化工企业循环水处理问题与对策刘焕焕

化工企业循环水处理问题与对策刘焕焕

神华榆林能源化工有限公司陕西榆林719000

摘要:在国家经济发展的过程中化工行业成为发展中的“主力军”,但是在化工生产的过程中难免会有废水产生,与其它企业废水相比化工企业废水中的物质更加复杂且会含有一定的有毒物质。如果未经处理就将其排放就会给环境带来污染,导致不可估量的损失。从十三五以来我国政府一直在倡导节能减排并颁布了一些列法律条文,将环境保护与资源节约作为基本国策。因此各化工企业应重点关注废水处理问题,利用循环水处理方式处理所排放的化工废水,提升废水处理效率与质量。

关键词:化工企业;循环水处理;问题;对策

前言:化工企业在生产过程中循环水处理是一项非常关键的技术手段,由于受到多方面因素的影响,目前化工企业在进行循环水处理中还存在很多问题。化工企业必须加强这方面的认识,采取合理的处理技术,科学的应用堵漏、清洗,加强日常水体水质的检测,从多方面角度提高化工企业循环水处理技术水平,并建立健全科学的管理机制,确保能够充分发挥循环水处理所具有的实际效益,促进经济与环境的共同发展。

1常见的循环水处理工艺简介

化工循环水处理系统在运行的过程中由于水分蒸发、风吹损失等情况导致循环水不断被浓缩,其中所含有的盐类超出标准、阴阳离子数量增加且PH值也产生了明显的变化。这就导致循环水水质平衡遭到一定的破坏,为了有效处理这一问题,相关工作人员必须采取一些相应的循环水处理工艺进行解决。目前国内主要常见的循环水处理工艺有以下三类:(1)有机阻垢剂:其主要作用是提高循环水容纳微溶盐类的能力进而有效提高循环水系统的浓缩效果。(2)缓蚀剂:这是一种单一的有机阻垢剂。然而部分的缓蚀剂有着极为强烈的腐蚀性。因此在选择有机阻垢剂时,务必要考虑到其相关应用注意事项,如PH适用范围、药剂投加浓度等进而有效避免意外事故。(3)杀菌灭藻剂:目前化工企业杀菌灭藻药剂主要是氧化杀菌剂;三氯异氰尿酸、次氯酸钠、二氧化氯、氯气、活性溴类等。但是氯气使用较为危险,三氯异氰尿酸和活性溴使用成本较高,于是次氯酸钠成为国内常见的杀菌剂。使用次氯酸钠时应该注意氯离子指标,防止氯离子过高对不锈钢换热器以及管道造成点蚀。

2循环水处理原理分析

2.1阻垢原理

在化工企业运作之中,水中所含有的微溶性盐类会在换热面上发生一定程度的沉积,当沉积到一定量时便会产生垢层,我们将之称作为水垢。在化工企业水循环之中,水垢对循环水系统影响最大的主要因素之一。一般情况下,为了对循环水中的水垢进行有效的控制,常常使用阻垢剂进行除垢和分散垢层。通过在循环冷却水中添加一定量的阻垢剂和分散剂,能够有效破坏水质中的至垢离子化学平衡,从而难以结垢。添加分散剂的目的是,已经成为垢态的物质分散,从而去除垢污。一般循环水系统的浓缩倍数应该控制在3-5倍。过高的浓缩倍数使得系统内各种离子含量较高,更容易结垢。

2.2缓蚀原理

化工企业循环水处理中的缓蚀原理主要是通过投加缓蚀剂,缓蚀剂在循环水系统内发生一系列的化学反应并且在管道内壁及水冷设备金属表面迅速形成一层致密的化学保护膜,以达到对设备和管道腐蚀速率的有效控制,降低金属表面结垢和沉泥,提高水冷器的换热效果。一般情况下,常用的缓蚀剂主要有铬酸缓蚀剂、钼酸盐、锌盐、聚磷酸盐、磷酸盐和有机多元磷酸等。在这其中钼酸盐由于其本身的特性,它能够与其它药剂共同使用,所起到的缓蚀作用也相对较好,然而钼酸盐也存在着弊端,主要表现为成本高、用量大等。对于锌盐而言,使用成本相对较低,缓蚀效果较为好,目前在化工企业生产与运作中是一种常见的缓蚀药剂。相比之下聚磷酸盐与磷酸盐的性价比较高,其成本低,且具备较好的缓蚀效果,但是含磷药剂在循环水系统中为微生物繁殖提供了足够的营养源,因此在化工企业生产运作中使用较为谨慎,并且循环水排污受磷指标的限制,目前含磷药剂的使用有一定的局限性。

3循环水处理中存在的问题

3.1物料泄漏的问题

循环水处理过程中,物料泄露会对水体的酸碱度、COD等各项指标都会产生影响,如果发生这种情况,应该及时进行水体处理,如及时堵漏处理、及时排污置换、及时的调整水质PH等处理。如果企业管理人员缺乏这方面的认识,泄露的后果将直接导致COD值过高、PH变化较大、浊度升高等,破环水质引发更为严重的事故。

3.2循环水对金属的腐蚀

循环水系统中经常会遇到的管道和水冷器有碳钢、不锈钢、铜、铜合金以及铝等金属。这些金属在循环水系统中都会或多或少受到冷却水的腐蚀。系统中主要存在是电化腐蚀、垢下腐蚀、黏泥微生物腐蚀。如果不加以对水质的控制,将会缩短设备、管道、水冷器的使用寿命,并且会提高运营和设备维修成本。

3.3循环系统中水垢问题

循环冷却水在冷却过程中不断蒸发,使水中含盐浓度不断增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀附着在系统管壁上形成水垢。常见的有碳酸钙、磷酸钙等垢。水垢的产生大大降低了传热效率。

3.4大量的生物粘泥

当循环水系统内微生物总数较高时,在一定的时间内很容易产生生物粘泥,一旦这些生物粘泥附着在管道内壁和换热器内就会出现泥层。如果长时间持续将会对对换热器的热量传递造成影响,缩短换热器和管道的使用寿命。同时泥层也会造成黏泥下腐蚀,黏泥下微生物繁殖。

4化工水循环水处理问题的解决对策

4.1做好堵漏、防腐工作

由于在循环水的处理过程可能会发生主物料及工艺介质泄漏的问题污染水物质,从而影响水处理工作的顺利进行。这些泄漏有时候是不可避免的,相关技术人员一定要做好相应的堵漏工作,比如经常对泄露的碳钢材质换热器进行更换,甚至由不锈钢换热器进行替代。定期检查进口与出口位置的冷却水温度、流量、COD以及压力,在检查时如果发现泄漏,就需要对其进行切换隔离,并且对泄漏点进行堵漏处理,以保证以后不会发生泄漏问题。防腐工作一定要根据相关的标准进行,保证相关设备不受到化学腐蚀,影响其正常使用,如进行预膜、添加缓蚀剂、选用耐蚀材料、用防腐阻垢涂料等避免其进行腐蚀,还要保护好相关的过滤仪器,也不能受到腐蚀。

4.2降低水垢

针对水垢情况进行处理时,首先应合理的运行药剂并严格控制药剂的添加量,还应做好药剂管理工作,正确的保存药剂。其次,循环水环处理的过程中应对设备的实际情况进行充分的了解,并对不同环节的操作流程进行规范,准确的把控循环水浓缩比,控制好浓缩数值。同时还应对循环水的温度、流速以及水质等进行严格的控制并对其进行实时监控,与相关的处理工艺相结合,从而降低水垢的产生率。

4.3投加杀菌灭藻

采用杀菌灭藻剂是控制水系统中微生物生长的有效和常用方法,它能控制水中微生物腐蚀和微生物黏泥的产生。循环水系统日常杀菌灭藻使用含氯类型杀菌剂较多,由于长期投加氧化性杀生剂,容易导致微生物产生抗药性,因此需要定期冲击投加非氧化性杀生剂,与氧化性杀生剂交替使用,这样可以保证微生物问题得到较好控制。

4.4提高浓缩倍数

循环水处理过程应提高浓缩倍数,浓缩倍数较低会影响处理效果,加大处理成本,降低处理效率。循环水处理过程中要添加缓蚀剂、分散剂、杀菌剂、酸碱,这也是提高浓缩倍数的手段之一。水循环水处理过程中提高温度,减少排污量也可以提高浓缩倍数。

4.5重视水质检测

为了提高水质处理效果,需要相关人员定期检测循环水水质,如日常需监测的指标有:PH、总碱度、钙硬度、总硬度、总磷、总铁、COD、氯离子、药剂浓度、浊度、电导率、异氧菌总数、余氯等。如果在检测过程中发现了相关的问题,就必须解决,保证循环水的处理工作不受到外界因素的影响,使其达到预期的处理效果,保证生产的顺利进行,实现利益最大化。

5化工企业循环水处理发展趋势

5.1重视技术与人才

为保障化工企业循环水处理的质量和效率,同时也为促进未来循环水处理技术不断进步,并且保证循环水处理技术严格执行。应加强先进技术的普及,要有目的地培养水处理技术的人才,加强专业技术人员的培养,通过培训及宣讲的方式提高专业人员的职业素养,同时鼓励高学历人才就业,并且在化工企业循环水处理方面提高从业人员的待遇,保证化工企业循环水处理技术的切实履行。

5.2提高处理效率

化工企业循环水处理通常不单纯是一种技术手段的应用,必要的时候要多手段并行,通过技术的联合提高处理的效率,重视对整体化工企业循环水处理的基本运作模式。

5.3加大投资力度

化工企业要提高对循环水处理的投资力度,及时更换陈旧生产线,积极引进先进的处理设备和处理工艺,增加基础设施的建设,这样既能给企业带来经济效益又能带来良好的社会效益。

6结语:在化工企业生产过程中循环水处理工作是非常重要的,已成为化工企业生产活动中的重点环节,因此相关人员应对循环水处理有足够的认识并真正的认识到其对化工企业发展的重要性。在实际使用的过程中化工企业应对现阶段水循环处理中所存在的问题进行分析并提出有效的解决策略,与此同时还应对水质进行性监测、合理的使用处理药剂、保证浓缩倍数并加大相关操作人员的培训与管理力度。在此还应注意的是各化工生产企业在使用循环水处理是还应与企业自身情况相结合,这样才能提升循环水处理的使用效率,在保证化工企业正常生产的同时保护好生态环境。

参考文献:

[1]赵学志.化工企业循环水处理存在问题及应对策略[J].化工管理,2017(30):158.

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[3]赵春保.化工企业循环水处理存在问题及应对策略[J].科技风,2017(14):143.

[4]李建军,吕善虎.化工企业循环水处理存在问题及应对策略[J].化工管理,2017(06):158.

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