煉化廠(chǎng)循環(huán)水系統菌藻粘泥控制方案應用研究

第43卷第12期廣州化工Vol. 43 No. 122015年6月Guangzhou Chemical IndustryJun. 2015煉化廠(chǎng)循環(huán)水系統菌藻粘泥控制方案應用研究張少松(中海油天津化工研究設計院，天津300131 )摘要:針對延長(cháng)石油榆林煉油廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統因菌藻粘泥滋生嚴重帶來(lái)的不利因素進(jìn)行全面分析,通過(guò)分析循環(huán)水水質(zhì)指標及時(shí)準確掌握系統運行情況;同時(shí)根據水系統運行情況調整循環(huán)水系統菌藻黏泥控制方案，總結出對系統菌藻黏泥有效控制的方式與方法，確保裝置長(cháng)周期穩定運行;文章中詳細介紹了近五年循環(huán)水系統菌藻粘泥控制方案的施行及其取得的效果。關(guān)鍵詞:循環(huán)水;菌藻控制;粘泥剝離中圖分類(lèi)號: TE9文獻標志碼: A文章編號: 1001 -9677(2015)012-0166-03Research on the Application of Bacteria and Algae Control Schemein Refinery Circulating Water SystemZHANG Shao-song( CNOC Tianjin Chemical Research & Design Institute ，Tianjin 300131，China)Abstract: Aiming at the algae and sludge problems of the recirculating system of Shanxi Y anchang Petroleum YulinRefinery, the quality of circulating water was analyzed to accurately grasp the system running situation。At the same timeaccording to the water system operation condition，the circulating water system algal -bacterial slime control scheme wasadjusted. The method of effective control of circulating water was found out，to make the device run steady for a longperiod of time. The treatment programme and its effect of the recirculating system in recent years were also introduced .Key words : circulating water ; microbiological control ; sludge stripping煉油廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統中微生物的危害--直是影響設備安對水冷換熱器進(jìn)行外部冷卻，同時(shí)系統每個(gè)月均需進(jìn)行化學(xué)清全運行的主要因素，許多煉化廠(chǎng)在循環(huán)水系統菌藻粘泥的控制洗才能維持生產(chǎn)正常進(jìn)行。采取我們制定的系統運行方案，此上沒(méi)有投入過(guò)多精力，結果系統產(chǎn)生大量粘泥，直接影響生產(chǎn)套 循環(huán)冷卻水系統已經(jīng)平穩運行五年的時(shí)間，完全確保了整個(gè)的正常進(jìn)行和設備的安全長(cháng)周期運行。系統內產(chǎn)生的大量粘泥生產(chǎn)裝置的順利生產(chǎn)。一方面影響生產(chǎn)裝置的 良好換熱;另- - 方面易產(chǎn)生粘泥下腐關(guān)蝕，嚴重時(shí)導致生產(chǎn)裝置大面積泄漏，被迫停車(chē)檢修或更換設體隔鈾池熱水池備，也使檢修費用逐年攀升。菌藻粘泥的危害往往表現為突然發(fā)作，系統內換熱設備發(fā)生大面積腐蝕，帶來(lái)的災難也是毀滅供水水冷.性的。而且處理難度大，周期長(cháng)。對存在漏油或污染物干擾的循環(huán)泵設備冷卻塔系統，控制微生物的過(guò)度滋生是水處理的關(guān)鍵，要控制微生物必須從設備、工藝、環(huán)境、管理、藥劑等方面共同治理。首先循環(huán)冷總結殺菌滅藻規律，優(yōu)選適用的殺菌滅藻劑及粘泥剝離劑，其水池次需針對煉化廠(chǎng)循環(huán)水系統實(shí)際運行情況調整殺菌滅藻措施，最后通過(guò)大量實(shí)踐總結摸索出處理系統最有效、最經(jīng)濟的殺菌圖1循環(huán)水 系統流程圖滅藻粘泥剝離方案措施，達到預防或快速處理菌藻的目的1-31。2循環(huán)水系統前期運行狀況1榆林煉油廠(chǎng) 循環(huán)水系統簡(jiǎn)介此套循環(huán)冷卻水玄統運行的沈編倍數是偏高的。前期采用榆林煉油廠(chǎng)聯(lián)合二車(chē)間循環(huán)水系統為敞開(kāi)式逆流風(fēng)冷式,的殺菌滅中國煤化工劑為主，每天定期通氯氣總循環(huán)水量為6000 m'/h,擔負著(zhù)為300萬(wàn)噸/年常壓、60萬(wàn)噸/年2 ~4 h,YHC NM H G、速度快、藥效時(shí)間長(cháng)的催化裂解和20萬(wàn)噸/年重整等生產(chǎn)裝置提供合格冷卻水的任寺點(diǎn)，更重要的是不受pH影響，不與水中大多數有機物起反務(wù)。此套循環(huán)水系統運行工藝流程見(jiàn)圖1。在2007 年我們?yōu)榇藨?因此比較適合于煉化廠(chǎng)循環(huán)冷卻水系統使用;然后定期投套循環(huán)水系統提供產(chǎn)品及服務(wù)之前，系統菌藻粘泥滋生嚴重，加非氧化性殺菌滅藻劑，使用濃度為100 mg/L;并根據系統粘最嚴重時(shí)為了保證生產(chǎn)裝置不發(fā)生停車(chē)而不得不采用外部水源泥滋 生情況,臨時(shí)投加粘泥剝離抑制劑，使用濃度為100 mg/L。作者簡(jiǎn)介:張少松(1979-), 本科,工程師，從事工業(yè)水處理。第43卷第12期張少松:煉化廠(chǎng)循環(huán)水系統菌藻粘泥控制方案應用研究167通過(guò)測定循環(huán)水中異氧菌總數，調整各種殺菌滅藻劑的投加濃停車(chē)。 如不及時(shí)控制，后果不堪設想。度及頻率，及時(shí)監測循環(huán)水中的油及有機物含量。冬季氣溫較低，菌藻微生物的控制較容易，也沒(méi)有產(chǎn)生太大的危害;但每系統采取的處理措施年進(jìn)入炎熱的夏季，氣溫較高，系統運行濃縮倍數較高，水質(zhì)針對系統運行狀況及工藝特點(diǎn)，初期我們試圖通過(guò)加大殺自身凈化能力降低，菌藻微生物快速滋生，其失控性的繁殖，菌滅藻、粘泥控制等藥劑應用力度來(lái)改變這種狀況，但是大量上述處理措施無(wú)法滿(mǎn)足要求，產(chǎn)生了極其嚴重的危害，具體表投加殺菌滅藻劑會(huì )對系統產(chǎn)生腐蝕性危害，系統的動(dòng)態(tài)平衡也現如下:(1) 產(chǎn)生大量的微生物粘泥，系統濁度升高。在拆開(kāi)的換被破壞，嚴重沖擊緩蝕阻垢劑的緩蝕阻垢性能。從處理效果來(lái)熱設備封頭、列管等低流速區域及冷卻塔填料處積聚了大量的看,系統的濁度并未降低，冷卻塔壁的青苔沒(méi)有明顯減輕，表粘泥，造成了堵塞、淤積等現象，嚴重影響了換熱器的傳熱效明采取大量投加殺菌滅藻劑的處理措施不能對此套循環(huán)水系統的菌藻粘泥進(jìn)行有效控制;針對現場(chǎng)情況進(jìn)行及時(shí)調整。率和冷卻塔的冷卻效率,如圖2所示。(1)首先采取交替投加非氧化性殺菌劑和氧化性殺菌劑控制系統菌數，反復操作兩次。主要目的是抑制冷卻塔壁青苔,殺死粘泥表面或淺層的可以分泌粘液的活性生物，為下一步的粘泥剝離做準備。(2) 在粘泥剝離前，調節系統的水量平衡，控制系統運行的濃縮倍數，然后關(guān)閉系統排污閥，盡可能少補水;向系統中投加過(guò)氧化氫100 mg/L,用具有強氧化性的過(guò)氧化氫對系統中的粘泥進(jìn)行有效控制與剝離。(3)系統運行--段時(shí)間后向系統中投加大劑量粘泥剝離劑，在此我們選用的是聚季銨鹽藥劑以對系統滋生的粘泥進(jìn)行剝離。運行24 h后,觀(guān)察冷卻塔塔壁，只要循環(huán)水可以充分流經(jīng)的區域，粘泥青苔變色脫落，冷卻塔池水面漂浮著(zhù)大量灰黑圖2現場(chǎng)換熱器圖片色臟物，組織人工打撈，由此可以看出此次殺菌滅藻及粘泥剝(2)系統腐蝕情況嚴重。微生物本身的新陳代謝過(guò)程產(chǎn)生離的處理是非常成功的，效果非常明顯。各種類(lèi)型的酸，比如硫酸鹽還原菌產(chǎn)生硫酸，硝化細菌產(chǎn)生亞(4)為了盡快將殺死剝離下來(lái)的產(chǎn)物排出系統，-方面利硝酸,其它細菌產(chǎn)生的醋酸、乳酸等有機酸。導致循環(huán)水系統用旁路過(guò)濾器裝置將污物帶出水系統，另- -方面利用污泥泵對剝離沉積于冷卻塔池底部及常年累積未能通過(guò)排污去除的污垢局部水質(zhì)處于偏酸性狀態(tài)。(3)微生物粘泥在金屬表面的非均勻沉積，促使氧濃差電粘泥進(jìn)行抽吸。池的形成，粘泥覆蓋的下部因缺氧而成為活潑的陽(yáng)極，金屬基(5)粘泥剝離過(guò)程中,循環(huán)水濁度變化情況如圖4所示。體不斷被溶解引起嚴重的垢下腐蝕，繼續暴露系統的露點(diǎn)。如圖3所示。? 60第20216202428323640444852u/I圖4粘泥剝離期間系統濁度變化情況4現階段水系統運行狀況圖3現場(chǎng)圖片(4)循環(huán)水水質(zhì)惡化，冷卻塔壁及現場(chǎng)部分用水設備視鏡表2系統運行監控數據統計表出現了明顯的青苔，監測換熱器掛片器短期內就被藻類(lèi)及粘泥月平均數據濁度/總鐵/異氧菌數/碳鋼腐蝕布滿(mǎn)，無(wú)法直觀(guān)觀(guān)測掛片腐蝕情況。表1摘錄系統部分數據，可(mg/L)(mg/L) (x10* 個(gè)/mL)速率/( mm/a)以看出系統水質(zhì)已有惡化的趨勢，水質(zhì)濁度、總鐵居高不下。2006年11月0.670.078表1系統運行數據2007年6-8月8.290. 440. 0452009年6中國煤化工0.052濁度/(mg/L)總鐵/(mg/L)(xI0'個(gè)/mL)速 率/( mm/a)2010年60. 055:IYHCNMHG26. 100. 800. 1722012年U.U0.04834. 40. 870. 20220.401.040. 137經(jīng)過(guò)徹底的殺菌滅藻粘泥剝離處理后,循環(huán)冷卻水系統水質(zhì)明顯好轉，我們及時(shí)建立了全面的分析制度,加大分析力上述數據表明，此套循環(huán)水系統存在較嚴重的菌藻粘泥問(wèn)度 ,對分析數據及時(shí)進(jìn)行分析判斷，相應調整日常殺菌滅藻劑題，長(cháng)期如此運行下去，系統會(huì )出現大面積腐蝕，嚴重時(shí)導致的投加方式， 定期進(jìn)行循環(huán)水系統的粘泥剝離,經(jīng)過(guò)一段時(shí)期168廣州化工2015年6月的調整，使系統實(shí)現了平穩運行的目標，經(jīng)過(guò)近幾年系統的運(2)夏季是菌藻肆虐的季節，殺菌工作要做到未雨綢繆,行監控可以看出，目前現場(chǎng)采取的菌藻粘泥控制方案是適當多備用幾種不同的殺菌滅藻劑交替使用，防止菌藻抗藥性帶來(lái)的。系統運行過(guò)程中監控數據見(jiàn)表2。的殺菌效果下降。表2數據表明，循環(huán)水系統在夏季的菌藻粘泥控制取得顯(3)優(yōu)選殺菌滅藻劑的同時(shí)，也需定期投加粘泥剝離劑，著(zhù)效果，整個(gè)系統處于優(yōu)化運行狀態(tài)。圖5為正常運行階段循這一 一點(diǎn)對系統的潔凈非常有好處，消除了系統粘泥沉積的隱患環(huán)水系統濁度指標情況。(4)可以通過(guò)循環(huán)水中某些分析項目了解微生物變化的規律,特別是對系統COD值、油含量、氨氮等指標的監控。(5)定期進(jìn)行菌藻普查工作，除異養菌之外，尚有鐵細菌、硫酸鹽還原菌、亞硝化菌、反硝化菌、硫細菌、氨化細菌七種細享1←原運行階段菌及真菌和藻類(lèi)都對水質(zhì)有危害。必要時(shí),需要進(jìn)行抽查。藝，士現運行階段106結論02468101214161820222426283032343638(1)堅持日常水質(zhì)全分析，關(guān)注水質(zhì)變化趨勢,以預防為圖5濁度數據情況對比圖(2)殺菌滅藻粘泥剝離處理措施應根據季節及系統有機物含量變化和系統裝置泄漏情況及時(shí)調整，必要時(shí)要定期采用大5運行維護的體會(huì )劑量多品種殺菌劑交替處理的方式，實(shí)現水質(zhì)好轉;(3)系統定期要加強排泥處理;通過(guò).上述工作,我們深切體會(huì )到循環(huán)水殺菌滅藻粘泥剝離(4)系統定期對旁濾系統實(shí)施加藥反沖洗處理;處理是- -項長(cháng)期艱巨的工作,我們應強調“三分藥劑，七分管(5)將系統運行狀況建立運行臺賬，以對整個(gè)系統穩定運理”的重要性，加強水質(zhì)的日常管理工作，通過(guò)現場(chǎng)數據不斷行提供操作基礎，并為廠(chǎng)區其他類(lèi)似系統提供寶貴經(jīng)驗?？偨Y，尤其注意以下幾點(diǎn):(1)菌藻粘泥控制對于循環(huán)水水質(zhì)有舉足輕重的影響，如參考文獻果控制不好會(huì )嚴重影響系統生產(chǎn)，這就要求對日常水質(zhì)數據進(jìn)1] 鄭書(shū)忠.工業(yè)水處理技術(shù)及化學(xué)品[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,行全面分析，利用以前積累的經(jīng)驗及必要的分析手段,及時(shí)判2010:11-13.斷是什么原因引起的，必要時(shí)及時(shí)調整殺菌滅藻措施。所以要[2] 龍荷云.循環(huán)冷卻水處理[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 1991:重視循環(huán)水系統的菌藻粘泥變化情況，力爭做到實(shí)時(shí)監控和快21-24速反應。循環(huán)水系統- - 且發(fā)生菌藻失控，想徹底恢復以前的良[3] 周本省. 工業(yè)水處理技術(shù)[ M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,002:1232 -好狀況，其處理周期和回復周期均較長(cháng)，而且水系統也將在很125.長(cháng)一段時(shí)期無(wú)法達到動(dòng)態(tài)平衡，對系統的穩定運行極其不利。(. 上接第131頁(yè))大。在今后的工作中，本實(shí)驗室將對上述影響萊克多巴胺回收4]孫美芳,路晉萍,孟兆海,等.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定“瘦肉精”率低的因素進(jìn)行優(yōu)化，如控制備用液過(guò)柱流出速度、加大洗脫替代品菜克多巴胺[J].天津化工,2012 ,26(6):52-53.液的用量、改進(jìn)乙酸乙酯或鹽酸的用量和萃取次數、改進(jìn)高氯5]汪輝,彭新凱,王玉枝，等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定加工肉制品中菜克多巴胺及克倫特羅的含量[J]分析測試學(xué)報,2012,31酸的用量和酸解次數等條件提高菜克多巴胺的回收率。(5) :509 -516.6] 宓捷波,李淑靜,王飛,等.限進(jìn)印跡柱在線(xiàn)凈化/液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測動(dòng)物源食品中克倫特羅與萊克多巴胺殘留量[J].分析測.[1] P. D. Wris, s. C. Kestin, T. P. Rolp, et al. The efeee of the試學(xué)報,2014 ,33(12):1356-1361.beta- adrenergic agonist salbutamol on meat quality in pigs[ J]. Jourmal7]陳海玲,郝春莉,黃華斌，等.高效液相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)測定豬尿of Animal Science, 1990, 68(1): 128-136.中克倫特羅和萊克多巴胺[J].理化檢測-化學(xué)分冊,2011,47(7):.2] H. A. Kuiper, M. Y. Noordam, M. M. van Dooren- Flipsen, et al.859-862.Illegal use of beta - adrenergic agonists: Eurpean Community [ J].8]中華人民共和國農業(yè)部.農業(yè)部958號公告-4-2007:動(dòng)物組織與Journal of Animal Science, 1998, 76(1): 195 -207.3]劉勇軍,吳銀良,劉素英,等.固相萃取氣相色諧-質(zhì)謂聯(lián)用法測定動(dòng)物尿液中萊克多巴胺殘留檢測方法氣相色譜-質(zhì)譜法[S].動(dòng)物組織中的萊克多巴胺[J].食品科學(xué),2006 ,27(8):231-234.中國煤化工MHCNMHG