炼油厂循环水系统微生物影响因素及控制

0换热器. I ooler炼油厂循环水系统微生物影响因素及控制吕慧1戴新丽2高建权2( 1.中国石油股份有限公司独山子石化分公司研究院,新疆独山子2.中国石油股份有限公司独山子石化分公司炼油厂, 新疆独山子833600 )摘要:通过循环水微生物的来源、危害及影响因素的分析,结合实例阐述了循环水微生物控制方法,提出连续投加氧化性杀菌剂,定期交替投加两种非氧化性杀菌剂的方案,是炼油循环水系统当前最有效的微生物控制方法。关键词:循环水微生物影响因素控制中图分类号: TG172.5文献标识码:A文章编号: 1008-7818(2009)1 1-0041-03The Influencing Factors and the Control of Microbes in Circulating Water SystemLV Hui, DAI Xin-lif, GAO Jian-quan2(1.The Research Institute of Petrochina Dushanzi Petrochemical Company, DushanZi 833600, China;2.The Oil Refinery of Petrochina Dushanzi Petrochemical Company, DushanZi 833600,China)Abstract: The most significant method of contoling the microbes in circulating water system of oil refinery has been mentioned,and the method has been detailed in this paper. Combining with instances and according to analysis in its source, harmfulness andinfluencing factors of microbes in circulating water system, it is proved that the best plan is continuous flling one oxide disinfectantand termly flling two non-oxide disinfectants by turms.Key words: recycled water; microbe; influencing factor; control微生物会在冷却水系统中形成长的情 景,微生物进入循环水系引起的危害主要有:生物粘泥,对金属产生腐蚀,影响统主要通过三个渠道: - -通过补( 1 )粘泥附着在换热冷却部位冷却塔的效率, 同时对冷却塔本身充水;二由空气带入;三由雨水带的金属表面上,降低冷却水的冷却也会造成破坏,另外,对水处理药入。循环系统中循环水由于不断效果;剂也会产生影响。微生物综合控制地蒸发,排污和-飞溅损失,必须连(2 )大量的粘泥将堵塞换热器方案的目的是保持热交换器表面清续不断地加入补充水,生长在自( 水冷器)中冷却水的通道，从而使洁以获得最大的热传导率。-个成然水体中的微生物是很多的。循冷 却水无法工作,少量的粘泥则减功的微生物控制方案, 必须对各种环水在 凉水塔靠大气对流冷却，少冷 却水通道的截面积,从而降低微生物的活动都能产生抑制作用。大气中夹带的泥砂、灰尘、绒毛及冷却水的流量和冷却效果,增加泵由于微生物能通过产生生物淤泥昆虫等杂物会随气流进入循环水压;(腐浆)而降低热交换设备的热传中,大气中的微生物大部分附着( 3 )粘泥积聚在冷却塔填料的导率,所以,控制微生物活动对冷在这些杂物.上而随之进入系统。表面或填料间,堵塞了冷却水的通却水系统十分重要。雨水会把大气中悬浮的微生物从过,降低冷却塔的冷却效果;凉水塔的敞开部分带入系统。(4 )粘泥覆盖在换热器内的金1微生物的来源属表面,阻止缓蚀剂与阻垢剂到达在敞开式循环冷却水系统中2微生物的危害金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，人们经常可以看到微生物大量生循环冷却水系统中微生物粘泥阳止杀萄剂杀灭粘泥下的微生物,中国煤化工作者简介:吕慧( 1972-),女,工程师,主要从事防腐和水处理技术研究工作。MYHCNMHG全面腐蚀控制第23卷第11期2009年11月41.s换热器" r ooler降低药剂的功效;值一般如在10mg/L以上就容易发3.5悬浮物( 5 )粘泥覆盖在金属表面,形生粘泥引起的故障。粘泥的形成与冷却水中的悬浮成差异腐蚀电池,引起设备的腐3.2适宜的温度和pH值物密切相关,设计规范要求悬浮物蚀;微生物繁殖的最佳温度一般在浓度不大于20mg/L。而换热器为板(6 )大量的粘泥尤其是藻类，30~40°C、 pH 在6.0~ 9.0 ,而循环式、翅片式、螺旋式,悬浮物的浓存在于冷却水系统中的设备上,影水温度一般在32~42°C、pH 值在度不大于10mg/L。响了冷却水系统的长周期运转。6.5~9.0 ,这些条件正好为循环水3.6粘泥量3影响微生物的生长条件和系统中微生物的繁殖提供了帮助。粘泥量是使用1m3的冷却水3.3溶解氧通过生物过滤网所得到的粘泥体积环境因素冷却水中生长的大多数细菌都(mL),当粘泥量在10'm L/m3以进入循环水系统中的微生物不为好氧菌,好氧性细菌和丝状菌-定能造成危害, 如果没有其适宜(霉菌类)利用溶解氧,氧化分解有上的冷却水系统中时,粘泥故障的的生活条件, 微生物是不会迅速生机物,吸收细菌繁殖所需的能量,发生率高。经显微镜观察到丝状细长繁殖的。但是,是循环水系统特在敞开式循环冷却水系统中,水在菌(球衣细菌类)和丝状菌(霉菌殊的生态环境,恰恰满足了微生物冷却塔里的喷跑、曝气过程为微生类)的冷却水的粘泥量高。生长繁殖的需要的各种条件。物的生长提供了充分的溶解氧,具3.7氧化还原电位( ORP )ORP值对系统中微生物生长3.1微生物的营养源备了微生物繁殖的最佳条件。有明显的影响,它与溶解氧、pH值微生物需要维持其生长繁殖的3.4细菌数各种营养源,最重要的元素是C、冷却水中当细菌数在103个/有关,好氧微生物最适宜的ORP值N、P、S,另外微生物依其种类的mL以下时,水质故障发生的少;细为0.3 ~ 0.4V ,而厌氧微生物只能在不同而摄取能源和营养源的方法也菌数在104个/mL以上时,水质中0.1以下生长。冷却水中氧的分压高,pH值较高, 更适用于好氧微生不同。冷却水在运行过程中, 由于粘泥故障容易发生。物的生长, 如硝化菌群中的亚硝化蒸发浓缩、泄漏, 水中营养盐随之表1几种非氧化性杀菌剂静态杀菌试验结果增加,补充水中的各种有机物,大杀菌率(%)气中的NH3、H2S、NO2等也会进入药剂名称浓度(mg/L)异养菌铁细菌硫酸盐还原菌系统,特别是当系统工艺物质泄漏稳定性二氧化氯5056.252.890.2的NH3为微生物的自下而上提供了10090.492.794.366.359.590.3丰富的养料。循环冷却水在冷却水季铵盐( 1277)98.493.697.5塔内喷淋曝气过程中溶入了大量的76.581.590.8氧气,为好氧性微生物提供了必要季铵盐( 1427)95.793.298.5条件;而冷却水中悬浮物形成的淤88.995.6泥又为厌氧性微生物提供了庇护场季铵内盐99.298.096.4所,如:冷却水中的硫酸盐是厌氯异噻唑啉酮及99.398.396.5性微生物硫酸盐还原菌所需能量的衍生物(5023 )99.999.698.2来源。以上这些营养源在冷却水中有机溴.98.697.3加速了菌藻、生物粘泥的增加,判99.5定营养源渗入的程度是由化学耗氧1427+戊二醛(5024)中国煤化工99.9量COD为指标。循环水中的CODMYHCNMHGTOTAL CORROSION CONTROL42VOL.23 No.11 NOV. 2009()换热器t , ooler表2优化后杀菌方案广谱高效的非氧化性杀菌剂的方选定产品投加浓度(mg/L)备注案。见表2。非氧化性杀菌剂502350两周1次4.3控制效果氧化性杀菌剂次氯酸钠控制余氯在0.3连续投加上述的杀菌剂及杀菌方案经过一年多的运行 ,炼油厂循环水系统表3方案对比分析数据异养菌总数、铁细菌和硫酸盐还原分析项目原处理方案水质分析平均值新处理方案水质分析平均值菌均能控制在规定的指标内,宏观浊度(mg/L)36.015.0悬浮物(mg/L)2719.0检查凉水塔塔壁上干干净净,连一异养菌(mg/L)1.3x 1002.0x 10点藻类也没有长,异养菌和生物粘总铁(mg/L)1.620.395泥指标也一直合格 , 收到了较好的腐蚀速率(mg/L)0.8890.053效果,具体对比分析数据见表3。COD(mg/L)38.66由表3可见,运行新水处理方生物粘泥(mg/L)5案后,循环水水质主要指标明显好菌、硝化菌等。由于受这些影响在情况调研 ,掌握了非氧化性杀菌剂转。冷却水中增大了对微生物、生物粘的最新动态 ,然后索取到国内最有5结论与建议泥、NO2 等有效控制的难度。代表性的几个非氧化性杀菌剂样品,经过几十轮非氧化性杀菌剂静(1 )连续投加氧化性杀菌剂次4微生物控制态杀菌试验,见表1。确定使用异氯酸钠 ,定期交替投加两种非氧化某炼油厂循环水系统出现异养噻唑啉酮及衍生物和 1427+戊二醛性杀菌剂的方案是炼油循环水系统菌失控的局面, 异养菌最高达到了两种复 合型非氧化性杀菌剂, 这两当前最有效的微生物控制方法,值10的6次方,系统内生物粘泥大量种非 氧化性杀菌剂比较适合该炼油得推广 使用。滋生,随处可见由菌胶团、藻类及厂 循环水水质。(2 )关注炼油厂介质泄漏现其他物质混合组成的絮状、条状4.2 优化杀菌方案象,及时跟踪检测,判断出泄漏介物,同时从生物粘泥监测箱的试片为了在适合微生物生长的冷却质采取应急措施。上也反应出系统中附着型粘泥的大水系 统中能有效地控制微生物活(3 )建议采用生物粘泥在线量存在。塔壁上布满了绿色藻类与动 ,通常采用氧化型和非氧化型杀测试技术。 该技术能够快速显示青苔腐蚀速率上升,系统浊度、悬菌剂相结合的方法以获得 最佳的经出在冷 却水系统中与沉积物、污浮物升高。引发这些问题的根源在济效率。结合技术经济性考虑,我垢有关的微生物、有机物的增长于微生物的过度繁殖。为此开展了们采用了连续投加氧化性杀菌剂次速率 ,直接定量体现了在系统内优选杀菌剂和优化杀菌方案。氯酸钠,同时为了防止系统中微生出现的粘泥。4.1优选杀菌剂物可能产生的抗药性,使系统中细我们通过对国内外杀菌剂进展菌始终处于理想的状态,定期投加中国煤化工MHCNMH G全面腐蚀控制43第23卷第11期2009年11月