硅系配方处理循环水的应用

2001年2月工业水处理Feb.,2001第21卷第2期Industrial Water TreatmentoL. 21 No. 2经验交流硅系配方处理循环水的应用宋春芳(江西昌九化工股份有限公司,江西南昌330012)匚摘要]针对具体水质特点筛选岀的硅系配方水稳剂,首先从机理分析其可行性,再经现场清洗,预膜,正常运行,并对全过程进行监测,监測数据均达到国标和中石化有关规定。节水效果明显,效益显著。关键词]硅系配方;循环水;水处理中图分类号]TQ085[文献标识码]B[文章编号]1005-829X(2001)02-0028-02Application of silicon series prescription to circulating water treatmentONG Chun-fang(Changjiu Chemical Industry Co,ltd, Nanchang 330012, China)Abstract: Aiming at the characteristic of the specific water quality, the silicon series prescription of waterstabilizer has been chosen. The feasibility of it has been analyzed according to its mechanism. Thecleaning, pre-filming and operation on the spot have been practised. The monitor data have met theinternational and domestic relevant requirements. The water saving effect and economic benefit of it areKey words: Silicon series prescription; circulation water; water treatment我公司地处南昌东郊,有较丰富的地表水,公司1.1硅系配方主要成分次水取自赣抚平原六干渠,生产用冷却水需求量硅系配方主要成分有硅酸钠、羟基亚乙基二膦大,大部分为循环水(约1.1万t/h),但水的重复利酸(HEDP)、磺酸三元共聚物、氯化锌用率约70%,各循环水均未处理,都存在设备管道1.2硅系配方处理循环水机理分析腐蚀、结垢、菌藻滋生等现象,致使系统输水管线、水1.2.1缓蚀作用冷设备的寿命减少和损坏,结垢的产生引起水冷器碳钢在冷却水中腐蚀是因为发生如下反应换热效率下降,点蚀造成水冷器腐蚀穿孔,工艺介质阳极Fe—Fe2++2e泄漏阴极1/2O2+H2O+2e→2OH我公司“双加”工程中,冰机循环水系统由原来硅酸钠在水中呈一种带负电荷的胶体粒子与金的循环量2000m3/h扩建到3oo0m3/h,为了保证属表面溶解下来的Fe2结合形成一层保护膜,此膜该系统扩建后的冷却效果,节约用水,将冰机循环水阻止了水中溶解氧和水与金属表面的接触,抑制了系统工艺流程进行了改造,使整个冰杋循环水实行金属的阴极反应,从而阻止了铁的腐蚀。此外,氯化全闭路循环,并在系统中投加水质稳定剂,以达到控锌能促使在阴极表面上快速生成保护膜,与硅酸钠制系统各设备腐蚀结垢、微生物繁殖的目的,从而提同时使用有协同效应,具有更好的保护作用高设备冷却效果,延长设备使用寿命,提高产品产1.2.2分散阻垢作用量。该系统水质稳定剂由我公司与南京化工大学水HEDP、磺酸三元共聚物在水中能离解放出处理技术服务中心合作,针对冰机循环水补充水水H+,本身成带负电的阴离子,这些阴离子与Ca2+质特点,通过腐蚀试验、动态模拟试验,筛选出适合Mg+形成稳定的络合物扣制了CaCO3、MgCO3生我公司水质的复合水稳剂配方硅系配方。冰机成中国煤化工粒周围干扰晶粒生长循环水系统经清洗、预膜后转入正常运行,半年多来使CNMH鬼度。已取得了良好的效果,清洗1硅系配方处理循环水的机理分析2.1系统概况我公司冰机循环水系统扩建后,系统中冷却塔、工业水处理2001-02,21(2)硅系配方处理循环水的应用水泵及部分管道是新的,水冷器及部分管道是旧的,20mg/L,可增大排污或补水且水冷器的表面状态比较差,由于改造前水冷器大(4)当循环水中总磷小于4ng/L,或二氧化硅部分为敞开式,冷却器内有大量的氧化铁浮锈,系统小于60πg/Lλ时,可根据计算适当增加药剂量,若中还有油脂、水垢、生物粘泥和机械杂质等。进行清总磷大于6mg/L,则适当减少加药量。洗预膜处理可以清除机械杂质、油脂和浮锈、水垢循环水转入正常运行一周后,投加杀菌剂。JS生物粘泥,提高传热效率及后续使用药剂的效果。31、JS-36两种杀菌剂交替使用,一周一次,一次性2.2化学清洗投加,投加量100mg/L。冰机系统设备表面状况较差,为减少腐蚀,提高5运行效果分析清洗、预膜处理的效果,在常规处理方法的前提下,5.1清洗效果分析减少除锈药剂总投加量,增大分散清洗剂的投加量为判断清洗时的腐蚀率,我们在系统清洗的全药剂分期分批投入系统,延长清洗时间,増大系统流过程中,挂片监测,清洗结束后,测量挂片失重速,加大排污,使大块物质分散成小颗粒排岀系统0.1908g/(m2·h)。国家对清洗允许的失重最大指2.2.1除油脱脂、分散清洗标是10.00g/(m2·h)。分散清洗剂JS-51的投加量为1000mg/L,5.2预膜效果分析同时投加消泡剂JS-61,投加量为JS-51的10%利用旁路挂片监测,挂片表面有明显的七彩色凊洗时间23h,毎2h分析监测循环水的总硬、总晕,显微镜下观察膜致密,挂片表面膜色晕明显,膜铁、pH等。监測结果:总硬从64.3mg/L上升至250试剂测试镀铜时间超过7.5min,超过国家标准3ng/L后不再上升,总铁从0.66mg/L上升至10.min,预膜效果好7mg/L不再上升。待总硬、总铁不再上升,系统开5.3正常运行效果分析始置换水(大排大补)至循环水pH接近中性利用旁路挂片监测,2000年1~6月现场监测2.2.2分散除锈清洗碳钢腐蚀率平均为0.033mm/a,循环水中异养菌投加除锈清洗剂JS-54,用量为1000mg/L,<1×10mL-,再从因漏氨拆下的水冷器看.其内凊除管道、换热设备表面浮锈、垢及锈垢。控制pH浮锈、水垢、杂质等均已清除,管壁上可见一薄层软为5.5~6.5,密闭运行25h,每3h分析1次水中总垢,用水一冲,软垢即可脱落,并能见管壁金属本色。铁、总硬、pH。分析结果:总硬从31.2mg/L上升至6效益分析96mg/L后不再上升,总铁从5.94mg/L上升至冰机循环水水稳剂费用15万元/a。节水30085.18mg/L后不再上升。待总硬、总铁不再升高时m3/h(240万m3/a,按330d计),水成本价0.60元/停止清洗,置换水(大排大补)至循环水pH接近中t,一年可节约水费142万元性,转入预膜。由于换热器效果提高,冰机的出压降低,一方面3预膜提高了冰机的冷冻能力,另一方面又降低了电耗,其先向系统一次性投加JS-25预膜分散剂50效益也是可观的kg,然后,再投加JS-52预膜剂550kg,用盐酸调硅系配方中主要成分硅酸钠不污染环境,价格节水的pH值,并控制水的pH值在5.5~6.5,水温也便宜,我公司自行生产,使用方便。为18~20℃,密闭运行2h后,开始测定循环水的7值得注意的问题pH值(每小时测1次),预膜42h结束,置换水,控硅系配方在我厂的应用虽然取得了成功,但是制pH值在6~8.至循环水中总磷降至5ng/L,停对于水处理技术工作者共同关心的如何防止硅垢问止置换转入正常运行处理。题,仍需在今后长期运行实践中注意观察,严格控制4正常运行循环水中SiO2含量在60mg/L以下。有关硅酸盐(1)向系统一次性投加40kgJS-201,硅酸钠的中国煤化工践都值得进一步研究30kg,监测水中总磷和二氧化硅,总磷(PO3计)CNMHG控制在4~6mg/L,二氧化硅50~60mg/L。[作者间介」某春方(1965-),父,1986年毕业于华东地质学院水(2)当循环水中浓缩倍数未达到或超过3倍,可文工程地质专业,工程师。电话:0791-8398640。通过减少或增大补水排污来调整。收稿日期]2000-10-0(3)循环水浊度控制在20mg/L以下,若大于