化工廠(chǎng)循環(huán)水系統用LHE水穩劑代替磷系水處理劑的應用研究

2013年12月化工廠(chǎng)循環(huán)水系統用lhe水穩劑代替磷系水處理劑的應用研究209化工廠(chǎng)循環(huán)水系統用LHE水穩劑代替磷系水處理劑的應用研究陳細任’陳巧 云(1.新余水務(wù)集團有限公司,江西新余338000;2.江西省輕工業(yè)研究所,江西南昌3300290)摘要:對新余市某大型化工企業(yè)循環(huán)水系統采用LHE聚合物水處理劑的前后使用效果進(jìn)行了對比研究,結果發(fā)現使用LHE聚合物不但可從根本上解決廢液磷含量超標的問(wèn)題,而且LHE聚合物會(huì )在設備表面形成電中性和絕緣性的聚合物保護膜,其不但防垢、除垢、防菌藻和緩蝕的效果優(yōu)異。而且費用相比磷系水穩劑低廉。自從改用LHE聚合物水穩劑以來(lái),系統運行穩定,高壓機各段壓力溫度都正常,尿素系統穩定。是值得廣泛推廣的一種水穩劑。關(guān)鍵詞:LHE聚合物水穩劑磷系水處理藥劑 經(jīng)濟效益--簡(jiǎn)介基于以上原因,尋找一種新型且使用效果好的水工業(yè)循環(huán)水處理主要包括阻垢、緩蝕、殺菌和滅處理劑成為企業(yè)正常的重要任務(wù)。LHE聚合物水穩藻。通常使用的是磷系水處理藥劑" ,其在實(shí)際生產(chǎn)劑i5)是一種含羥基酸鹽結構聚合物的水處理藥劑,不運行中出現一些問(wèn)題:如合成高壓機、冰機水冷器、尿含磷和金屬元素。LHE聚合物具有多個(gè)絡(luò )合螯合位，素水冷器結垢等[2]。我們都知道,當碳鋼表面附著(zhù)一能使循環(huán)水中幾乎所有多價(jià)金屬離子被絡(luò )合,并逐漸層污垢后,它的導熱系數明顯要下降幾十倍[3]1 ,因此只轉化為不溶性沉淀物,菌藻失去了賴(lài)以生存的可溶性在換熱器表面形成-層薄薄的污垢,就將嚴重影響換微量營(yíng)養元素[°-7]。聚合物與鈣、鎂離子形成的絮狀熱器的換熱效果,影響生產(chǎn)。導致高壓機水冷器冷卻物"],也會(huì )使菌藻微生物原生幼體被不斷地包裹而清效果差,高壓機各段超壓、超溫,打氣量差;在尿素生產(chǎn)除。中冷卻效果差,造成低壓系統超壓,蒸發(fā)系統真空度低鑒于其優(yōu)良的性能,我們在某大型化工公司使用等;另外對于水冷器易出現腐蝕,水冷器使用壽命縮了LHE聚合物的水處理系統來(lái)代替常規的磷系水處理短;冷卻器結垢后必須在大修時(shí)拆開(kāi),再請專(zhuān)業(yè)清洗隊藥劑,并對使用效果進(jìn)行了對比。伍清洗,有的還有可能由于結垢嚴重無(wú)法清洗而報廢，二、實(shí)驗增加成本投資。該化工公司循環(huán)水系統總循環(huán)水量約7500m'/h,另外,目前磷系水處理藥劑的循環(huán)水中總磷含量主要供合成車(chē)間和尿素車(chē)間水冷器冷卻用水。該公司-般為8~11mg/L。而國家標準[4)規定:現有企業(yè)自循環(huán)水系統蒸發(fā)水量約80m'/h, 補充水量約120m’/h,2010年7月1日起及新建企業(yè)自2008年7月1日起，排污水量約32m'/h,因此,每天的排水量約800m'。其水污染物排放限值為總磷≤0.5mg/L。而這種污水排之前使用的水處理劑主要是磷系水處理藥劑。從2010放明顯超標,違反環(huán)保有關(guān)規定。因此尋求一種無(wú)磷年10月28日開(kāi)始使用LHE聚合物的水處理系統。水穩劑來(lái)代替磷系水穩劑,是勢在必行。2.1使用 LHE的控制指標表1循環(huán)水控制指標控制指標最佳值分析次數pH值9~11每班1~2次懸浮物mg/L50~ 80每星期1~2次硬度≤800中國煤化工堿度≥400YHCNMHG210江西化工2013年第4期總鐵mg/L≥0.5每星期1~2次氯離子≤120(碳鋼)每班1次≤800 (不銹鋼)2.1.1 pH 值10之間。使用LHE聚合物,循環(huán)水中pH值必須控制在8.52.2.2日 常加藥量以上,該種藥劑可在較高pH值下運行,根據實(shí)踐運行日常加藥量按每m'循環(huán)水中加藥量為3~5g計,情況,pH值的上限可達12以上,但有銅質(zhì)設備的一般我公司每小時(shí)循環(huán)量為7500 m' ,則每藥量為7500x(3宜小于9.5。由于藥劑與垢離子絡(luò )合成不溶物,在旁~5) x10-3 =22. 5 ~37.5kg,因此每天加1包(25kg)流處理或沉積池中沉積而不斷與循環(huán)水分離,循環(huán)水LHE聚合物,加熱溶解后加人水中,循環(huán)水的顏色一般的堿度和pH值不僅不會(huì )隨循環(huán)水的濃縮而提高,反而為淡白色,經(jīng)過(guò)幾天循環(huán)后,pH值穩定在8.9左右,但.會(huì )降低或平衡在-個(gè)相對穩定的范圍內，這與磷系水要時(shí)而補充堿液。為了穩定循環(huán)水的pH值,可將帶有處理是不同的。弱堿性的尿素車(chē)間廢液引至循環(huán)水中,通過(guò)廢液連續2.1.2氯離子濃度不斷地補充,保證了循環(huán)水的pH值在指標內。循環(huán)水系統若是碳鋼材質(zhì),水中氯離子宜小于2.3.循環(huán)水流速1200mg/L;若是不銹鋼材質(zhì),則應小于800mg/L為宜,循環(huán)水的流速不小于0. 9m/s,有利于管道內和換總的原則是循環(huán)水中氯離子和可溶鹽份越低,腐蝕性熱部位懸浮物高速流動(dòng)不沉積。循環(huán)水系統應有較大就越小。的沉淀池、合適的過(guò)濾或旁濾裝置等,也可抬高出水水2.1.3總堿度位,使懸浮物少的水溢流。使循環(huán)水的不溶性物有沉循環(huán)水中總堿度最低不得小于200mg/L,盡量控淀的地方,使雜質(zhì)隨時(shí)自動(dòng)沉淀分離。制高點(diǎn),而且越高越好。2.1.4 總硬度最好不能超過(guò)800mg/L,而且越低越好。如果循環(huán)1200mg/L;若是不銹鋼材質(zhì),則應小于800mg/L為宜，水總硬度較高時(shí),可短時(shí)間內提高循環(huán)水pH值至12總的原則是循環(huán)水中氯離子和可溶鹽份越低,腐蝕性以上,則會(huì )使水中硬度物質(zhì)在沉淀池下部沉出，可以降就越小。.低硬度。2.2 LHE 聚合物使用量循環(huán)水中總賊度最低不得小于200mg/L,盡量控制聚合物使用量合適與否,可根據循環(huán)水的顏色來(lái)高點(diǎn),而且越高越好。大致判斷。正常運行中,循環(huán)水顏色帶有淺湞的醋茶2.1.4總硬度色為宜。如水的顏色為濃醋茶色,是加藥太多,如水的顏色為淡白或淡黃白色,表明藥量不足,應根據實(shí)際情水總硬度較高時(shí),可短時(shí)間內提高循環(huán)水pH值至12況適當加大藥量。以上,則會(huì )使水中硬度物質(zhì)在沉淀池下部沉出,可以降2.2.1最初加藥量首次加藥按系統總水量計(每m'水加藥20g),若三、結果與討論循環(huán)水總量約2500m' ,初次加入2500 x20x10-3 =50從2010年10月28日開(kāi)始加藥,嚴格按照廠(chǎng)家制kg。2010年10月28日測試水pH值為6.5,投加LHE定加藥方案進(jìn)行加藥。為了保證水中pH值在指標內，水穩劑2包共50kg,加熱溶解后加入循環(huán)水中,接著(zhù)加因此不定期加人一定量的NaOH溶液,pH值一般都能人250kg NaOH,測定pH值為7.5。10月29日,經(jīng)循控制在8.5 ~9.5之間,循環(huán)水顏色為醋茶色，循環(huán)水環(huán)后,pH值又下降到6.7,后又加人30% NaOH共17運行比較正常。各種含量見(jiàn)表2:噸,測定pH值為12. 8,再循環(huán)所測pH值就穩定在9~中國煤化工YHCNMHG2013年12月化工廠(chǎng)循環(huán)水系統用LHE水穩劑代替磷系水處理劑的應用研究211表2循環(huán)水控制指標的變化總磷濁度CI~硬度電導率日期總堿度( mg/L)pH值( mg/L)(mg/L)| (mg/L)| (mg/L)| ( us/cm)2011. 02. 096259.04.5045. 9668.04196.01784.002011. 04.277509.61.9758.52130.26156.50| 1847.002012.07. 106809.20.49255.6128.3145.51786. 002012. 08. 247269.40.28547.63129.5149. 81835. 002012. 09. 126508.81.354.6127.9143.51750. 002012. 10.086608.90.654.9128.1144. 61778. 002012. 10. 1566555. 1128.2 .144. 91780.002012. 11.016709.155.3128. 26145. 21783.003.1 總磷含量在正常生產(chǎn)運行中,原有設備.上的垢層,在聚合物從改用LHE聚合物水處理劑時(shí),為了節約水源,同作用下均會(huì )被酥松而變成泥垢,隨水流進(jìn)人沉淀池系時(shí)減小環(huán)境污染,整個(gè)循環(huán)水都未用新鮮水置換。原統而被排出。這主要是因為L(cháng)HE聚合物易與水中含有先使用是磷系水處理藥劑,循環(huán)水中含有一定的磷系可溶性微量金屬離子和多種酸根離子發(fā)生反應,生產(chǎn)物質(zhì),一般總磷含量為8 ~ 11mg/L,因此剛開(kāi)始一段時(shí)不溶性微細絮狀顆粒,此種微細絮狀顆粒能吸附水中間,水中都會(huì )有一定總磷含量。隨著(zhù)改用LHE聚合物，的多種雜質(zhì)離子和懸浮微粒,而且聚合物的保護膜與同時(shí)又沒(méi)有添加磷系水處理藥劑,而且每天也有800m’水中含聚合物的垢物都帶有相同的電荷,相互排斥作左右的水置換,因此循環(huán)水中總磷是慢慢下降,直至消用和管道內的高速水流,阻止了泥垢在設備管道內沉失積,無(wú)法形成硬質(zhì)垢層結晶。最后,該絮狀顆?？稍诔?.2濁度淀池中通過(guò)自身重力作用而沉積,因此,在閉路循環(huán)中LHE聚合物易與水中含有可溶性微量金屬離子和可自行凈化,節水效率高。這種除垢方式可使老垢在酸根離子發(fā)生反應,生產(chǎn)不溶性微細絮狀顆粒;同時(shí)改正常生產(chǎn)運行中悄然除去,免去了化學(xué)清洗和更換管用LHE聚合物水穩定劑，循環(huán)水pH值控制在9~11之線(xiàn)的巨額費用,為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟效益。間,已把低濃度含氨廢水和尿素解析廢液用來(lái)作補充3.4防菌藻效果水,而LHE聚合物藥劑也易與Ca2*、Mg*和NH:相互LHE聚合物能使循環(huán)水中幾乎所有多價(jià)金屬離子作用,形成聚合羥基羧酸鈣鎂銨絡(luò )合絮狀物,以上絮狀被絡(luò )合,并逐漸轉化為不溶性沉淀物,使菌藻失去了賴(lài)物不易附著(zhù)在設備上,且流動(dòng)性強,但在相對死角的地以生存的可溶性微量營(yíng)養元素。聚合物與鈣、鎂離子方會(huì )積累,因此隨著(zhù)藥物的不斷加人，絮狀物會(huì )越積越形成的絮狀物,也會(huì )使菌藻微生物原生幼體被不斷地多,導致循環(huán)水的濁度越來(lái)越高。包裹而清除。這被實(shí)踐證明,所有用LHE聚合物的水循環(huán)水濁度升高會(huì )影響水冷器的換熱效果,因此處理系統均沒(méi)有使用任何殺菌滅藻劑，仍保持系統在必須阻止循環(huán)水濁度升高,而此絮狀物在閉路循環(huán)中較清潔的情況下運行。循環(huán)水從2010年改用LHE聚易自行沉淀凈化。于是,公司新建一個(gè)沉淀池,長(cháng)合物水穩劑后,經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn),循環(huán)水運行非常平25m,寬11m,深3m,內分5格。各水冷器回水總量部穩，各項指標在規定范圍內，而且未發(fā)現菌藻微生物。分進(jìn)沉淀池,經(jīng)沉淀后再用泵加壓送至涼水塔循環(huán)利.5 緩蝕效果用。投人使用后,循環(huán)水在密閉的積水沉淀池中,絡(luò )合LHE聚合物在使用中具有良好的緩蝕效果,主要絮狀物成泥垢后沉淀下來(lái)，循環(huán)水在運行中保持自身是因為聚合物在產(chǎn)鹽吧中石平曲4七豈保護膜。在中國煤化工凈化的穩定狀態(tài)。在沉淀池底部安有5個(gè)排污閥,每聚合羥基酸鹽=羥基或羧基天操作工排污一次,用來(lái)排出沉淀絮狀物。結果如表2鄰位于另一Y片c N MH &性結構,有所示,濁度得到了有效控制。多個(gè)絡(luò )合、螯合位,會(huì )在設備表面形成聚合物保護膜，3.3防垢 、除垢效果這種膜具有電中性和絕緣性,能使陰極和陽(yáng)極都得到212江西化工2013年第4期鈍化,能阻止空氣、水中的氧,二氧化碳和多種腐蝕性絕緣性的聚合物保護膜,起到防垢、除垢、防菌藻和緩物質(zhì)的腐蝕。同時(shí),聚合物又與水中硅酸根離子反應蝕的作用,并且費用相比磷系水穩劑更低廉。該公司生成其他化合物,使設備表面形成穩定的緩蝕保護膜。自從改用LHE聚合物水穩劑以來(lái),系統運行穩定,高壓從合成高壓機水冷器拆開(kāi)來(lái)看，表面上只附著(zhù)一層絮機各段壓力、溫度正常,尿素系統穩定。因此,LHE聚狀物,而且絮狀物比較疏松,成泡狀,極易清除。水冷合物是一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、值得推廣應用的水穩劑。器表面沒(méi)有發(fā)現結垢物。用高壓水對外表面和死角沖洗即可全部沖洗干凈。免去外請專(zhuān)業(yè)隊伍高壓清洗水參考文獻冷器管內垢物,既節約成本,又延長(cháng)水冷器使用壽命。[1]陸柱.磷系水處理劑與環(huán)境保護[J].華東化工學(xué)院3.6經(jīng)濟效益環(huán)境工程研究所,15-19.以該公司每小時(shí)循環(huán)水量7500m'來(lái)計算,每月加[2]孫清,石曉堅,王風(fēng)賀磷系水處理藥劑的研究進(jìn)展人磷系水處理藥劑約5萬(wàn)元左右,而改用LHE聚合物[J].遼寧化工,2007 ,36(4) :276 -278.水穩劑每天只需加入25kg,每月約750kg,合計1.5萬(wàn)[3]雷玲,俞斌.低磷高效水處理劑研究進(jìn)展[J].化工元,故全年可節約42萬(wàn)元。因此循環(huán)水選擇LHE聚合時(shí)刊,2004,18(12) :22 -24.物水穩劑,-方面可以穩定生產(chǎn),另- -方面又大大節約[4]張旻，藍蘭,曲興國循環(huán)冷卻水處理“趨零”排了成本。放一從循環(huán)水中要效益[J]. 一重技術(shù),2005(6).使用LHE聚合物后,循環(huán)水pH值必須保證在9~[5]李健,戴明智. LHE聚合羥基羧酸鹽水質(zhì)穩定劑在11之間,經(jīng)常要補充- -定量的堿液,如果另購堿液,將稍酸廠(chǎng)循環(huán)水系統的運用設想[J].中氮肥,2008,成本會(huì )增高。而且化肥廠(chǎng)尿素車(chē)間本來(lái)就有解吸廢液(1)55 -57.和低濃度含氨廢水,對外排放,既浪費,又影響環(huán)保。[6]劉明,孟法泉,鄧建利,路明義,梁漢昌.國內外水穩因此將尿素企業(yè)的解吸廢液和含氨廢水引入循環(huán)水劑現狀及應采取的措施[J].齊魯石油化工,2001,中，另外鍋爐排污水也含有-定堿性,同樣可以引人循29(1):75 -78.環(huán)水中,這既保證了循環(huán)水的pH值,又解決了化肥廠(chǎng)[7]胡志忠,吳林平 我公司循環(huán)水改用LHE水穩劑運廢液廢水的排放問(wèn)題,是- -舉兩得的有效措施。行總結[J].中氮肥,2012,(3) ,26 -28.四、結論.[8]翟智高.資源節約型環(huán)境友好型LHE聚合物環(huán)保使用LHE聚合物可從根本上解決廢液磷含量超標節水技術(shù)的應用[ C]//中國管理科學(xué)研究院.中國的問(wèn)題,而且LHE聚合物會(huì )在設備表面形成電中性和科學(xué)家論壇,2006.LHE polymer water stabilizer instead of phosphorus series water treatmentagents used in circulating water system of chemical plantsCHEN Xi - mao' CHEN Qiao - yun2(1. Xinryu Water (Group) Co. , lud. , Jangxi Xinyu 3000; .2. Light Industry Insiuion of Jiangxi Proince ,Jiangxi Nanchang 330029)Abstract:LHE polymer water sabilizer was used in crculaing water system of the chemical plants to compare the dferentperfomance. Result showed that adoping LHE polymer water sabilier would not only fundamentallyy avoid that the contentof phosphous in liquid waste far exced quota, but also form a etially neutral and insulation polymer coating on the equipment. In adion, LHE polymer water sabilier worked well in seveal fields including anti - scale, seale removal,corrosion inhibition, sppression of bacteria and algae, and spent lower than phosphonus series water treatment agents.Since switching to Lhe polymer water stabilizer, the operation system run stably, the pressure and temperature of highpressure machines maintained steadily and the urea sysem remained unchanged. Consequently, LHE polymer water stabilizer is worth populaizing.中國煤化工Key Words: LHE polymner water stabilizer phosphorus series water treatmerMHCNM HG