循环水系统泄漏后的水质恶化处理对策

(整期优先)网络出版时间:2021-09-13
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循环水系统泄漏后的水质恶化处理对策


江超 吕雯静 冉学良


兰州石化公司 甘肃省兰州市 730060

摘要:在实际运行的循环水系统中,由于各种因素的影响,必然会导致循环水系统出现泄露情况,进一步恶化水质。本文主要分析循环水系统出现泄露的主要原因,并制定出科学合理的水质恶化处理对策,有效改善水质,提高化工企业的经济效益和当地水质环境的生态效益。

关键词:循环水系统;泄露;水质恶化处理;对策

循环水系统作为工业生产过程中的辅助系统,对于保证工厂的安全稳定运行具有非常重要的作用。循环水系统出现泄露情况,就会导致水质进一步恶化,还会加剧沉积和腐蚀问题的出现,从而导致循环水系统的换热器换热效率降低,甚至缩短循环水系统的使用寿命,缩短工厂的节能减排空间。当循环水系统出现泄露情况以后,还会对当地水环境产生极为恶劣的影响,因此,需要根据循环水系统的实际情况制定水质恶化处理对策,保障当地生态环境的高质量发展,确保工厂安全稳定的运行。

1.循环水系统出现泄露的原因

化工装置的循环水处理系统一般具有冷却设备,一旦这些设备出现泄漏事故,就会导致水质环境受到恶化,泄露点也一般集中于管束、垫片以及小锅部位,需要针对这些出现泄露情况的部位找出原因,主要分为以下四点:第一,循环水系统内部的水质一般较差,很容易造成内部垢下产生微生物,导致循环水系统出现腐蚀,引起换热器管束出现水侧泄露。对于一些使用聚磷酸盐、磷酸盐作为缓蚀剂的冷却系统,一般出现微生物繁殖的情况较为严重,这些微生物的生长需要氧气、营养物和阳光,而冷却塔内的冷却水直接与空气接触,空气中大量的氧气与灰尘溶解于水中,为微生物的生长提供了绝佳的环境,大量繁殖的微生物会堵塞填料口,从而降低冷却塔的效率[1]。第二,循环水系统的换热介质腐蚀性较强,沉积物会堵塞换热器的部分换热管,直接对装置的正常运行产生较大的影响,所覆盖的金属也会由于微生物的腐蚀而导致电池出现金属腐蚀等情况,甚至导致换热管束的介质一侧出现泄露情况;第三,由于循环水系统运用的垫片质量较差,很容易导致换热器没有根据相关的标准安装小锅,进而导致换热器出现泄露情况;循环水系统在运行过程中,如果生产装置操作出现不平稳的情况,就会导致介质的压力飙升,在较短的时间内引起换热器的小锅出现泄露情况。

2.泄露对循环水的深度影响

一旦循环水系统出现泄露情况,外界环境温度就会超过30℃,外部环境光照充足,泄露的轻烃组为微生物的生长提供了充分的生长环境,在一定PH值环境下,微生物快速繁殖, 导致冷却水塔塔壁出现大量的青苔,这些生长的微生物消耗了大量的氧化性杀菌剂。同时,这些泄露组分一般具有较强的还原性,因此增加大量的氧化性杀菌剂以确保循环水的供水余氯达到0.5mg/L左右,但是对循环水回水余氯的检测发现,数值小于0.05mg/L。在检测换热器时,发现其循环水侧存在大量半透明的粘状物,并且带着较为明显的腥臭味,根据循环水质的变化可以发现,水系统内部已经出现大量的微生物繁殖,并且具有较强的粘附性,依附在其管道上,严重降低了换热器的使用效果,对循环水系统的安全运行产生负面的影响[2]

3.对于循环水系统水质恶化处理对策

当化工装置发生循环水系统泄露情况时,应该判断是何种介质引起的泄露情况,并且及时找出泄露点,分析泄露点的介质特点,制定出针对性的治理方案,避免水质进一步恶化。3.分析和监测泄露

在循环水系统的正常运行过程中,应该在各个生产装置中设置有效的监测装置,借助气相色谱仪查找有机物质,并识别这些有机物的实际类别,从而找出泄露换热器的确切点。对于日常的水质分析检测过程中,制定较为科学合理的检测制度,增加系统可能泄露介质分析的相关项目,从而提高对相关物质的分析频率。此外,对于一些水质数据的异常变化也要全方位监测,如:PH值、浊度、余氯和细菌数等,也能从间接信息反映出实际的泄露情况。当出现泄露情况时,首先需要针对系统进行查漏,准确判断出实际泄露的位置,找出泄露点后,采取出口水就地排放的措施,及时消除泄漏点,尽量减少泄露物料进入循环水系统,保障水质不会受到严重的污染[3]

3.2处理泄漏源

对于循环水系统找出的泄露源,应该及时关闭并切断泄露源,并对其进行科学合理的检修;而对于无法及时切除的泄露源,需要增加对其周围水质的监测,掌握水质中的油含量、异氧菌的数据情况,并采取氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂相结合的方式,尽量避免水质出现进一步恶化的情况,全面观察水质变化的情况,采取有效的方式,如:排污、投加除油剂和溢流等,对恶化的水质情况进行改善,降低微生物腐蚀循环水系统的概率。

3.3水质监控

在化工企业循环水系统出现泄露情况后,对出现恶化情况的水质进行处理是较为复杂的工作,需要建立较为完善的循环水系统的查漏台账,统计循环水换热器的管程和壳程冷前冷后温度的相关数据,定期更新系统数据,尽量避免出现预防泄露的情况。一旦水质恶化的情况出现,相关单位需要安排专业的人员监控水质,降低泄露带来的严重危害,有效控制水环境中存在的有害离子含量

[4]

3.4改善水质

当循环水系统出现泄露情况后,对于恶化的水质应该采取针对性的措施处理,如:采取优化的缓蚀剂,提高缓释阻垢的效果,甚至可以将优化后的杀菌剂置于水质处理过程中,防止泄露后出现大量的生物黏泥,采取强有力的措施加大杀菌力度,合理控制循环水系统中的药剂投加浓度。在水质恶化处理的过程中,为了改善恶化的水质,一般需要根据循环水质的情况加入剥离剂,使依附于换热管上的沉积物得以剥离,这种剥离剂主要成分为具有亲水基团和亲油基团的活性剂,能够降低恶化水质中的水的表面张力,这些剥离的黏泥以及油类随水流带出水冷却器,有效改善了水质治理效果,确保循环水系统运行的正常性。

3.5水质管理调整

循环水系统在确保正常运行之后,需要密切关注杀菌的实际情况,在水系统中适当增加缓蚀剂用量,保障水系统始终处于高浓度的环境下,并加大旁滤的反洗频次,并根据系统的实际情况对排污量进行有效调整,确保系统的浊度不会超过20NTU。针对水走壳换热器,由于循环水流速一般较低,黏泥剥离后产生的大量污物会沉积在换热器内部折流板的背部,长期运转的换热器必然会产生腐蚀现象,为了保障换热器的使用寿命,需要通过回水压力采取定期反冲洗的方式对沉积的污物进行逆流清洗。

结束语:

综上所述,循环水系统出现泄露情况,不仅会影响化工企业的水循环水质,还会降低化工企业的经济效益。针对循环水系统泄露的原因,制定出科学合理的恶化水质处理方案,尽量改善水质质量,避免水质进一步恶化,保证化工企业循环水系统运行的安全性。


参考文献:

[1]魏志朝,胡斌.炼油循环水系统泄漏时水质处理及恢复措施[J].广州化工,2018,46(15):143-145.

[2]李新峰,李成.某煤化工项目循环水系统泄漏及水质处理[J].煤炭加工与综合利用,2018(04):31-33+51.

[3]赵一国,范利.循环水冷凝器管束泄漏原因分析及处理[J].石油化工设备技术,2018,39(01):36-39.

[4]陈东华,王娟,马群.浅析煤化工循环水泄漏的影响及处理措施[J].广东化工,2016,43(16):287-288.