合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理

第5期2005年9月中氮肥M—SizedNitrogenousFertilizerProgressNo．5Sep．2005舍崴氦系伤漏氦情况下循环水系饶的处理梁宗忠，原丁(兰州石化公司化肥厂，甘肃兰州730060)[中图分类号】TQ085+4[文献标识码]B[文章编号]1004—9932(2005)05—0026—02我公司化肥厂380#水场循环冷却水装置采用敞开式循环冷却水工艺，水质稳定剂采用全有机膦碱性水处理复合配方，浓缩倍数为3．0～3．5，pH自然稳定在8．2～9．3，杀菌灭藻剂以液氯为主，辅以氧化性和非氧化性杀菌剂交替投加。2004年1～5月，合成系统冷却器泄漏导致氨进入循环冷却水系统，给循环冷却水的控制带来严重威胁。通过在该特定条件下的各种方案的筛选应用，较好地控制了循环冷却水系统中菌藻的滋生，保证了化肥厂循环冷却水系统的稳定连续运行。效和最常用的方法之一是向冷却水中投加杀菌剂。冷却水系统中使用的的杀菌剂种类繁多，作为杀菌主剂一般采用氯，氯是一种强氧化性杀菌剂，具有杀菌力强、价格低廉、来源方便等特点，被广泛采用。另外，在使用上采用几种氧化性与非氧化性的杀菌剂交替使用，以免产生抗药性，选择一种主剂，低浓度、高频率冲击式地投加。我公司化肥厂循环冷却水系统除了采用液氯为杀菌主剂外，还采用异噻唑啉酮、稳定二氧化氯和杀菌粘泥剥离剂等多种杀菌剂。1循环冷却水中微生物的危害及控制2漏氨对循环冷却水的影晌1．1循环冷却水中微生物危害循环冷却水中微生物的过量繁殖会给循环冷却水系统带来严重的危害，主要表现在以下几个方面。(1)形成的微生物粘泥堵塞换热器(冷却塔)中冷却水的通道，降低了冷却水的流量和冷却效果，增加了泵压。(2)粘泥覆在换热器内的金属表面，阻止缓蚀剂与阻垢剂到达金属表面发挥其缓蚀与阻垢作用，阻止杀菌剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低了药剂的功效。(3)粘泥覆盖在金属表面形成差异腐蚀电池，引起金属设备的腐蚀。(4)大量的粘泥，1尤其是藻类，存在于冷却水系统中的设备上，影响了冷却水系统的外观。1．2循环冷却水中微生物的控制在敞开式循环冷却水系统中，循环水适宜的温度、pH、充足的溶解氧以及因循环浓缩而带来的丰富的矿物质和有机物质，为多数微生物的生长提供了适宜的条件。系统漏氨时，进入循环冷却水系统的氨为微生物的生存提供了丰富的营养源，使微生物大量繁殖和滋长：好氧性微生物迅速繁殖，这些微生物形成的粘泥不断沉积在低流速区的金属表面上，造成垢下腐蚀，腐蚀产物又阻碍了溶解氧的渗人，为厌氧性微生物提供了“庇护场所”，使其繁殖。合成氨厂循环冷却水系统中大量繁殖着的硝化菌、亚硝化菌能够将进入循环水中的氨转化为N03、N02，导致循环冷却水的pH、总碱度下降。3我公司漏氨情况下对循环冷却水的处理控制循环冷却水系统中微生物的生长，最有3．1漏氨前、后循环冷却水的水质变化[收稿日期]2005—03—29[作者简介]梁宗忠(1968一)，男，甘肃兰州人，工程2004年1月5日，我公司合成系统冷却器A-EA604严重漏氨，泄漏的氨进人循环冷却水系统。该冷却器漏氨前、后循环冷却水的水质情况见表1。万方数据第5期梁宗忠等：合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理·27·表1漏氨前、后循环冷却水的水质日期(月．日)浓缩倍数pHNI-L+．N／mR·L～总碱度／nag·L～1NOf／m_g·L—N02-／mR·L_1从表1可以看出，漏氨后，循环冷却水的pH、总碱度都急剧下降，而N03-、N02-含量都升高，迫使进行排水，降低浓缩倍数的操作。虽然在此期间投加了杀菌剂，但收效甚微，水质难以得到控制，异养菌超出105个，腐蚀率上升，达到0．0855mm／a，超过行业标准0．075mm／a。针对此种情况，我们进行了方案的对比和调整。3．2处理方案(1)每日冲击式投加液氯3次，每次1h，每次投加20妇左右。由于NH3与液氯发生反应会消耗大量氯，使氯的杀菌能力大大降低，游离余氯含量<0．1mg／L，而有害Cl一浓度升高，导致水质恶化。为此，我公司调整了加氯措施，每日冲击式投加液氯改为6次，每次2h，每小时80kg左右。(2)10d左右投加一次杀菌剂，每次投加量为1t，氧化性和非氧化性杀菌剂交替投加。由于漏氨后系统中NH3、N02-等还原性离子增多，使得氧化性杀菌剂杀菌能力降低；再则，系统漏氨，微生物大量繁殖。因此，调整投加杀菌剂措施，7d左右投加一次杀菌剂，每次投加量为2t，氧化性和非氧化性交替投加。(3)在低浓缩倍数(2．3～2．8)下操作，强制排水置换；加大旁滤器的水量，增加旁滤器的反冲洗频次。(4)降低循环水温度，开启备用泵，加大循环水流速，阻碍微生物的生长和沉积。3．3处理效果通过以上措施的实施，较好地控制了水质，降低了腐蚀率。3月底至4月初，循环水水质基本恢复正常，具