淺談一循系統泄漏狀態下的水質控制

孫莉

摘要：一循系統是供乙烯裝置的冷卻用水。補充水主要來自市政中水、經過適當除鹽處理的CRP回用水以及新鮮水三部分。一循系統于2016年9月大檢修完投入使用后，陸續發現8臺換熱器泄漏，通過乙烯裝置對泄漏換熱器的檢修或更換，到目前為止仍有2臺換熱器需要帶漏運行至整個檢修周期。系統物料泄漏為碳4、裂解氣、丙烯、碳6、碳7、碳9、潤滑油等介質，不僅破壞了循環水系統水質，而且對系統的腐蝕控制和安全生產也帶來一定影響，并不利于企業節水減排工作的開展。

關鍵詞：循環冷卻水;物料泄漏;余氯;微生物

從2016年10月25日到2017年6月9日，共發現并確認有8臺換熱器泄漏。隨后陸續通過乙烯裝置對泄漏換熱器的切出檢修后，仍有2臺泄漏換熱器需要帶漏運行至整個檢修周期。在此期間一循水質明顯較差。一循在泄漏條件下系統存在的問題進行一下分析。

1帶漏狀態下一循系統運行的問題

1.1 微生物問題

一循系統冷卻水用戶包括烯烴、裂解氣等裝置，泄漏物質主要為輕質烯烴類、雜質油氣及潤滑油等化工物料。泄漏的烯烴類及輕質油物料持續提供微生物生長營養源，導致微生物粘泥滋生，濁度上升;滋生的微生物及污泥又會在換熱器中沉積，并最終造成換熱管的污堵。同時泄漏物質具有較高的還原性，會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 腐蝕問題

泄漏的有機化工物料直接或間接地參與了設備的腐蝕過程。泄漏物料和由此引起的微生物粘泥，通常具有較強的粘附力，會吸附在金屬材質表面，造成局部缺氧狀態，形成氧濃差腐蝕，嚴重的可能產生腐蝕穿孔現象。

1.3 對換熱設備傳熱影響

泄漏物料以及微生物粘泥會吸附在換熱器表面或者直接沉積在換熱管中，導致循環水流量降低甚至是堵管現象，嚴重降低設備換熱效率，直接影響生產活動。

1.4 濃縮倍率偏低、排水增加

物料的泄漏會直接導致水質惡化，為了保證水質運行平穩，通常進行大量排污置換以恢復水質，導致水資源浪費，運行濃縮倍率偏低。

上表可以看出，濁度、異養菌、COD指標超上限，由于置換水量加大電導率、濃倍指標低，濃倍更是超下限，由于泄漏介質為有機物，殺菌劑消耗量大余氯不達標，導致腐蝕速率、粘附速率有超標情況。泄漏換熱器對一循系統水質造成惡化。

2泄漏條件下的水質運行管理措施

2.1通過分析數據，查出泄漏換熱器，及時切出處理，盡快恢復水質

循環水系統產生泄漏，會引起水質及其相關分析指標發生異常變化，因而可以通過觀察水質、取樣分析等來及時判斷水質狀況，比如可通過色度、濁度、pH值、鐵離子、余氯、異氧菌等指標在泄漏時產生的異常變化綜合分析，判斷系統是否泄漏，通過觀察水的氣味、顏色、是否有油判斷泄漏介質，鎖定可疑換熱器，縮短查漏時間，及時切出處理，盡快恢復水質。

2.2泄漏條件下日常加藥方案的調整

2.2.1緩釋阻垢劑

由藥劑廠家上海洗霸根據變化的水質提供抗污染的低磷全有機配方方案以及殺菌技術，強化在泄漏條件下對水質的腐蝕、結垢以及微生物控制。

現場由上海洗霸依據泄露條件下的水質特點調整水處理藥劑配方，在藥劑投加控制過程中，依據一循水質指標以及補排水量的變化，結合循環水運行時的濃縮倍數的變化，以及殺菌的控制過程，實時調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水中的微生物滋生?？紤]到系統在泄漏條件下的運行，當氧化性殺菌劑選擇次氯酸鈉時，其巨大的消耗量勢必引入系統過多的氯根離子，進而不利于腐蝕的控制，故主要選擇有機氯為氧化性殺菌劑。有機氯實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循環水系統的水質變化、外界環境溫度的變化實時控制。

非氧化性殺菌劑異噻作為非氧化殺菌劑進行強化殺菌補充，可以強化殺菌效果。其投加頻次由水質正常條件下的每月1～2次，調整為泄露條件下的每周2次。同時，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，通過溢流排出系統，從而減少了排污置換。

2.2.3 系統排污方式改進

為了節水減排，提高濃縮倍率，根據泄漏物料性質，結合加藥方案的實際運行效果，排污可通過旁濾和溢流方式，主要去除循環水濁度、懸浮物以及飄浮于塔池水面的有機污染物，大大降低了排水量，提高了濃縮倍率。

2.3循環水系統運行狀況

2.3.1系統補充水水質狀況

目前循環水系統補充水主要由市政中水、CRP回用水以及生產水（新鮮水）組成。三股補充水源的補充比例隨季節變化及水質指標進行適當調整?；旌虾蟮难a充水水質特點為堿度高，電導率高，氯化物高，為較強腐蝕、結垢的負硬度水質。當濃縮倍率逐漸提升，水的結垢傾向逐漸增加，采取加酸控制，降低結垢風險。

2.3.2循環水水質運行狀況

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

3結論

根據泄漏條件下的系統水質特點，對加藥方案進行了調整，使不同功能的水處理藥劑組合在一起共同發揮了優良的緩蝕、阻垢、分散、剝離等綜合作用，保證了在泄漏條件下對系統水質的良好控制。

通過有效提升并落實循環水運行管理措施，確保了乙烯生產裝置在泄漏條件下水質的穩定運行及換熱設備的腐蝕與阻垢控制要求，同時一循系統在維持高濃縮倍率穩定運行，平均濃縮倍率大于5倍，大大減少了排污置換，達到了在泄漏條件下系統的節水減排目的。

參考文獻：

[1]周本省.工業水處理技術[M].化學工業出版社.1997

[2]李本高 張莉. 工業水處理技術（第五冊）. 化學工業出版社.2002