水处理方案四川

1、NanjingSuyi 水处理技术方案COMMERCIAL QUOTATION DOCUMENT项目名称 PROJECT TITLE达川发电责任有限公司DACHUAN Petrochemicals Company Limited联合化工循环水工程Cooling water Ethylene Cracker Complex中国， 四川，达川SICHUAN, DACHUAN , P R ChinaTECC 工 程 编 号:TECC Project Number: T03002-8305EE-DS-09HEAT EXCHANGER MONITOR南京苏仪环保应用技术研究所NANJING SUYI I

2、NSTITUTE OF ENVIRONMENT PROTECTION TECHNOLOGY1前言2敞开式循环冷却水系统易产生的三大危害3系统参数4药剂选用及简介5系统化学清洗、预膜处理6系统正常运行处理7循环水系统处理效果及监测8水处理剂使用注意事项9售后服务及承诺1前言：水是人类最宝贵的财富之一，地球上和淡水资源是有限的，可供人类利用的水资源就更少，节约水资源已刻不容缓。为此近年来国家在宪法中又颁发了“水法”这些做法都促进并强迫我们重视节约使用水资源，减少水的污染，以利用工农业进一步发展和人类自身的繁衍。在化工生产过程中，为了确保冷凝器的正常运行，防止由于冷凝器内水侧污垢形成，导致换热效果下

3、降，影响化工效率、严重时导致停车，从而难发保证生产运行的经济性、安全性，因此在循环冷却水中添加一定比例的化学药剂，来控制循环冷却水引起对冷凝器及输水管线的腐蚀、结垢及粘泥等问题。实践证明这不仅能提高冷却效率，延长设备的使用寿命，并且对节约能源（节水、节电）减少大修费用及工作量和保护环境都非常积极的意义。贵公司该系统为新系统，在长时间运行中，会有水垢、腐蚀产物及粘泥等，建议在投加水质稳定剂正常运行前进行杀菌剥离、化学清洗、预膜处理，使水质稳定剂正常运行时效果更好。南京苏仪环保应用技术研究所拥有为大型石化、电力、冶金、油田等行业提供水处理药剂与技术服务的长久业绩。在本方案的制定过程中，我们充分吸取

4、了无锡苏源氯碱有限公司、丹阳丹皇化工有限公司、浙江平湖热电厂、嘉化集团热电厂、浙江荣晟氯碱有限公司、齐鲁石化氯碱厂、深圳鈺湖精细化工有限公司、广东乳源福华氯碱有限公司、东莞樟洋电力有限公司等等同类系统循环冷却水处理方面的成功经验，根据贵公司水质及特点制定循环冷却水处理方案。2敞开式循环冷却水系统（以下简称系统）易产生的三大危害：在循环冷却水系统中水冷设备易发生的障碍大致可分下面三种，一般这些障碍是综合发生的。2.1腐蚀问题所谓腐蚀即金属和它所存在的环境之间的化学或电化学反应而引起金属的损坏现象。A铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下：阳极反应是铁溶解过程：2Fe2Fe2+4e阴极是氧的还原反

5、应：O22H2O4e4OHB当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水中有机物，无机物聚积而形成粘泥，沉积在系统中时，将造成垢下腐蚀。(如图案1)C两种不同金属互相接触时，因金属间电位差而造成电池腐蚀（galvanic corrosion），例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部分的钢铁材质会因此加速腐蚀。(如图案2) 图案1 图案2D关于氯离子腐蚀问题氯离子和硫酸根离子均属水中腐蚀性离子，特别是氯离子会破坏金属表面形成的钝化膜，它能穿过细孔而产生点蚀，特别在污垢存在时，由于垢下是一个贫氧区，故成阳极，而水中Cl-可以扩散进入阳极区，而金属氧化物，即FeFe2+2e， 2Fe2+2ClFe C

6、l2，而金属氧化物又可进一步水解产生HCl，这又使铁的溶解速度加剧， Fe Cl22H2OFe(OH)2+2HCl，这样垢下小孔中PH不断下降，溶液不断酸化，又促进腐蚀，故氯离子还有自催化的特性，降低工业水中氯离子含量，对改善设备腐蚀善有一定的作用。在采用冷却水化学处理循环水中，由于缓蚀阻垢剂的投加，对控制金属腐蚀及防止污垢下Cl-的浓缩，起到了一定的作用。根据GB5005095工业循环冷却水处理设计规范，允许循环水中Cl-含量对碳钢换热设备1000mg/L，对不锈钢设备Cl-300mg/L。E其它影响腐蚀的因素尚有：PH、溶解固体、温度、流速等。2.2 结垢及沉积问题由于在水中之Ca2、HC

7、O3、SO42、Mg2、SiO32-、等离子及悬浮物、有机物、油脂等质，其溶解度受到温度、流速、及pH等因素作用，在高温和低流速地方沉积，造成下列不良后果：(如图案3,4)A降低热传效率或传热不均。 B工厂非计划性停止运转。C设备腐蚀(垢下腐蚀)。 D增加管线输送压力落差及电力消耗。E减低腐蚀抑制剂效果。 F产量减少。2.3 微生物及粘泥问题微生物可分为细菌（Bacteria）、真菌（Fungi）及藻类（Algae），由于其散布在自然界各角落，而冷却水之温度、PH值均在适合微生物繁衍的范围，若未加以控制，微生物不断繁殖，产生黏泥将堵塞热交换器，且在黏泥沉积地方造成沉积物下腐蚀，导致设备损坏(如

8、图案5.6)，影响粘泥生成主要因素与水温、补水水质、杀生工艺、系统工艺设备有无旁滤装置等因素有关。3系统概况：3.1循环水系统参数循环水量R m3/h4000保有水量Vm38001000蒸发水量Em3/h55（计算值）排污水量Bm3/h42（计算值）补充水量Mm3/h96（计算值）温差t 810系统浓缩倍数K2.3（方案值），2.02.5（控制值）系统材质铜、碳钢3.2补充水水质及判定项目单 位补充水K=2.0K=2.5pH7.38约8.8约9.3总溶解固体mg/L117023402925悬浮物01515总硬度（以CaCO3计）mg/L378.7757.4946.75总碱度（以CaCO3计）3

9、61.5723.0903.75Ca2（以CaCO3计）mg/L197.9395.8494.75Mg2+43.3986.78108.5Cl59.0118.0147.5SO42-427.14854.281067.85总硅（以SiO2）21.8943.7854.72总铁（Fe）0.09560.1910.239Cu2+ug/L6.0312.615.0饱和指数（L.S.I）0.532.543.22稳定指数（R.S.I）0.323.722.86水质趋势判定结垢严重结垢严重结垢注：水量平衡一般随季节性有所变化。实际运行时补排水应有计量，加药处理以实际运行计量为准。4药剂选用及简介：该系统补充水为自来水属于高

10、硬度、高碱度水质，常温下为结垢型水质，在浓缩2.02.5倍过程中总硬度、总碱度升高，PH值也随之升高，使得循环水极易结垢。在投加适量的水质稳定剂后，还有必要进行加酸处理，调节系统循环水PH值在7.88.3范围内，总碱度控制在100200mg/L。该系统处在南方，气温较高，特别是夏、秋季气温更高，菌藻繁殖快，针对该系统这些特点我们建议用CLP401阻垢缓蚀剂来控制系统的腐蚀、结垢的基础上，配合 CLB506固体活性溴杀菌剂、CLB503杀菌剥离剂来控制菌藻繁殖。选用CLB506固体活性溴杀菌剂主要是避免在夏、秋季气温高菌藻繁殖快，仅通氯处理菌藻难以得到很好的控制。4.1CLP401阻垢缓蚀剂本品

11、是集缓蚀、分散、阻垢性能于一体，其缓蚀机理为在活化后的金属表面形成一层致密的沉淀型保护膜或表面络合物，从而阻止了金属的腐蚀，其阻垢分散机理为复合型药剂中的有效基团与循环冷却水中Ca2+、Mg2+发生螯合，在水垢结生过程中，它能吸附在结晶表面，使之不能正常生成，而发生晶格畸变，从而阻止了传热表面水垢的生成，或者是与Ca2+、Mg2+形成稳定的络合物，从而增加CaCO3等的溶解度，同时药剂能对微小晶粒起到有效的分散作用。高效复合型阻垢缓蚀剂中含有AMPS+磺酸共聚物、有机膦及特效缓蚀剂，能有效抑制碳钢、不锈钢的腐蚀，按照合理配比，充分发挥其协同效应，具有成膜速度快、保护膜薄而致密、耐高温、不易分解

12、等优点。4.2CLB506固体活性溴杀菌剂在杀菌剂方面，目前国内外发展的新方向，采用以溴代氯，氯溴并用进行杀菌灭藻处理，以CLB506固体活性溴作杀菌剂，它广泛应用于工业循环水，油田注水、污水系统杀菌灭藻。固体活性溴为广谱高效氧化型杀菌剂，对菌藻尤其是粘泥中的细菌，具有极高的杀菌活性，在对于循环冷却水PH8.5时及含氨和氮化物时，杀菌效果远远比常用的杀菌剂要好得多，并且用量仅为氯气时的三分之一。其杀菌速度快，用量低，杀菌效果显著，并且加药十分方便，价格也适中。与缓蚀阻垢剂、非氧化性杀生剂同时使用不影响药剂、配伍性好。使用中不产生泡沫，高剂量时，对生物粘泥有较好的剥离作用。4.3CLB503杀菌

13、剥离剂本品是一种含有十二烷基的季胺盐，为高效、广谱的杀菌灭藻齐，对工业循环用水的主要细菌、真菌和藻类有明显的杀灭剥离效果。可应用于石油、化工、化肥、纺织、电厂等工业循环冷却水系统、油田注水等系统的杀菌灭藻，适用PH值范围较宽。使用本品会产生少量泡沫，一般与消泡剂并用。5系统化学清洗、预膜处理（建议）：系统化学清洗、预膜处理，是系统化学水处理所必须的基础工作，它能更好保障水质稳定剂在循环冷却水中充分有效地发挥作用，是保证化学水处理效果的重要步骤。循环冷却水系统投加水质稳剂正常运行前应对系统中的油垢、铁锈、及施工时在系统中留下的杂物等进行清除，有必要对系统进行水冲洗、化学清洗及预膜处理。5.1系统

14、清理：在系统化学清洗、预膜处理之前，应先对系统进行清理：对水池边、冷却塔集水盘等处的杂物、泥砂进行人工清除。再尽量将循环水量开到最大，对系统进行水冲洗，当浊度不再升高时，对循环水进行置换，使系统浊度小于20mg/L，此步骤由用户自己进行。5.2杀菌灭藻、剥离处理：1）杀菌灭藻：由于系统长期运行后，系统中有菌藻、生物粘泥，需首先进行杀菌灭藻处理。系统清理后，在水池水流湍急处投加CLB506固体活性溴杀菌剂，投加浓度按系统保有水量及视菌藻情况为4060mg/L。测余溴（氯）大于2.0mg/L，视系统实际情况及余氯数据，补充杀菌剂以维持一定量的余溴（氯）和杀菌剂浓度。循环运行2436h ，共加3次C

15、LB506固体活性溴杀菌剂。杀菌灭藻处理CLB506固体活溴杀菌剂4060mg/L，共约3次 PH自然值 清洗时间 2436h系统维持余氯2.0mg/l运行2436小时后，观察水池壁，冷却塔填料及集水盘壁，菌藻颜色由绿色变为黄色或褐色，此过程结束。2）剥离处理：投加CLB503剥离剂对系统污垢粘泥和被杀灭的菌藻作剥离处理，投加浓度按保有水量为100200mg/l，如系统中有大量泡沫产生，可投加适量消泡剂清除泡沫，但完全消除泡沫是没有必要的。循环数小时后，视系统具体情况再作补加，共循环运行2024小时，共投加CLB503剥离剂2次。剥离处理CLB503剥离剂100200mg/L，共约2次消泡剂

16、2030 mg/LPH自然值 清洗时间 2024h投加剥离剂运行2436小时后，观察水池壁，冷却塔填料及集水盘壁，粘泥、软垢等基本清除干净，此过程结束。5.3化学清洗处理：系统长时间运行后系统管道里会有水垢、腐蚀产物等，应对全循环水系统进行化学清洗。使系统设备、管道金属表面处于清洁、活化状态。有利于循环水系统的预膜和正常运行的加药处理。化学清洗处理CLP102化学清洗剂12001500mg/L消泡剂 2030mg/LPH3.55.0 工业硫酸（调节系统PH值）：由用户提供温度（以运行加药后实测值） 常温清洗时间 3648h化学清洗要求：化学清洗后，系统污垢、腐蚀产物等基本洗净。5.4预膜处理：

17、系统化学清洗处理结束后，系统水冷设备及输水管线金属表面离子处于活化状态，通过投加CLP210预膜剂250350mg/L，用工业硫酸调节系统循环水PH值在5.57.0，循环运行3648h。容易在金属表面生成一层致密而耐蚀的保护膜，以保障正常运行化学水处理效果。5.4.1预膜处理应具备的条件： 浊度 15 mg/L；钙离子50 mg/L（以CaCO3计）；有一个清洁、活化的金属表面；水中有足够有溶解氧；保证预膜剂的有效浓度。5.4.2凡下列情况之一，系统要作预膜处理：新装置开车投用前；系统化学清洗(PH5.5)或酸洗之后；年度大修后开车；循环水系统停车96小时以上，未进行保膜处理。5.4.3预膜处

18、理配方：CLP210预膜剂250350mg/L预膜分散剂 100150mg/L 工业硫酸（调节系统PH值）：由用户提供pH 5.86.8（用H2SO4调节）温度（以运行加药后实测值） 自然常温预膜时间 3640h5.4.4预膜处理要求：预膜处理后，取出监测A3试片吸干水后，试片在阳光下表面有明显的彩色色晕。5.5过渡期运行：在预膜结束后，由于循环水系统蒸发缓慢浓缩，浓缩倍数由1.0升至2.0正常运行，此循环过程称为过渡期系统运行。在过渡期系统运行中，由于浓缩倍数不同，循环水水质趋势也不同，药剂浓度应相应调正。浓缩倍数K倍阻垢缓蚀剂投加浓度mg/L控制总磷（以PO43计）mg/L1.01.570

19、805.06.01.52.060703.55.06正常运行处理：6.1系统水平衡参数及节水率6.1.1系统水平衡正常运行时冷却塔蒸发水量：E= Rt/580系统总排污水量（包括风吹、排污等损失）：B=E/（K-1）系统中的总补充水量：M=B+E6.1.2系统在不同浓缩倍数下水平衡参数及节水率：水平衡参数及节水率K1.0K2.0K2.5蒸发水量Em3/h555555排污水量Bm3/h39455536.7补充水量Mm3/h400011091.7节水率%097.2597.7 注：以下数据按循环水量R4000m3/h，温差t8计算。实际运行过程中，以实际运行计量为准。6.2CLP401阻垢缓蚀剂 投加

20、浓度：4050mg/L 正常运行时CLP401阻垢缓蚀剂的投加量是按系统总的排污水量B补加的。每小时用量(kg/h)：G=B(4050)mg/L/1000或M(4050)mg/L/（K1000）全年用量（以8000h计）：8000G投加方法：将CLP401阻垢缓蚀剂的用量，按一定比例的水稀释搅拌后，调节好加药装置中的计量泵流量，把药剂连续投加到循环水池的湍流处。6.3杀菌灭藻处理 6.3.1CLB506固体活性溴杀菌剂 投加浓度 20-25mg/L（冲击性加药）夏、秋季由于气温高，菌藻滋生快，有必要每周投加CLB506固体活性溴杀菌剂35次，其它季节每周投加CLB506固体活性溴杀菌剂23次，

21、具体视系统细菌繁殖及粘泥生成情况而定。每次用量应按系统保有水量和循环水量综合计算。每次用量：GV(20-25) mg/L /1000全年用量（以140次计）：G140次投加方法：向系统中投加CLB506固体活性溴杀菌剂时，先把四周带有蜂窝状小孔的塑料框，放入或挂在循环水流动处，将本品放入框中与水直接接触，让CLB506固体活性溴杀菌剂慢慢溶解，过 3045 分钟后测定回水总管水中余溴（氯）在0.31.0 mg/L，并连续隔1小时测定 23 次。6.3.3CLB503杀菌剥离剂 投加浓度：100150 mg/L夏、秋季气温高，细菌繁殖迅速，容易产生粘泥，有必要每月投加 CLB503 杀菌剥离剂

22、12 次，其他季节每12月投加 CLB503 杀菌剥离剂 1 次，具体视系统细菌繁殖及粘泥生成情况而定。每次用量应按系统保有水量和循环水量综合计算。每次用量：GV(100150) mg/L /1000全年用量（以18次计）：G18次投加方法：直接将CLB503杀菌剥离剂投加到系统水池湍流处。6.4加酸处理（加酸装置及工业硫酸由用户自己提供）贵公司补充水为高硬度、高碱度水质，在常温下属于严重结垢型水质，在浓缩过程中总硬度、总碱度更高，PH值也随之升高，使得循环水极易结垢。在投加适量的水质稳定剂后，还有必要进行加酸处理，调节系统循环水PH值在7.88.3范围内。工业硫酸投加量计算如下：MM前M后（

23、M后可由总碱度查平衡PH值）A（M98）/（1000.981000）M/1000， kg/m3系统中的首次加酸量AV，kg系统中的经常加酸量AB，kg式中：M前浓缩至一定倍数时自然PH值下的总碱度，mg/LM后浓缩水调节至所要求PH值下的总碱度，mg/LV系统总容积， m3B系统总的排污水量， m3/h98硫酸分子量投加方法：用加酸装置连续缓慢滴加到系统循环水湍流处。初次滴加运行时，应及时测循环水PH，即1次/12小时，控制系统PH值在7.88.3范围内。加酸过程中应注意安全防护。 6.5正常运行控制目标值（每班为8小时）项 目控制目标值分析频率PH值（加酸调节）7.88.3连续监测浊度15

24、mg/L一次/班总硬度（以CaCO3计）950 mg/L一次/班总碱度（以CaCO3计）150200mg/L一次/班氯离子 250 mg/L一次/班总铁（增加量）1.0 mg/L二次/周浓缩倍数K2.22.5倍一次/班总磷（以PO43-计）3.04.0mg/L一次/班注：实际运行控制指标可根据现场水质及工艺要求做适当调整。在投加 CLB506 固体活性溴杀菌剂时，建议系统余氯（溴） 0.31.0 mg/L 维持13h，加杀菌剂后1h后开始测定，连续测定 3 次。测定余氯（溴）参照邻联甲苯胺方法。循环水中总固体浓度不与其它离子起反应的某一离子浓度与补充水中总固体浓度或相应离子浓度的比值称浓缩倍数

25、，以 K 表示。注：取浓缩倍数 K 的平均计算值：K=电导率(循)/电导率(补)=Cl-(循)/Cl-(补)=总硬(循) /总硬(补)6.6药剂投加量必须按系统中条件考虑，但一定要求在这浓缩倍数之内运行，如果浓缩倍数过低，则应减少排污和溢流及泄漏和人为的排污，若过高，则通过加大排污和补水来控制。7循环冷却水系统处理效果及监测方案：在循环冷却水系统建立有效的监测手段，是保证系统良好运行的必不可少的方法，由于循环系统水量大，流程长，所以药剂在系统中停留时间较长，致使发生问题在短时间内反应不明显，建立必要的监测手段，就可以在发生问题之前，揭示问题所在，以便查找原因及时对药剂或水处理工艺参数作适当调整

26、。7.1化学分析水质分析是保证水处理取得良好效果行之有效的方法。在平时的正常运行过程中应严格按照本方案中规定的水质管理目标值操作，使其指标合格率达95%以上。化学分析是提供监测腐蚀、结垢等问题的间接方法，通过测定补充水和循环水中总铁的含量，从中找出规律性的变化，同时与其他监测手段相结合，也可以了解整个系统腐蚀情况。循环水pH、总碱度受系统的影响，变化较明显，所以控制循环水pH及总碱度的大小，是腐蚀控制成败关键之一。结垢的监测，可以通过成垢离子的化学分析，通过测定水冷器进出口循环水中Ca2+浓度的变化，来推测系统结垢趋势。7.2旁滤装置由于受地理、大气等环境影响，循环冷却水在经过循环运行时，浊度

27、会不断升高，这是由于循环水经冷却塔与空气接触时，把空气中灰尘洗涤下来，并带入循环水中，经长时间运行后，循环水浊度必然会上升。若系统浊度高,可能是旁滤器工作不正常或旁滤器进水阀门开得过小,所以应检查旁滤池滤料是否失效,或者进行强制反冲洗或增大滤料池工作水量,再检查补充水质的浊度情况，进行适当的调整。如系统中没有旁滤装置，则根据及循环冷却水设计规范中的要求，一般按循环水量35% 设计考虑。7.3挂片腐蚀检测挂片腐蚀试验是循环冷却水系统腐蚀监测行之有效的方法之一。目前被子国内外广泛采用，试验用挂片，可采用 I 型 50252 mm 或 II型72.411.52 mm, 20# 钢（A3）、不锈钢冷却

28、水化学处理标准腐蚀试片，并符合 HG5-1526 冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件。试片处理可按中石化“冷却水分析和试验方法”中412试件的制备处理和评价方法进行。应安装旁路挂片装置，具体位置根据系统工艺特点，双方商定。挂片试验周期一般为12个月/次。7.4微生物的监测微生物分泌产生的粘液与水中各种悬浮物杂质，粘合在一起而形成的粘泥，是冷却水化学处理中三大危害之一，特别是对于磷系配方碱性运行更为重要。微生物控制好坏是全有机碱性水处理技术成败关键之一，为了控制系统中粘泥，防止形成污垢及垢下腐蚀，为此要定期进行杀菌灭藻及生物粘泥剥离处理。处理效果好坏，主要通过测定循环水中生物粘泥量及异养菌数量来

29、判别。 7.5效果的评定循环冷却水经化学处理后，其杀菌灭藻效果应达到国家循环冷却水处理设计规范GB5005095标准中要求：腐蚀率： 碳钢 0.125 mm/a 不锈钢、铜合金 0.005 mm/a污垢热阻： 3.4410-4m2 .K/W异养菌总数： 5105个 / mL（平板计数法）粘泥量：4mL / m38水处理剂使用注意事项：8.1水处理剂贮存时，应放置在40以下通风的室内。8.2水处理剂有一定的腐蚀性，会灼伤眼睛和皮肤，使用时要戴橡胶手套、防护镜，以防药品接触皮肤。8.3应急措施：接触皮肤时，用大量水冲洗。药品进入眼内时，用流水冲洗15分钟以上，请眼科医生诊治。当药误入体内时，服用大量的水、牛奶等反复催吐，然后请专门医生诊治。9售后服务及