合成氨循環水殺菌劑投加控制方案的優化

王 芳，常序慶

（貴州開陽化工有限公司，貴州 開陽 550300）

我公司循環冷卻水系統采用敞開式循環冷卻水工藝。循環水Ⅰ保有水量5 063m3，主要作為空分、熱電等工段循環冷卻水，循環水Ⅱ保有水量8 300m3，主要用作氣化、變換、氨合成壓縮、氨回收等工段循環冷卻水。對循環水中微生物的控制和預防生物粘泥的大量出現是水質處理的主要任務之一。系統自運行以來，多次出現因殺菌效果不佳導致系統腐蝕，換熱器堵塞影響換熱等事故。為了能更好地控制微生物的繁殖，避免生物粘泥大量出現，在指標控制及殺菌劑的投加方面做了一些調整，取得了良好的效果。現介紹如下。

1 系統狀況說明

循環水系統殺菌處理前期主要是投用二氧化氯發生器殺菌，后因掛片測試出現腐蝕，通過分析初步確定為二氧化氯發生器效率低下，轉換率低，系統中帶入未轉化的氯酸鈉及鹽酸，導致系統腐蝕率升高。另由于二氧化氯發生器轉化率過低，導致過量添加氯酸鈉及鹽酸，從而引起pH下降，加速了設備腐蝕。為解決此問題，在未確定二氧化氯發生器轉化效率的情況下，以循環水Ⅰ為例，改用投加漂白水次氯酸鈉加生物分散劑BasidinT111的方式殺菌。投加方式為每天按保有水量沖擊性投加漂白水100×10－6，按排污量沖擊投加生物分散劑BasidinT111 5×10－6。投加期間維持循環水余氯（0.2～0.6）×10－6達3h，余氯值根據現場在線儀表讀數確認，同時每月定期1次沖擊性投加非氧化性殺菌劑Ferrocid8583和1次沖擊性投加氧化性殺菌劑4601。

2 出現的問題及原因分析

2013年11～12月，系統掛片再次出現腐蝕，綜合分析各項控制指標，同時查詢在線余氯曲線圖，最終得出導致掛片腐蝕的主要原因為循環水中余氯值階段性局部過高（圖1、2），余氯值（0.2～0.6）×10－6維持時間不足3h。而余氯值局部過高的原因主要有以下幾個方面：① 漂白水投加量；② 漂水泵流量；③ 漂白水加藥點；④漂白水添加控制。

圖1 11月27日，在線殘余氯值高達2.1×10－6左右

圖2 12月15日在線余氯值高達2.3×10－6左右

3 優化方案

為改善循環水中余氯值局部過高、（0.2～0.6）×10－6濃度下維維持時間不足造成系統腐蝕的狀況，分別采取以下措施優化。

（1）漂白水投加量 系統轉入正常運行初期，由于系統內有大量粘泥及沉積，大量消耗漂白水，初期每天添加500kg漂白水，雖于后期將漂白水加藥量降至300kg，但仍存在漂白水短時間內局部過高的狀況，最終改為根據余氯值調整添加漂白水量。實踐操作證明，漂白水每天投加量在100～150kg之間較為合適。

（2）泵開度 漂水泵最大流量為400L／h，初始開度為35%，故每小時添加量約在140L／h。調整漂水泵開度至20%，每小時添加量約為80L／h。

（3）對漂白水加藥點進行改造。初期加藥點如圖3所示，改后漂白水加藥點如圖4，改后漂白水可平均分布于各吸水池入口處。

圖3 初期加藥點示意

圖4 改造后加藥點示意

對加藥點改造后，殺菌效果明顯加強，漂水混合更加均勻，殺菌更加全面。

（4）漂白水添加控制。漂白水添加主要根據在線余氯測試值開關加藥泵，控制點在0.6×10－6。由于藥劑濃度和檢測值之間存在滯后性，更改控制點至殘余氯0.4×10－6。經過一段時間對加藥時間、余氯值及加藥量等記錄的分析，最終確定出添加漂白水最佳投加方案。以12月25日漂白水投加時間及余氯控制值等指標舉例如表1。余氯曲線如圖5。

表1 漂白水投加及控制

圖5 余氯曲線圖

由此可以看出，余氯值保持（0.2～0.6）×10－6可維持約3h，且不會出現局部余氯值濃度過高的現象。

（5）定期校正在線余氯值，以確保在線余氯表的準確性。

（6）加強循環水管理，嚴控各分析指標、加藥規程，確保系統藥劑含量穩定，同時規范分析方法，確保分析數據準確.值班人員一旦發現分析結果異常，應及時查找原因，并要求增加分析頻次。

4 結 論

生產實踐表明，通過對漂白水次氯酸鈉投加泵、現場投加點以及投加方式等進行調整，切實增強了系統的殺菌效果，確保了循環水中余氯值含量的穩定及維持的時間，從而控制了微生物的繁殖和避免了大量生物粘泥的出現，降低了系統的腐蝕速率，確保了循環水的殺菌處理效果。

［1］齊冬子 .敞開式循環冷卻水系統的化學處理 （第2版）［M］.北京：化學工業出版社，2005.

［2］周本省.工業水處理技術 ［M］.北京：化學工業出版社，2002.