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化工企业循环水处理问题与解决方案

张治国 刘乘雨 杨丽莉

兰州石化分公司聚烯烃运行一部,730060

摘要: 循环水系统是化工厂中常见且重要的组成部分。在治理水污染时,应落实对污水的有效净化手段,并充分利用水循环,缓解严重的水污染问题。运用科学合理的治理手段,使得循环水的处理问题得到解决,促进化工企业的健康可持续发展。本文介绍了化工企业循环冷却水处理技术的现状,探讨了当前循环水处理技术在化工企业中的应用和发展情况。
关键词: 化工企业;循环水;处理
DOI:10.12721/ccn.2023.157119
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一、化工企业循环水处理中存在的问题

1容易出现工艺介质泄露

在化工企业生产过程中,循环水装置的换热设备容易发生工艺介质的泄露,进而会在换热设备表面形成油膜,这样还导致微生物的滋生,比如各种藻类等,若是不能有效控制则会影响到设备的正常运行,而且工艺介质还会造成循环水的污染,影响到循环水的处理效果。

2容易出现过滤网的堵塞

在进行循环水的处理过程中,过滤环节需要添加旁滤装置,通过旁滤装置可以实现反复过滤。但是在实际的处理过程中,水压往往较低,甚至无法达到相关标准的要求,沉淀物容易发生堆积而造成过滤网的堵塞,这样会造成旁滤效率的降低,同时也影响到循环水的处理效果,造成出水水质的下降。

3浓缩倍数偏低

因为化工企业的水资源需求量较大,循环冷却水系统往往热负荷较低,而且具有较高的循环水保有量,相较于保有水量,循环水量偏少,进而会造成循环水浓缩倍数偏低,循环水的腐蚀性不能得到有效的降低,还会带来循环水量增加,水质浑浊等问题。会消耗大量的水稳药剂,造成循环水处理费用的显著增加,还会一定程度上影响到相关设备的正常运行。

4生物黏泥量较大

在进行循环水的处理时,因为水较为浑浊,而且细菌含量较高,经常会出现大量的生物黏泥,这些黏泥会在换热管等设备上附着,造成换热效果的下降,并影响到循环水处理系统的正常运行。

二、化工企业循环水污染的危害

1腐蚀铁质设备

在煤化工企业循环水内部,一旦其存在和分布有泄漏物,通常会给微生物的生长过程和繁殖过程提供良好环境,而在循环水内部微生物快速大量生长条件下,会导致循环水内部的生物淤泥物质显著增加,继而在出水口技术点位和吸收口技术点位发生堵塞不畅问题,继而对铁质设备加以腐蚀破坏。在煤化工企业产品生产制造活动开展过程中,源于实际出现的泄漏物料在种类方面具备多样性,其展现的基本特征也将呈现出显著差异,需要结合循环水实际展现的基本特征,选择运用针对性的处理技术方法。在循环水中包含的硫元素数量较多条件下,通常会对铁质技术设备较强腐蚀破坏作用,继而导致循环水中包含的铁离子物质数量显著增加,并且给设备的运行技术状态施加严重破坏。在针对循环水中包含的铁离子物质展开检测过程中,利用碳铁技术装置的结合运用,精确化寻找和确定已经遭遇到腐蚀破坏作用的技术设备。在设备存在物料泄漏技术问题条件下,生物淤泥物质的生成数量通常会显著增加,客观上也说明碳钢技术设备遭受的腐蚀破坏程度较为严重。

2其他微生物危害

循环水系统中存在着很多种类的微生物,含量最多的是异养菌。如果有物料泄漏的情况发生,异养微生物就有了充足的营养物质,微生物的生长繁殖速度会明显加快。所以要对泄漏物料的营养成分有充分的了解,具体是哪种成分会促进异养菌的生长繁殖。不同种类的营养物质对异养菌的生长繁殖都会起到促进作用,但是这种影响作用会由于营养物质的不同而有所不同。

三、化工企业循环水处理问题的应对对策

1应用先进的循环水处理技术

工企业在进行循环水的处理时,也必须要有所改进,可使用先进的处理技术,通过科学的加工技术,使得浓缩倍数得到提高,此时所获得的处理效果也会更好,系统运行所创造的经济效益也会有所提高。目前已经出现的先进处理技术有磁合金阻垢技术,需要在进水管上安装磁合金阻垢剂,磁性导电板所起到的作用是收集,也能对固定点起到引导的作用,从而形成磁通量线。如果水和水中的物质能够被极度电离,由于管道带负电荷,会与水中的负离子产生相互排斥的作用,有效避免有新的水垢产生,也能防止发生腐蚀和钙化的不良情况。还能使旧的钙化物、腐蚀物和水垢极度电离。当水完成了溶解,之后会发生分离,此时原有的水质不会受到影响。将污垢和锈迹直接去除,所能起到的作用是防止换热器、冷却塔、锅炉积累污垢而被腐蚀。离子水带有负电荷,对藻类孢子的繁殖和生长都会起到一定的抑制作用,这种改变水质的方法是物理手段。还有一种技术是磁性合金除垢技术,该技术的原理是借助带电离子的排斥力,防止结垢物质发生共同沉积的不良情况。磁性合金除垢技术的优势是不需要添加化学剂,废水的排放量也会有所减少,另外还能起到防锈、防腐蚀的作用,使得延长设备利用率得到提高,设备的使用寿命也会有所增加。

2加强循环水水体检测

在进行化工循环水处理时,不同的进水水质处理效果也不尽相同。为了能够进一步的提高出水水质,需要对循环水水体进行定期检测,若是在水体检测中发现问题,应采取有针对性的解决措施,保证循环水的处理不受外界因素的干扰,使出水水质达到相关标准的要求,促进化工企业的安全稳定生产,为企业赢得更高的利益。

3优化堵漏及防腐工作

在具体的清洗过程中,可以利用柠檬酸和分散剂的积极作用,达到清洗内部腐蚀的目的。因为在换热设备的正常运行中,容易出现工艺介质泄露的状况,进而影响到水处理工作的正常开展。虽然泄露问题不可避免,但可以对堵漏及防腐工作进行优化,比如及时更换已损坏的碳钢换热器,必要时可以更新为不锈钢换热器。定期对进出口的冷却水进行检查,若是出现泄露状况,及时对冷却水进行清除,并开展焊接作业及时清除泄露点,保证管道运行的稳定性。防腐工作需要按照相关的标准开展,使相关设备具有较高的抗腐蚀性,合理地调节循环水pH值,降低其腐蚀性。具体流程如图1。

 

4提升浓缩倍数

因为在循环水的处理工程中,浓缩倍数普遍偏低,在很大程度上影响循环水的处理效果,为了有效的解决这一问题,可以在循环水中添加缓蚀剂,使有机磷的含量降低,进而发挥提高浓缩倍数的作用。此外,还可以通过其他方式来提升浓缩倍数,比如调整投放量、投放时间、用水量等。在实际的操作中,化工企业可以更具实际情况合理选择提升浓缩倍数的方式,保证循环水的处理效果。

5重视对重金属污染的有效处理

现阶段,我国采取的环境治理方式的重要方式之一就是循环水污染物的末端治理,但在实际生产过程中,化工企业仍然未对这些污染物的治理引起重视,与其他行业相比,化工企业的生产产生的重金属物质有汞、镉等元素,在标准的污染治理环境下占据较高的比例。重金属污染问题与其他有机化合物或则无机化合物的污染不同,有机化合的污染可能会因为一些生物物理的防止手段的干预而得到治理,但是重金属带来的污染却很难改善,目前,重金属污染是全球环境保护工作中的一个重点和难点问题。因此,化工企业循环水处理应重视这一问题,搞好重金属污染物排放标准的制定,科学控制重金属污染物的排放。

6系统管网优化

如果采取合适的方式对系统管网进行优化,能够在一定程度上提升水处理的工作效果。在利用循环水闭式运行系统的过程中,需要做好充分的调查和设计工作。如在进行系统设计的过程中,根据相关的生产要求和管道压力的设计要求对其进行科学的设计。为了进一步的提升管网的运行效率,还可以选择串联使用的方式,有效的提升水处理的效果。

结论

在循环水系统中,冷却水通过热交换器与工艺介质进行热量交换,将工艺介质冷却下来,然后通过循环水泵再次送回热交换器进行循环使用。在这个过程中,冷却水中的杂质、腐蚀产物和微生物等会不断积累,导致设备和管道的腐蚀和堵塞,降低冷却效果和热交换效率,甚至影响生产的安全性和经济性。因此,对循环冷却水进行有效的处理和管理,对于确保循环水系统的安全稳定运行和延长设备使用寿命至关重要。

参考文献

[1]周厚方.化工企业循环水处理问题与解决方案[J].化工管理,2021(24):9-10.

[2]王晓玲.某化工企业工业循环水处理工艺设计[J].化工设计通讯,2019(6):88-89.