过对循环冷却水中总磷、有机磷、正磷变化规律,以及可能引起正磷含量升高的原因分析,认为排污水总磷超标是循环冷却水系统沉积物中正磷含量较高,缓慢溶出引起.采用粘泥剥离、变工况(机组负荷变化-水温变化、水质pH值变化、水体扰动)将原沉积的正磷逐步溶出,最终使循环冷却水排污水中总磷质量浓度达到0.5 mg/L的排放标准.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2017(048)004【总页数】4页(P57-60)【关键词】循环冷却水;总磷;正磷;低磷阻垢剂【作者】冯向东;沈叔云;潘震【作者单位】浙江浙能技术研究院有限公司, 杭州 311121;浙江浙能技术研究院有限公司, 杭州 311121;浙江浙能嘉华发电有限公司, 浙江平湖 314201【正文语种】中文【中图分类】X773.031循环冷却水系统中投加水质稳定剂可有效减缓金属设备的腐蚀与结垢,降低微生物的危害,确保循环冷却水系统的安全运行[1]。
关于循环水生物粘泥含量超标情况的原因分析

关于循环水生物粘泥含量超标情况的原因分析作者:崔杰管祺李桥马延良来源:《中国科技博览》2014年第05期[摘要]我厂为合成氨提供循环冷却水,近期塔上聚集泡沫且生物粘泥含量严重超上限,深入分析找出原因,及时采取措施,抑制水质恶化。
[关键词] 循环水生物粘泥超标原因中图分类号:X73.1一、粘泥含量高的危害生物粘泥的增加,会使换热器封头和管道弯头等低流速区的沉积加剧,使换热效率降低;同时这种非均匀的沉积将会形成氧的浓差电池,会使垢下腐蚀加剧;另外,由于粘泥中有大量微生物的繁殖,一方面消耗氧气,另一方面产生许多酸性代谢物使局部环境中PH值降低,产生酸性腐蚀。
生物粘泥的大量增加,会使循环水水质恶化,严重时会使循环水变黑发臭。
二、粘泥可能产生的原因生物粘泥是循环水中生物性悬浮物,呈絮状,它由菌胶团,藻类以及粘附的泥沙等其他物质混合而成,有时也会在设备表面附着或在低速区沉积。
其产生主要原因可能有以下几点:1、杀菌剂投加计量不够,循环水中细菌繁殖迅猛,异养菌超标。
细菌被杀死后的尸体和水中泥沙等物质夹杂构成生物粘泥。
2、主体装置泄漏,现场换热器泄漏,造成循环水中氨含量增加,为水中硝化细菌和亚硝化菌提供了营养源,水中亚硝酸根含量增加;由于合成气冷却器的泄漏,使循环水回水中夹带气体,将沉积在设备和管道中的污泥带出,使生物粘泥增加。
3、死水区域的形成,循环水地下管线中部分存在死水区,为微生物繁殖提供有利场所,生产变更时,生物粘泥急剧上升。
4、补水浊度高,造成泥沙和胶体悬浮物带入循环水中。
三、近期我厂粘泥超标的原因分析近期循环水中异养菌含量均在合格范围内,排除投加杀菌剂不到位的原因。
而水汽车间近期循环水塔上逐渐聚集大量泡沫。
自2013年9月份,老循环水生物粘泥做样12次,其中8次不合格,集中体现在10月下旬和11月末。
10月8日夜,塔上发现可燃气体,经分析含量超过爆炸极限,放空管高浓度可燃气体排放。
对爆炸气体和粘泥含量检测趋势对比如下:日期塔上测爆含量%LEL 粘泥含量≤3ml/m310.12 100 10.410.18 100 610.25 100 4.211.1 71 0.811.7 80 1.211.15 6 1.611.22 20 2.811.29 100 6.8由上可以看出塔上气体含量与粘泥做样数值趋势基本相同。
浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施

在冷却水系统 中真 菌大都属于藻状菌纲 , 大量繁
殖形 成棉 团 状 物 附 着 在 金 属 表 面 上 , 响换 热 器 影
热交换 , 塞管 道 。 堵
影 响微生 物在 冷却 水 系统 中 的因 素 主要 有 温
的组成主要为冷却水中的悬浮物及微生物繁殖过 程 中生 成 的粘 泥 。 2 1 冷却最 为严重。在洁净的换热器管路 中, 微 生 物也 不易生 长 , 验 也 能证 明 , 同一期 间和 同 试 在
新疆化工
一
21 00年第 1期
条件下 , 洁净 的 旧铜 管 内附 着 的 有机 物 是 洁 不
当 P 低 时 , CO增 多 , 菌 能 力就 增 大 。但 p H HI 杀 H 值 太低易 引起设备 系统 的腐蚀 , 以一般 认 为 p 所 H
在 敞 开式 循 环 冷 却 水 系 统 中 , 却 水 用 过 后 冷
等悬浮物进入循环冷却水 系统 ; 冷却水 系统运行 时处 理 的工艺 条 件 不 当 而 生 成 沉 淀 物 ; 通 过 冷 水
却塔时, 将空气中的杂质带人冷却水系统 , 这是常 见 的污染 源 。特 别 是 在 风 沙尘 土 较 大 的地 区 , 在 冷却塔 的运行过程中约有 9 %的含尘量进入冷却 0 水 中。为 了减 少 循 环 水 中悬 浮物 的 含 量 , 了要 除
净新 铜管 的 四倍 左 右 , 是 因 为新 铜 管 的管 壁 上 这 有一层 氧化 物 , 以杀 死 微 生 物 , 旧铜 管 中 , 可 而 这 种氧化 物被外 来 的附着 物 覆盖 了。光照 对水 中藻 类 的繁 殖和生 长也有 很 大关 系 , 即光 照 越强 , 藻类 越 容易繁 殖 , 以藻类 特别 易 于 在冷却 塔 内出现 。 所 如 藻类在 冷却 塔 内大 量 繁 殖 , 会 降 低其 冷 却 效 则 率, 且脱落 下 来 的藻 类 会 促 进 换 热 器 管路 或 其 他 部 位粘垢 的形 成 。
石油化工厂在循环冷却水防菌藻粘泥方面的措施探讨

石油化工厂在循环冷却水防菌藻粘泥方面的措施探讨摘要:石油化工行业的发展耗用了大量的水资源,循环冷却水是其中用水量最大的,将达标排放的炼油废水经深度处理后用于循环冷却水系统对节约新鲜水源,缓解水资源缺乏和水环境污染的现状具有重要意义。
关键词:循环冷却水;微生物腐蚀;措施中图分类号:u664.81+4石化废水回用于循环水补充水与新鲜水相比,水中有机物和促进腐蚀的离子种类及浓度较高,使循环冷却水系统的微生物控制,生物粘泥控制难度大大增加。
循环冷却水中微生物的大量生长会给工业生产带来危害。
1.微生物腐蚀的影响1.1腐蚀设备微生物的大量繁殖会直接或者间接地引起碳钢、铜、不锈钢、铜合金等设备以及木材部分的腐蚀或者朽蚀,使得设备强度降低,工艺介质或者冷却水的泄漏、冷却效果降低,从而有可能导致工厂停产。
1.2粘泥和腐蚀产物冷却水和空气的接触,把空气中大量的灰尘、泥沙微生物都吸收了,冷却设施内的光照、合适的温度、足够的氧和成分都十分有利于细菌和藻类的生长,从而在设施内沉淀下来,造成粘泥的危害。
粘泥在管壁内的大量附着生长,形成了一种软的波形有弹性的微生物粘液层,粘液层会阻碍管壁内液体的流速,使得传送的利用率大大的降低。
也会使得粘泥与炼油类产物发生反应,从而使得最终产物不纯正。
1.3使得液体ph值的升高在循环水的冷却塔上,被藻类占居之后,就会快速的形成一层绿色的覆盖物,它们不仅能利用水和二氧化碳进行光合作用,制造出光合作用的产物一碳水化合物来,还能释放出大量的氧气在环境中。
这些氧气对管道造成氧腐蚀的同时也增加了水中oh-的浓度,使得ph值升高。
而水中的氯作为杀菌剂,会因ph值的影响而降低了作用。
2.控制方法目前,循环冷却水系统中生物粘泥的控制方法很多,但是按照性质来分,大致分为物理控制法、生物控制法和化学控制法,实际应用中大多采用多种方法联合控制。
2.1物理控制法由于生物粘泥中大多为中温性微生物,所以可以通过定期升高水温进行杀菌,该方法通过适当地减小热交换器的循环水量,在保持热产品流量不变的前提下来提高循环水的温度,使之达到杀灭微生物的目的。
循环水系统产生生物粘泥原因及控制措施

高, 超过其设计压力 , 而其它各级排气压力均低于
氢氮气压缩机 的匹配
I 存 在问题 湖 北华强化 工集 团有 限公 司现有 氢氮气压缩
升 至 0 8 a 后 工 段 其 它 各 级 压 力 也 略 有 上 .9MP ,
升 。增 设抽气机后 , 氢氮气压 缩机运行 平稳 , 并且 取得 了 良好的经济效 益 。在未 增加公用工 程的情
( )严格 控 制 氧含 量 , 氧 含 量检 测 移 到 造 4 将
气洗气塔出口, 氧含量瞬间超标要停车 , 因为半水 煤气基本上没有混合过程 , 瞬间超标可能引起事
故, 炉况 控制要 求应更 严 格 。由于开 炉数量 增加 , 原料质 量 好 、 造气 炉 负荷 低 、 况 相对 稳 定 , 炉 半水 煤气 中氧体积 分数 应 控 制 得 比正常 生 产 时低 , 一
与设计压力对 比见表 1 。
表 1 压 缩 机各 级 运 行 压 力 与设 计压 力对 比/ a MP
名称 运行压力
设计压力
一级
二级
三级 四级 五级
六级
七级
0 3 08 16 2 6 5 6 1. 2 . .0 .5 . . . 15 40
0 2 09 18 2 8 6 0 1. 3 . .8 .0 . . . 30 14
经 过 1个 月 紧 张 改 造 安 装 ,0 8年 4月 底 20
L .  ̄9 0 9型压 缩 机 顺 利 投 入 运 行 。运 行 之 33 / . 初, 脱硫 罗茨风机 的出 口压 力降 至 4 . 0k a 氢 8 O P ,
( )进行 挂 片试验 , 过观 察挂 片了解 水 中 7 通 微生物 的动 向。 ( 山西丰喜 肥业集 团临猗分公 司
循环冷却水漏氨造成粘泥超标的原因及控制对策

圈壁
1 . 1 粘 泥 附着 在换 热 ( 冷却 ) 部位 的 金属表面上 , 降低冷却水的冷却 效果 。 1 . 2大量 的粘泥将堵 塞换热器 ( 水 冷
器) 的通道, 从而使冷却水无法工作 , 少量的粘泥则减少冷却水通道 2 0 1 2 年s 月循环水水中有许多絮状物, 水质变混, 浊度增犬, 凉 的截面积 , 从而降低冷却水的流量和冷却效果 , 增加泵压。 水塔器 壁上附着褐绿色瘤状菌藻 。分析异养 菌超标 6 ; 8 ' 1 0 , 1 _ 3 粘泥集积在冷却塔填料的表面或填料间,堵塞了冷却水的 C O D 6 5 m g / 1 , 4月份因设备大修空分冷却器打开 , 发现壳程换热器上
科技 论坛
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循环冷却水漏氨造成粘泥超标的原因及控制对策
刘文菌 ( 黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司, 黑龙汪 伊春 l 5 3 1 0 3 )
摘 要: 针对循 环冷却水漏氨造成粘泥超标的原 因及控 制对策展 井论述。 关键词 : 循 环冷却水 ; 粘泥超标 ; 控制对策
微生 物粘泥 , 简称粘泥 , 是指 由于水 中溶解 的营养 源而引起 细 ‘ 正常生产 。 菌、 丝状 菌( 霉菌 ) 藻类 等微 生物增殖 , 并 以这些微生 物为主体 , 混有 泥砂 , 无 机物和尘 土。冷却水 中的微生物粘泥不仅会降低换热器 和 冷却 塔冷却作用 , 恶化水 质 , 而且还会引起冷却水 系统 中设 备 的腐 蚀 和降低水质稳定 的缓蚀 , 阻垢和杀生作 用 , 粘 泥 的污垢 热阻远远 大于磷酸钙 的污垢热阻 。 粘泥对冷却效果设备运行有着十分 重大的
现过 。
下的微生物 , 降低水稳剂, 杀生剂的功效。 漏氨造成菌藻繁衍快, 。循环冷却水中以异养菌的生长繁殖最 1 . 5 粘泥覆盖在金属表面, 形成差异腐蚀电池, 引起这些金属设 快 , 数量也最多 8 0 %一 9 0 % 异养菌细胞壁外可形成夹膜长成为凝胶 备的腐蚀。 黏液层所以大部份异养菌产生黏泥的细菌。针对此情况研究对策a 1 . 6 大量的粘泥,尤其是藻类在,存在于冷却水系统中的设备 组织人员查找漏点 , 开大补水量进行大补大排, 一次性投加优 上, 影响了冷却水系统外观。 氧净 2 T , 4 8 小时后投加 S N 1 2 2 7进行粘泥剥离, 置换清洗后, 加异 2粘泥形成的环境因素 噻唑啉酮。 旁滤池投入运行 , 经过以上步骤循环水指标为卞表, 恢复
影响循环水水质的原因分析及处理方法
影响循环水水质的原因分析及处理方法摘要:目前,采用循环冷却水代替直排水冷却已成为化工行业的共识,循环水的水质直接影响下游装置水冷却器及设备的安全运行,水质超标,会使换热器表面形成水垢,影响换热效果。
同时,采用敞开式循环冷却方式的水场,冷却塔暴露在室外,受外界阳光、灰尘、风吹、雨淋等一系列环境因素影响较大,导致水场逐渐产生严重的沉积物附着,设备腐蚀和微生物大量滋长,以及由此而形成的黏泥污垢堵塞换热器列管等。
这一系列的问题,已是影响安全生产的重大隐患,本文旨在通过分析这些问题的成因,以找到切实可行的解决办法。
关键词:循环水;水垢;微生物;水质1 现存循环水水质问题现以我厂一套循环水装置为分析样本,该循环水系统拥有4台循环水泵,每台设计流量为3084m3/h,压力控制在0.4MPa~0.6MPa,向下游两个装置供循环水,正常状态为两开两备。
1.1 水垢随着大量水分在凉水塔中蒸发,水中含盐量逐渐增大,过饱和后会在换热器表面逐渐析出。
这些物质的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2,由于这些物质溶解度极低,因而很容易在换热器表面形成水垢。
水垢的存在使换热设备的水流阻力变大,水泵及相关设备的能耗大幅增加;同时也导致换热设备热效率降低,从而降低产品品质和生产效率,对工厂造成一定的经济损失。
1.2 污垢污垢一般是由细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是藻类的尸体及其黏性分泌物等组成。
但污垢在传热表面上黏附不紧,容易清洗,有时只需用水冲洗即可除去。
但在运行中,污垢和水垢一样,也会影响换热器的传热效率。
1.3 微生物由于循环水的循环利用,水中各种离子浓度升高,为微生物的滋生提供了良好的生态环境,如果微生物得不到有效控制,不仅会产生微生物腐蚀,大量细菌分泌出的粘液像粘合剂一样,并以微生物群体及其遗骸为主体,与水中灰尘、杂质、化学沉淀物、腐蚀产物等粘结在一起,形成粘糊糊的胶粘状物,即微生物粘泥。
循环冷却水结垢及防止
循环冷却水结垢及防止一、循环冷却水的作用及分类二、循环冷却水中的杂质三、循环水中主要水垢成分及形态四、循环冷却水中影响污垢沉积的因素五、循环冷却水的防垢处理方法六、循环冷却塔塔柱发黑附着物的原因分析第一章、循环冷却水的作用及分类一、冷却水的作用在凝汽式机组发电过程中,过热蒸汽推动气轮机叶片做功,做完功的蒸汽是不能直接对空排掉的,必须将蒸汽转变成水在返回锅炉重新利用。
蒸汽变成水的过程就是通过凝汽器来完成的,其内布装有多根铜管,管内是循环冷却水,水温在20〜30C ,汽轮机做完功的蒸汽进入凝汽器遇到温度低的铜管便凝结成水,然后进入集水井用凝结水泵打入除氧器,温度升高的冷却水送往冷却塔,经空气冷却后返回凝汽器继续做功。
-二、循环冷却水系统分类…n (一' )、开放式冷却水系统……开放式冷却系统没有冷却设备,只有冷却水泵,是用于靠江、河、水库或海水的发电厂(其水源充足),水经过凝汽器等冷却设备后冷却水吸热又排放回江、河等。
对水源的处理只是过滤、加防腐剂和杀菌剂就可以了• $B_…(二)半开放式循环冷却水系统::这种系统在火力发电厂使用的最多。
他又分为以下几种形式:…(1)凉水池式(也叫喷水池式)。
它占地面积大,水渗漏损失和风吹损失大,受空气污染严重,在20世纪50-70年代采用较多,80年代后逐步改为凉水塔式。
⑵自然通风冷却塔循环水系统。
这种方式自20世纪80年代以来基本火力发电厂全部采用,其优点是冷却效率高,汽水损失小,运行经济。
…-(3)闭式循环冷却水系统。
闭式循环系统是用除盐水作冷却水,一部分通过凉水塔冷却循环,另一部分作锅炉补水。
冷却水进入冷却塔后,在密闭容器内通过空气冷却又返回凝汽器,冷却水不与空气接触。
这种系统在水资源紧缺的地区采用,但其缺点是设备投资大,运行费用高。
(4)机力通风冷却循环系统。
这种系统用机力通风冷却塔,即冷却塔内安装电风扇,小型的系统常用玻璃钢制作,大型的系统是用钢筋混凝土制作,其缺点是设备分数多,运行电耗大,检修费用高,(因电动机是在水蒸气中运转,电动机轴承经常损坏,若进水后电动机会被烧坏)。
循环冷却水结垢原理及处理方法
循环冷却水结垢原理及处理方法一、循环冷却水系统为什么会结垢1.一般解释冷却水中溶解有各种盐类,如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等,它们的一价金属盐的溶解度很大,一般难以从冷却水中结晶析出,但它们的两价金属盐(氯化物除外)的溶解度很小,并且是负的温度系数,随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出,附着在水冷器传热面上成为水垢.如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高,当冷却水经过水冷器的换热面时,受热发生分解,发生如下反应:Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O + CO2.当冷却水通过冷却塔时,溶解于水中的二氧化碳溢出,水的pH 值升高,碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应:Ca(HCO3)2+ 2OH—→CaCO3↓+ 2H2O + CO32—难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。
方解石属三方晶系,是热力学最稳定的碳酸钙晶型,也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。
2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。
碳酸钙的溶解度虽然很小,但还是有少量溶解在水里,而溶解的部分是完全电离的。
所以在溶液里也出现这样的平衡:Ca2++CO3 2—CACO3(固)在一定条件下达到平衡状态时〔Ca2+〕与〔CO32—〕的乘积为碳酸钙在此条件下的溶度积K SP,为一定值.若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32—〕>K SP时,平衡向右移,有晶体析出。
若此条件下〔Ca2+〕×〔CO32—〕<K SP时,平衡向左移,晶体溶解.注:实际情况下〔Ca2+〕×〔CO32—〕值称为K CP二、抑制为结垢的方法(一)化学方法1。
加酸:目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小,效果比较明显缺点:加酸量不易控制、过量会产生腐蚀的危险、投加过量有产生硫酸钙垢的危险.2.软化目的:降低水中至垢阳离子的含量优点:防止结垢效果好缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强.3。
循环水站生物粘泥控制值_概述说明以及解释
循环水站生物粘泥控制值概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在研究和探讨循环水站生物粘泥控制值的概念、意义、方法和技术手段。
循环水站作为一种重要的水处理设备,广泛应用于工业生产中,其运行过程中不可避免地产生了大量的生物粘泥。
生物粘泥的积累会对循环水站的正常运行产生严重影响,因此,控制和管理循环水站中的生物粘泥变得至关重要。
1.2 文章结构为了更好地阐述循环水站生物粘泥控制值相关内容,本文分为以下几个部分:引言、循环水站生物粘泥控制值概述、循环水站生物粘泥控制值的意义和重要性、实施循环水站生物粘泥控制的具体方法和技术手段以及结论与展望。
引言部分主要介绍文章的背景和目标,并简要概括了后续各章节的主题,为读者提供一个整体框架。
1.3 目的本文旨在全面阐述循环水站生物粘泥控制值相关内容,介绍其意义和重要性,探讨确定生物粘泥控制值的方法和依据,并详细介绍实施循环水站生物粘泥控制的具体方法和技术手段。
通过对该领域的研究与总结,为今后相关研究提供参考和借鉴。
同样地,我们也将展望未来在循环水站生物粘泥控制领域中可能的研究方向和发展趋势。
以上为文章“1. 引言”部分内容的详细说明。
2. 循环水站生物粘泥控制值概述:2.1 生物粘泥的定义和特征:生物粘泥指的是在循环水站系统中形成的一种具有粘性且黏附在管道、设备表面以及填料上的有机质沉积物。
这种沉积物主要由微生物、细胞外聚合物和无机颗粒组成。
生物粘泥通常呈现出黑色或棕色,并具有软硬度不一的特点。
2.2 循环水站生物粘泥产生的原因:循环水站中存在大量的微生物,在适宜的温度、pH和养分条件下,这些微生物将迅速繁殖并附着到管道、设备表面和填料上,形成生物膜。
微生物膜通过释放胶状聚合物来稳定结构,并吸附周围的悬浮固体颗粒,从而形成了具有黏性的生物粘泥。
2.3 循环水站生物粘泥对系统运行的影响:循环水站中存在过多的生物粘泥会引起一系列问题。
首先,它会导致管道内径减小,增加阻力,降低水流通量,影响传热效率。
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( Chemical Fertilizer Plant of Jinling Petrochemical Corp . , Nanjing, 210033)
Abstract This article analyzes the reasons why the biogenic sludge in the circulating cooling water goes far beyond the standard scope in terms of the control of microorganism in the system, the production process, the in situ operation and the defects of the installation Corresponding solutions are presented, e. g , using new bactericide, strengthening in situ management and eliminating the de fects of the installation. After these measures are taken, the microorganism in the circulating cooling water is under effective control with a big reduction of the numbers of the bacteria to less than 10 / 3 mL, the biogenic sludge also decreases greatly to less than 3mL/ m , meeting for the specification Key words: circulating cooling water, biogenic sludge, microorganism
收稿日期 : 2000- 07- 24。
从表 1 中数 据可以看出: 在 1996 和 1997 年 中, 生物 粘 泥 平均 高 达 17 6mL/ m3 和 15 4mL/ m3 , 大大超过中石化 3mL/ m3 的指标要求。 1 生物粘泥超标造成的危害 循环冷却水中微生物的繁殖没有得到有效控
物粘泥大量超标的原因 ; 提出了更换新型杀菌剂 , 加强现场 管理及消 除设备缺陷 等相应的对 策措施。对策 实 施后 , 循环水中微生物得到有效控制 , 异养菌等 细菌大 大下降 , 达 到 达到 3mL/ m 的指标要求。 关键词 循环冷却水 生物粘泥 微生物
3
金陵化肥厂循环水场主要供合成氨和尿素的 冷却用水, 其系统有水量大 ( 循环量 24000 t/ h, 保 有水量 12000t) 、 系统单一、 水中氨含量较高等特 点, 加上在循环冷却水系统, 有适合各类微生物生 长繁殖的条件 , 例如: 适宜的温度 ( 30~ 40 ) , 适 宜的 pH 值 , 充足的光照等, 给循环水场微生物的 控制带来了一定的难度 , 在 1996 年和 1997 年中 就出现了微生物过度繁殖 , 生物粘泥大量超标的 情况 , 具体监测数据如表 1 所示。
制, 生物粘泥大量超标, 给循环水场的连续、 稳定 生产造成了一系列的负面影响。 1) 造成换热器的沉积和腐蚀加剧 生物粘泥的大量增加, 会使换热器封头和管 道中的弯头等低流速区的沉积加剧, 使换热效率 降低; 同时这种非均匀的沉积必然会促使氧浓差 电池的形成 , 会使垢下腐蚀加剧; 另外, 由于粘泥 中有大量微生物的繁殖, 一方面消耗氧气, 另一方 面产生许多酸性代谢物使局部微环境中的 pH 值 降低 , 造成酸腐蚀 [ 1] 。在 1997 年大修换热器的检 查中就体现了这一点, 如 E1262、 E2107 封头处及 E1519 的污泥沉积及腐蚀相当严重。同时从 1996 年和 1997 年的循环水现场监测数据也能说明这 一点 , 见表 2。
表3
项目
的泄漏, 使循环水回水中夹带气体 , 将沉积在设备 和管 道中的污泥带出, 使得 实测生物粘泥增加。 以上状况主要表现在每次设备大修或小修之后生 物粘泥都会下降, 但维持时间不长 , 见表 1。 4) 死水区的形成。由于气候的变化, 8 间冷 却塔有时有 1 至 2 间停用, 备用冷却塔底部集水 池中的水不循环流动 , 形成死水区 , 为微生物的繁 殖提供了有利的场所。 5) 补充水的浊度控制不好, 造成泥沙等悬浮 物带入循环水中。 3 对策与实施 针对以上原因, 提出了几条处理对策, 并且从 1998 年开始至 1999 年 10 月 ( 大修 ) 期间, 在循环 水现场陆续得到实施。 1) 高效低毒的非氧化性杀菌剂的选用 通过试验选择低毒高效的非氧化性杀菌剂异 噻唑啉酮代替日前使用的 G4 杀菌剂 , 在供水现 场成功试用, 取得优良的杀菌效果 , 结果如表 4。
66
大
氮
肥
2001 年
第 24 卷
冷却设备的泄漏问题也在 1999 年大修中得 到解决, 对重点换热器 E1519、 E1510、 E1511 等进 行彻底的清洗、 堵漏或更换换热管及封头密封垫 等处理 , 大修开车之后 , 循环水中氨含量明显下 降, 回水 中 带 气的 问 题 也 得 到解 决 , 同 时水 中 NO2 也达到相应的指标。 4) 进一步降低补充水和循环水的浊度 将原设计的沙滤池反洗水由循环水改成补充 水, 同时将补充水的过滤和循环水的旁滤分开处 理, 这样使得沙滤池的反洗更加彻底, 过滤效果更 好, 补充水和循环水的浊度均有不同程度的下降。 4 结束语 以上几项对策实施之后, 循环水系统的微生 物繁 殖得到了有效的控制, 细菌总数大幅下降, 2000 年 1~ 6 月统计数据 表明: 细菌 总数控制在 10 ~ 10 个 / mL, 其它特殊菌种也无超标现象。生 物粘泥得到有效的防治, 生物粘泥控制在 0 5~ 1 0mL/ m , 见表 1, 远低于 3mL/ m 的指 标要求。 由于循环水水质的好转 , 水质稳定处理的效果也 在提高 , 腐蚀速率和沉积速度下降 , 见表 2。但从 实际工作中可以看出 , 生物粘泥的防治工作是一 项长期的任务, 应该强调重视循环水的日常管理 工作, 如果完全依赖药剂的作用而忽视日常的综
表 1 近年来循环水场实测生物粘泥量
监测时间 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10 月 11 月 12 月 年平均 1996 年 35 6 未测 未测 28 7 29 9 16 3 2 0 3 0 12 0 13 8 19 6 15 0 17 6 1997 年 18 6 22 4 25 0 大修 5 1 13 9 8 3 7 0 5 1 未测 26 5 22 0 15 4 1998 年 6 1 6 6 2 3 6 2 5 7 3 4 2 8 1 5 4 8 1 6 4 5 1 6 3 9 1999 年 1 3 2 6 1 9 1 3 1 7 1 7 1 3 1 9 1 9 大修 0 7 0 5 1 5 0 6
3 3 2 3 -
合治理, 往往是事倍功半。在循环水生物粘泥的 防治和日常管理工作中要着重注意以下几点 : 1) 设备的泄漏应得到及时处理 , 特别是对使 用多年老化严重的设备要有应急措施 , 以免被冷 却介质( 如氨) 泄漏进入循环水中, 造成水体污染。 2) 非氧化性杀菌剂要 交替使用。因为一种 杀菌剂使用时间过长 , 会造成细菌的抗药性上升, 杀菌效果下降。 3) 重视 补充水水 质和 循环水 旁滤的 效果。 因为补充水水质和循环水旁滤的效果直接影响循 环水质, 应尽量降低二者的浊度。 4) 加强对循环水微生 物的日常监测。及时 可靠的监测数据是采取处理措施的重要依据。 5) 在设备大修期间应搞好系统的清洗 , 要求 彻底、 细致 , 最好在停车之前加一次粘泥剥离剂, 然后彻底排放、 清洗 , 会收到事半功倍的效果。 致谢: 参加工作的同志还有葛海松、 赵广金、 刘沛林等 , 特此感谢 。
表 2 循环水现场监测数据
监测时间 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 腐蚀速率 mm! a - 1 0 167 0 189 0 134 0 114 0 080 月沉积速率 mg! cm- 2 14 24 21 63 7 76 7 86 8 64
mL!m - 3
2000 年 0 5 0 6 0 7 0 6 0 8 0 6
的 78 85% , 即 有机物和粘附 泥沙占了生 物粘泥 组成中的绝大部分 , 并且其中有机物超过 50% , 其生物性特征十分明显; 同时对 1996、 1997 年化 肥循环水细菌分析作了统计, 细菌总数虽然能控 制在指标范围 ( 5 ∀ 105 个/ mL) 以内, 但循环水中 的硝化菌和亚硝酸细菌以及亚硝酸根时常超标。 基于以上分析, 结合循环水现场杀菌剂的使用以 及设备状况等方面的情况 , 分析认为造成循环水 中生物粘泥大量超标的主要原因有以下几点。 1) 非氧化性杀菌剂的长期使用造成细菌的 抗药性上升, 杀菌效果下降, 使得特殊菌种的繁殖 没有得到有效的控制。 2) 循环水通氯设备使用多年, 分布器老化断 裂, 造成通氯分布不均, 大部分氯气挥发损耗 , 水 中余氯达不到要求, 杀菌效果也就无法保障。 3) 现场换热器泄漏, 造成循环水中氨含量增 加, 为水中硝化细菌和亚硝酸细菌提供了营养源, 水中亚硝酸根含量增加。同时由于合成气冷却器
参考文献
1 2 周本省主编 工业水处理技术 110 欧阳志 杀菌剂异噻唑啉酮在化肥循环 冷却水中的应用 工 业水处理 , 2000, 20( 2) : 41 北京 : 化学工业出版社 , 1997.
REASONS WHY THE BIOGENIC SLUDGE IN THE CIRCULATING COOLING WATER GOES BEYOND THE STANDARD SCOPE AND COUNTERMEASURES
2001 年
ห้องสมุดไป่ตู้