2015年2月6日星期五

軋制高壓管循環冷卻水處理(衡陽)

軋制高壓管循環冷卻水處理(衡陽)

軋制高壓管循環冷卻水處理(衡陽)


前言  投運初期,生產不正常,加上補充水的水質較好,系統全為新設備,故未對水處理給予足夠的重視。但是在1999年底全廠大修時,將設備打開後發現問題嚴重。一是腐蝕,從設備表面看,多處呈均勻腐蝕。經測定點蝕深度最大處為1.2 mm,水中鐵離子含量高達2.4 mg/L,碳鋼腐蝕速率為0.45 mm/a,遠大於國傢標準的0.125 mm/a。二是微生物及藻類繁殖,目視可見冷卻塔填料、積水池壁的青苔及藻類。分析表明:水中異養菌總數達5.5×106個/mL。細菌引起的粘泥大量沉積在換熱設備中,堵塞水管冷卻塔填料及換熱設備。如12臺電機設備,30臺換熱器,加熱爐4座,運行不到一年時間因腐蝕不得不更換。因此,必須進行循環水的加藥處理。

1 循環冷卻水系統概況

1.1 系統的組成  詳見工藝流程圖1、圖2。

1.2 工藝參數表1 補充水水質

項目總硬度/(mmolL-1)濁度/(mgL-1)pH值

6~8

硫酸鹽/(mgL-1)堿度/(mgL-1)溶解氧/(mgL-1)8~10

好氧量/(mgL-1)2 水處理的方案表2 旋轉掛片試驗結果

配方凈環水0.82

0.750.1060.11392.52#

0.11290.13#93.144#

0.08387.55#

0.046

0.039

97.4

96.26#0.07393.40.0930.089

90.3

91.0

8#0.0959#

0.03298.2

96.40.0660.068

90.1

90.5

註:水穩定劑的用量均為30mg/L。

 

  由表2中可見,所選的9#配方的效果最佳,該配方的主要成份為:有機膦酸鹽HEDP,丙烯酸-磺酸鹽共聚物[1],鋅及銅緩蝕劑苯駢三氮唑。試驗時間/h14014035.2

試管原重/g33.297729.3952

試管試驗後重/g33.51900.26850.1652試管去污後重/g

33.2505

29.3911

腐蝕失重/g

0.0472腐蝕率/(mma-1)試管試驗前後體積差

0.0450.066平均垢厚/mm0.0838

污垢熱阻/(m2KW-1)

2.88×10-4

2.88×10-413.4  由表3知,碳鋼試管的腐蝕速率和污垢熱阻均小於國傢標準[2]。2.3 殺菌劑的選擇3.1 系統清洗與鈍化

  首先對凈、濁循環水系統進行瞭不停車清洗。其次是對整個系統表面及管道、填料中的粘泥及藻類進行一次殺生剝離。所投清洗劑為檸檬酸加表面活性劑OP及緩蝕劑,控制pH值2~3,運行24 h後置換排放,並進行鈍化處理。鈍化劑以NaNO2為主,調pH至9.5,24h後置換排放。分析結果顯示:總共洗掉鐵銹(以FeO計)454 kg,粘泥及泥垢全部洗掉,大多數設備表面呈現金屬本色。3.2 預膜及日常運行  系統清洗鈍化處理後,隨即投入預膜處理,在pH為7.0時加入1 000 mg/L的預膜劑(主要成分為三聚磷酸鈉、苯磺酸鈉和表面活性劑),運行48 h,掛片表面呈暗亮色,說明預膜效果良好。然後轉換排放,使預膜劑含量降至100 mg/L後轉入正常投藥。  日常投藥采用加藥裝置,用計量泵進行。加量為30 mg/L。對濁環系統的加藥,采用凈環水的排污水作為濁環水的補充水,適當再補加約10 mg/L與凈環系統相同的藥劑。同時用碳鋼掛片進行監測,每天對水質及藥劑含量進行分析。投藥運行至今已有一年,整個軋鋼生產線的水處理指標正常,系統濃縮倍數達3倍。腐蝕控制在0.035 mm/a,微生物指標經測定為2.1×102個/mL。

4 存在問題

  經過對循環水投藥運行後,解決瞭系統的腐蝕和微生物問題,但水中的油含量(>20 mg/L)和作為軋管冷卻劑的石墨粉(≤200目),對設備的影響還是顯而易見的。下一步準備采用投加無機及有機高分子絮凝沉降劑,將此問題解決。使濁環系統的乳化油降至10 mg/L以下,去除石墨粉使循環水的處理更進一步。



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