第24卷第10期工業(yè)水處理VoL 24 No 102004年10月Industrial Water treatmentOct.,2004經(jīng)驗(yàn)交流先進(jìn)循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用楊碩,邢雅靜,陳網(wǎng)青撫順石化公司洗滌劑化工廠,遼寧撫順113006)[摘要]撫順石化公司洗滌劑化工廠采用先進(jìn)的水處理技術(shù)—一AEC及 DIANIO(DⅡ),在大量使用中水作為循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水水源和較高濃縮倍數(shù)下,裝置運(yùn)行穩(wěn)定,創(chuàng)造了較好的節(jié)水效果。[關(guān)鍵詞]循環(huán)水處理;污水回用;高濃縮倍數(shù);節(jié)水[中圖分類號(hào)]TQ085:412[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1005-829X(2004)10-0059-03自20世紀(jì)80年代以來(lái),全球性的淡水資源的系列產(chǎn)品AEC(聚環(huán)氧琥珀酸類聚合物)、抗鹵素氧短缺已經(jīng)愈演愈烈,城市工業(yè)用水緊張問(wèn)題日趨明化的噻唑類銅緩蝕劑以及配套的自動(dòng)加藥裝置系顯,近年來(lái),污水處理及中水回用技術(shù)已日臻成熟,統(tǒng)。改造后水場(chǎng)處理效果明顯提高。2001年12月,對(duì)于石油化工行業(yè),實(shí)現(xiàn)污水回用,不僅具有廣泛的洗化廠污水場(chǎng)擴(kuò)改后,具備150t/h的回用能力;針社會(huì)效益而且還具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)處理后污水硫酸根濃度高、磷酸根波動(dòng)幅度較大1洗化廠循環(huán)水系統(tǒng)及電導(dǎo)率較高等特點(diǎn),2002年5月19日又將原提撫順石化公司洗滌劑化工廠主要生產(chǎn)裝置是從供的AEC方案調(diào)整為 DIANIO(DⅡ)方案,該技術(shù)國(guó)外引進(jìn),換熱設(shè)備為碳鋼、不銹鋼、銅等,輔助裝置采用了阻垢分散專利系列產(chǎn)品HPS和抗鹵素氧化除碳鋼、不銹鋼、銅外,還有鋁換熱器,共有水冷卻換的噻唑類銅緩蝕劑,以回用污水作補(bǔ)水,取得了良好熱器183臺(tái)(空分有2臺(tái)直接冷卻器),2001年71的緩蝕阻垢和菌藻控制效果臺(tái)機(jī)泵冷卻水由工業(yè)水冷卻改造為循環(huán)水冷卻,配2AEC及DⅡ方案的特點(diǎn)有兩座敞開式水場(chǎng),一座供生產(chǎn)裝置——界區(qū)循環(huán)(1)AEC及DⅡ方案采用的藥劑具有抗水解和水場(chǎng),循環(huán)量為2100m3h,一座供輔助裝置——空抗鹵素氧化分解性,有較好的溶解性和穩(wěn)定性,使得分循環(huán)水場(chǎng),循環(huán)量為2800mh。其在水中的有效停留時(shí)間長(zhǎng),可保持水質(zhì)穩(wěn)定,同時(shí)2001年4月前,水場(chǎng)采用有機(jī)磷系配方與殺菌它們與鹵素有良好的配伍性,可讓低價(jià)高效的液氯劑(FU93A與1227)配合使用,存在如下問(wèn)題:(1)界連續(xù)投加,充分發(fā)揮其對(duì)系統(tǒng)細(xì)菌的抑制作用。區(qū)水場(chǎng)腐蝕速率有超標(biāo)現(xiàn)象;(2)由于空分裝置水洗2)根據(jù)排污量進(jìn)行加藥,能夠保證系統(tǒng)里有足塔對(duì)泡沫的敏感性,2000年岀現(xiàn)過(guò)因投加殺菌劑造夠的藥劑濃度,確保緩蝕效果;水質(zhì)容忍能力強(qiáng),有成停車的事件;(3)空分水場(chǎng)由于夏季熱負(fù)荷較高,著很好的分散性能,可以在高濁度、高濃縮倍數(shù)的狀設(shè)備結(jié)垢傾向嚴(yán)重,距離水場(chǎng)最遠(yuǎn)的空分儀表風(fēng)壓況下運(yùn)行。在系統(tǒng)濁度40mg,濃縮8倍的情況縮杋冷卻器毎2個(gè)月需拆洗Ⅰ次;(4)換熱設(shè)備換熱下,也不發(fā)生污垢的沉積,并有較好的防腐蝕性能。效率低,難以滿足生產(chǎn)的需要;(5)系統(tǒng)有介質(zhì)泄漏(3)能連續(xù)的抑制微生物生長(zhǎng)。使系統(tǒng)余氯質(zhì)量時(shí),配方難以滿足水質(zhì)要求,造成藥劑和水的浪費(fèi),濃度維持在0.1~0.3mg/L,可確保系統(tǒng)中的微生物對(duì)換熱設(shè)備產(chǎn)生不良影響;(6)系統(tǒng)作清洗預(yù)膜時(shí)需始終在較低的水平。在裝置停工前后進(jìn)行,且需大量置換新水;(7)人工(4)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和自動(dòng)控制加藥,把連續(xù)采集分析,投加藥劑,使系統(tǒng)藥含量波動(dòng)較大,難以形成的pH、電導(dǎo)率、ORP等信號(hào)送入PLC控制器和控制穩(wěn)定的處理效果微機(jī)中,用于自動(dòng)控制加藥泵、排污閥的啟停和操作2001年4月采用北京金應(yīng)利公司提供的美國(guó)指令的修改,從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的使藥劑調(diào)整GE Betz水處理技術(shù)的AEC方案對(duì)原水處理方案進(jìn)更及時(shí),達(dá)到更中國(guó)煤化工叩菌的處理行了改造。AEC方案采用了阻碳酸鹽垢的高效專利效果CNMHG經(jīng)驗(yàn)交流工業(yè)水處理2004-10,24(10)3AEC與DⅡ方案采用的藥劑與設(shè)備設(shè)了一間涼水塔,一臺(tái)循環(huán)水泵,由于AEC處理效我國(guó)對(duì)工業(yè)污水回用水質(zhì)尚未制定相應(yīng)的水質(zhì)果良好,裝置擴(kuò)改投運(yùn)后,循環(huán)水單耗大幅度下降。標(biāo)準(zhǔn),洗化廠考慮了DⅡ方案提供的循環(huán)水補(bǔ)水水腐蝕速率空分水場(chǎng)由原來(lái)的006mm/a降至0.04質(zhì)上限和1999年國(guó)家環(huán)保局頒布的污水回用生活mm/a,界區(qū)水場(chǎng)由0.08mm/a下降到005mm/雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后,增加了對(duì)回用污水的細(xì)菌總數(shù)(2)AEC配方中的BD1501生物分散劑良好的和濁度指標(biāo)的控制,具體指標(biāo)見表1。性能減少了黏泥的沉積,系統(tǒng)結(jié)垢傾向下降,空分儀表1水處理技術(shù)對(duì)回用污水的水質(zhì)要求表風(fēng)壓縮機(jī)冷卻器清洗周期大大延長(zhǎng),沒(méi)出現(xiàn)過(guò)因國(guó)家生活雜DⅡ配方的容現(xiàn)場(chǎng)回用污水凊洗冷卻器而停機(jī)現(xiàn)象?？辗炙畧?chǎng)沉積速率由原來(lái)項(xiàng)目用水標(biāo)準(zhǔn)許補(bǔ)水水質(zhì)控制指標(biāo)的16mcm降至8.7mcm,界區(qū)水場(chǎng)由13mcm下降到52BOD/(mg·L)10(3)換熱器效率提高,原來(lái)設(shè)備的外噴淋水全部取消。配方泡沫較少,可以滿足空分水洗塔的工藝要游離性氯/(mg·L)0.1-0.20.1-0.2求。冷卻塔外觀明顯改善,循環(huán)塔水泥柱及水池干NH3-N/(mgL-凈,無(wú)青苔、綠藻,微生物控制良好濁度/(mg·L)15(4)對(duì)水質(zhì)變化的調(diào)節(jié)能力強(qiáng),2001年6月,出6~8,6異養(yǎng)菌總數(shù)/L4大腸桿菌<5103-104103~104現(xiàn)一次裝置泄漏,沒(méi)有采取大排大補(bǔ)的處理方式,采電導(dǎo)率/(μScm2)取了AEC應(yīng)急方案,當(dāng)月水場(chǎng)各項(xiàng)目的指標(biāo)全部達(dá)800~1000鈣離子/(mg·L)150~200標(biāo)。空分水場(chǎng)濃縮倍數(shù)由原來(lái)的4提高到8,界區(qū)由3提高到4.5,補(bǔ)水量及排污量大大減少。提高了循(1)AEC與DⅡ方案采用的藥劑及加入質(zhì)量濃環(huán)水的管理水平,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度提高了操度見表2作平穩(wěn)率表2AEC與DⅡ方案采用的藥劑及質(zhì)量濃度5DⅡ方案投用后情況DⅡ運(yùn)行近一年多來(lái),在接受了比AEC更苛刻AEC藥劑名代號(hào)gL)代號(hào)質(zhì)量濃度/備注質(zhì)量濃度/的補(bǔ)水條件下,保持了AEC配方的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了AEC技術(shù)的處理效果,幾項(xiàng)主要指標(biāo)對(duì)比如下BL530745阻垢劑AEC3116100(1)換熱器熱效率及腐蝕速率與AEC持平或優(yōu)銅緩蝕劑AZ8101于AEC?？辗盅h(huán)水場(chǎng)腐蝕速率與污水回用前基本分散劑BD50150BD150150間歇投加持平,界區(qū)循環(huán)水場(chǎng)比回用前還略有降低,而且,兩個(gè)非氧化性殺菌劑10NX1106間歇投加水場(chǎng)的腐蝕速率0.0445mma和0.0348mm/a都遠(yuǎn)小于0.125mm/a的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),和小于0.075mm/a的緩蝕劑POT6101公司標(biāo)準(zhǔn);水冷設(shè)備保持了較好的運(yùn)行狀況,滿足了殺菌劑漂白水余C10.2漂白水余C10.2調(diào)pH濃硫酸濃硫酸生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)的需要。(2)異養(yǎng)菌總數(shù)雖然有所上升,但仍基本控制在(2)AEC轉(zhuǎn)化為DⅡ方案后的設(shè)備調(diào)整。原103L,遠(yuǎn)小于105L的控制指標(biāo),不會(huì)對(duì)水穩(wěn)系統(tǒng)AEC控制加藥設(shè)備( PROCARE500)進(jìn)行了擴(kuò)能改造成不利影響造,新增部分加藥泵及相應(yīng)的控制回路。為控制補(bǔ)3)濃縮倍數(shù)有所下降,但補(bǔ)水量增加不多。這水細(xì)菌總量,在污水回用裝置的流岀線上增設(shè)加氯是因?yàn)槲鬯赜米餮a(bǔ)水后,循環(huán)水電導(dǎo)率、硬度等設(shè)施,氯的加入量由污水線上(靠近循環(huán)水池一側(cè))均明顯上升。為了使水質(zhì)達(dá)到AEC技術(shù)的處理效新增在線ORP表來(lái)監(jiān)測(cè),原循環(huán)水的加氯設(shè)施保果,適當(dāng)降低了濃縮倍數(shù),將循環(huán)水電導(dǎo)率控制在留,回用污水的電導(dǎo)由新增在線電導(dǎo)表監(jiān)測(cè)。<5000μS/cm(貝迪公司所承諾的循環(huán)水電導(dǎo)率的4AEC方案投用后情況控制指標(biāo)為<6,(1)洗化廠烷基苯裝置由原來(lái)的14×105t/a提6AEC與D中國(guó)煤化工高到2.0×10t/a,盡管循環(huán)水場(chǎng)作了配套的擴(kuò)改,增(1)循環(huán)水CNMH項(xiàng)見表360工業(yè)水處理2004-10,24(10)楊碩,等:先進(jìn)循環(huán)水處理技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益分析表3水場(chǎng)污水回用前后補(bǔ)水水質(zhì)2002年6~8月,洗化廠共回用污水143×105t原補(bǔ)水回用補(bǔ)水每噸工業(yè)水價(jià)格為2元,總計(jì)節(jié)約費(fèi)用為2868萬(wàn)元。污水回用增加的處理成本包括總堿度(以CaCO3計(jì))/(mg·L鈣硬度(以CaCO3計(jì))/(mg·L)(1)增加動(dòng)力消耗:(31kW×2)/140m/h=045正磷/(mg·L-)0.03kW·h/m3,工業(yè)電費(fèi)為05元/(kWh);每噸回用污水導(dǎo)率/(pScm2)動(dòng)力費(fèi)為0225元;3個(gè)月計(jì)322萬(wàn)元。(②)增加的污水藥劑消耗:每噸污水增加菌藻靈硫酸根/殺菌劑42g價(jià)值0.25元,3個(gè)月計(jì)358萬(wàn)元。銅/(ng·L(3)增加的循環(huán)水藥劑消耗:每毎噸循環(huán)水補(bǔ)水增鐵/(mg·L-)加POT610125g,價(jià)值1.5元,PY520445g,價(jià)值硅(以SO2計(jì))/(mg·L)3.91L530745g,價(jià)值3.285元;每噸循環(huán)水補(bǔ)水減少AEC3116100g,價(jià)值7元;合計(jì)每噸循(2)水場(chǎng)水質(zhì)指標(biāo)見表4。環(huán)水增加1.7元,3個(gè)月共補(bǔ)充循環(huán)水60480t,計(jì)表4水場(chǎng)水質(zhì)指標(biāo)10.28萬(wàn)元界區(qū)循環(huán)水場(chǎng)空分循環(huán)水場(chǎng)(4)減少排污費(fèi):每噸水0.15元,計(jì)2.15萬(wàn)元?；赜们盎赜煤蠡赜们盎赜煤?個(gè)月節(jié)約資金總計(jì)13.93萬(wàn)元。H8.6電導(dǎo)率/(μS·cm2)980279019804900因6月及8月兩次控制閥損壞,回用水量受到濁度/(mg·L187定影響,隨著設(shè)備運(yùn)行的逐步穩(wěn)定,回用水量還應(yīng)正磷/(mg·L有較大的上升空間。洗化廠循環(huán)水處理水平的不斷Ca2(以CaCO3計(jì))/(mgL)161.2389170750提高,達(dá)到了改善水質(zhì)、降低水消耗、減少換熱器的硬度/(mg·L)檢修費(fèi)用、延長(zhǎng)裝置運(yùn)行周期的目的?？傝F/(mg·L)參考文獻(xiàn)]濃縮倍數(shù)懸浮物/(mg·L)[1]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社油/(mg·L)2002.219-220異養(yǎng)菌總數(shù)/L24×1034.5×10354×1022.3×103沉積速率/mcm[作者簡(jiǎn)介]楊碩(1969—),1991年畢業(yè)于遼寧石油化工學(xué)校,助理工程師,現(xiàn)為撫順石化公司洗滌劑廠動(dòng)力分廠副主任。電腐蝕速率/mma1)0.06290.04550.03860.0348話0413-6604231-832656, E-mail: yangshuo69@126com補(bǔ)水量/(th-)[收稿日期]2004-06-23(上接第55頁(yè))理,2001,21(8):19-21[6]SH2604.11-1998,水處理劑2-膦酸基-1,2,4三羧基丁烷[S][參考文獻(xiàn)][7]韓應(yīng)琳,刁月民.2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的合成[J.工業(yè)[1]何鐵林.水處理化學(xué)品手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000水處理,1993,13(6):16-198]汪祖模,蔡蘭坤,有機(jī)鰧酸羧酸型水質(zhì)穩(wěn)定劑的研究Ⅱ.2-膦酸2]祁魯梁,李永存,楊小莉.水處理藥劑及材料實(shí)用手冊(cè)[M].北京丁烷-1,2,4-三羧酸的合成J華東化工學(xué)院學(xué)報(bào),1989,15(6)中國(guó)石化出版社,2000.92-96[3]Kleinstuck R, Lensch C, Immenkeppel M, et al. Process for the9]何思列.用苯酐副產(chǎn)物順酐制備2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的shone- butane =1. 2. 4-tricar-藝及特點(diǎn)[J.工業(yè)水處理boxylic acid and alkali metal salts thereof[ P ]. US 4931586, 1990[10]王京,賀瑜玲,黃蔚霞,等.PBT℃C工業(yè)產(chǎn)品的核磁共振分析[J[4 Asheraft R H, et al. The influence分析測(cè)試學(xué)報(bào),2000,19(6):38-41the corrosion inhibiting effect of 2-phosphonobutane-1, 2, 4作者簡(jiǎn)介]石順存中國(guó)煤化工工大學(xué),碩士dicarboxylic acid (PBTC)[J]. Corrosion, 1986, 42(7): 401-405副教授CNMHG[5]石順存,肖秋國(guó),何增廣,等新型復(fù)合藥劑的開發(fā)J.工業(yè)水處[收稿日期]2004