浓硝酸循环水清洗预膜小结

404(浓硝酸工段,下同)循环水系统以前是以直流水方式,仅作冷却用,没有进行任何化学处理,导致该系统微生物粘泥、各种藻类、水垢、沉积物和金属锈瘤大量存在,严重影响了换热器的冷却效果,满足不了生产和工 艺的要求。基于上述情况,淮化公司和硝盐化工厂决定对404循环水有关设备和管道进行必要的改造和更换,消除系统的漏点,增设加氯和加药装置。在基本条件具备后,公司于2005年1月6 日开始,在不停车的情况下,对该系统进行了杀菌灭藻、粘泥剥离、化学清洗和预膜处理,效果明显,基本上达到了预期效果。

1 　杀菌灭藻

为了保证化学清洗和预膜顺利进行, 防止微 生物、菌藻类滋生繁殖和粘泥的产生, 在投加粘 泥剥离剂前, 适量地加入氧化性杀菌剂———液 氯, 控制循环水中余氯含量在015～110 mg/ L 范 围内。在投加液氯的间歇, 以100 mg/ L 浓度一 次性投加WL2902 非氧化性杀菌剂300 kg , 将系 统中的微生物、菌藻类杀灭, 并对粘附于设备和 管壁上的污垢进行初步剥离。经此处理后, 化验 分析循环水中的浊度由原来1115 mg/ L 升至35 mg/ L 左右, 收到初步效果。

2 　粘泥剥离

进行粘泥剥离是化学清洗前必须完成的一道 重要工序。404 循环水系统由于长期未进行加药 处理, 再加上系统时有漏氨和漏硝酸的事情发生, 致使微生物和多种真菌有了滋生和繁殖的营 养源。氨在亚硝化菌和硝化菌的作用下被氧化成 NO-2和NO-3 。

由于大量微生物的不断繁殖, 加上周围环境 因素, 使换热设备传热表面及冷却塔的填料上沉 积了多种物质, 如: 碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐等 硬垢, 金属腐蚀产物, 特别是由于菌藻的滋生和 大量的水垢, 导致太多的粘泥附在上面。为此, 公司采取了以下措施: 尽量关小进水阀, 关死排 污阀, 以300 mg/ L 的剂量一次性缓慢地将900 kg WL2912 高效粘泥剥离剂投放入水流速度大于115 m/ s 的贮水池中。其结果为循环水很快变浑浊, 浊度增加。运行2 h 后, 循环水系统中产生大量 白色泡沫, 加入300 kg WL2928 消泡剂后, 泡沫 渐渐消除。经化验分析, 循环水的浊度由原先的 12 mg/ L 升到170 mg/ L 以上。可见, 投放剥离剂收到较明显的效果。

3 　化学清洗

在确定采用化学清洗方法时, 首先需要了解 沉积物的化学组成, 然后针对各种不同组成的污 垢, 选择合适的化学药剂和清洗程序。当污垢组 成主要是碳酸盐和金属氧化物时, 用酸清洗的效 果较好; 而污泥组成是硅酸盐时, 用酸洗就不如 用碱洗或酸碱交替清洗或在酸溶液中加入氟化氢 胺的效果好。

404 循环水系统使用时间过长, 管道腐蚀严 重, 特别是埋在地层下面的管道坏了不易更换, 不适宜选用酸或碱洗。经反复考虑, 选用了清洗 效果较好、使用方便、无腐蚀性的固体全有机复 合清洗剂配方WL2210 进行清洗。清洗操作步骤如下。

排放、置换, 直至循环水中浊度降到10 mg/ L 以下。在全闭路循环的条件下,清洗剂量以1500 mg/ L 计算, 将415 t WL2210 清洗剂从不同方 位, 采用边溶解边投放的方式,全部加到水流速 度不低于115 m/ s 的贮水池中,每2 h 测试一次 pH、浊度及Ca2 + 、Fe2 + 浓度。清洗过程中, 控 制pH 在4～5。实际操作时,pH升至618 左右, 采用补加工业浓硫酸(共加了200 kg) 调节pH。 运行一段时间产生白色泡沫, 加入WL2928消泡 剂(约200 kg)后恢复正常。清洗约20h,浊度 基本稳定在28mg/L左右。然后开始边加水、边 排放,历时36h,浊度降至10mg/L以下,清洗 结束。

4 　预膜处理

预膜的方法是在系统清洗过后, 换入干净的 冷却水, 并关闭补水阀和排污阀, 再投入一定剂 量的预膜剂, 然后按预膜剂预膜的要求, 使冷却 水在系统中循环运行。

4.1 　条　件

药品:WL2323A 预膜剂,400mg/L,用量1 200kg;WL2323B 预膜剂,100mg/L,用量300 kg;WL2310 分散剂,200mg/L,用量600 kg。时 间: 6～48h(视水温而定) 。

pH: 615 ±015 , 用工业浓硫酸调节。

4.2 　操　作

将计量好的预膜剂WL2323A、WL2323B 和 WL2310 的一半一次性加入到贮水池中, 运行 24 h后, 把另一半WL2310 分散剂也倒入水池中, 控制pH 在615 ±015。pH > 7 时, 加浓硫酸(先 后共加了300 kg) 进行调节。在贮水池的两个不 同部位分别挂入A3 试片, 其中一试片因距离硫 酸加入点太近, 局部腐蚀发黑; 另一试片情况良好。预膜过程中测定总磷含量最大为10315 mg/ L 。预膜48 h 后, 用硫酸铜溶液法对预膜效果进 行检验, 预膜和未加预膜的两个试片出现红点时 间相差约2 s , 说明预膜效果良好。结束预膜后, 边加水边排污, 大约2 d 后, 循环水中总磷降至 718 mg/ L , 转入正常加药和运行状态, 结束了 404 循环水系统杀菌灭藻、粘泥剥离、化学清洗 和预膜工作。

5 　几点建议

(1) 此次404 循环水系统清洗、预膜在淮化 生控环保处指挥领导下和硝盐化工厂的直接参与 下进行, 严格按方案操作, 基本达到了预期的目 的。但404 循环水系统还存在较多漏点, 特别是 在粘泥剥离期间, 600 m3/ h 的水流失掉, 影响了 粘泥剥离效果。建议在不停车的情况下, 再剥离 3 次, 彻底把系统中的粘泥剥离掉。
(2) 对生物粘泥较严重的404 循环水系统, 要特别注意对粘泥内部的菌藻类的杀灭效果。也 就是说, 杀菌灭藻不但要杀其“表”, 而且要杀 其“里”。建议不同季节, 按要求定期、定量投 加杀菌剂, 氧化性和非氧化性杀菌剂交替使用。
(3) 404 循环水系统主要供硝酸生产水冷却 之用, 环境条件较差, 时有漏氨或漏酸事件发 生, 水质变化频率较快。建议增加对404 水质检 测次数, 根据水质变化情况, 认真筛选不同缓蚀 阻垢剂配方, 以满足生产需要。
(4) “三分药剂, 七分管理”是水处理工作 者的经验总结, 应制定严格规范的操作规程, 对 水质定期检测, 及时了解系统运行情况, 发现问 题及时处理。