山东海化集团石化公司循环水化学处理技术方案

山东海化集团石化公司循环水化学处理技术方案中海油山东海化集团石化分公司循环冷却水系统循环冷却水系统化学处理技术方案中海油天津化工研究设计院国家工业水处理工程技术研究中心2010年5月一、循环冷却水水质浓缩技术分析随着我国工业的发展，淡水耗量急速增加，许多地区面临严重的水危机。城市用水中，工业用水约占总用水量的6080，而工业冷却水用量占整个工业用水量的7080。然而，有关资料显示我国的工业用水重复利用率平均为4050。我国城市工业万元产值耗水量达340立方米，是发达国家的1020倍，耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。采用清洁生产工艺，发展新型的节水技术，是缓解淡水不足的一个重大举措。因此，节约工业冷却水，使有限的水源得到最大限度的利用，是工业领域节水工作的重中之重。采用循环冷却水技术是工业领域节水的主要方法。浓缩倍数是判定系统运行状态的一个重要技术指标。提高循环冷却水的浓缩倍数可以大量减少补充水量和排污水量，节水效果十分显著，具有明显的经济效益和社会效益。提高系统的浓缩倍数，不需要增加任何设备，但会造成冷却水中离子浓度的提升，使结垢倾向及腐蚀倾向大幅增加，传统处理方案因受药剂稳定性和结垢抑制能力的限制，无法适应此种状况，国家工业水处理技术工程技术研究中心对于阻垢分散剂研究多年，开发出高浓缩倍数专用系列阻垢分散剂，可控制冷却水中总硬度总碱度达到1600PPM（以CACO3计），系统亦无结垢之忧，打破了浓缩倍数的瓶颈，一方面节水而减少系统处理成本，另一方面减少因限水导致生产装置减产和停产的几率。据计算，采用循环冷却水处理技术后，浓缩倍数达到20倍时与直流水相比，可节约淡水95以上，如果将浓缩倍数从20倍提高至50倍时，在此基础上又可节约淡水38左右，如果将浓缩倍数从50倍提高至70倍时，在此基础1国家工业水处理工程技术研究中心联系电话02284910935上又可节约淡水8左右。因此实现高浓缩倍数运行是循环冷却水处理的发展方向。近年来，美国、日本等水处理技术发达的国家在冷却水处理化学品及应用技术研究方面，已趋向适用于高浓缩倍数，环境友好及易于在线监控的成套技术研究。国内高浓缩倍数冷却水处理技术的开发也成为企业关注的热点，希望借此提高水的重复利用率，提高企业的经济效益。国家水中心近年来，一直致力于循环冷却水高浓缩倍数运行处理技术和新型水处理化学品及在线自动控制技术的研究，在系统高浓缩倍数运行方面一直走在国内前列，与国际保持同步，开发成功了一批具有优异缓蚀、阻垢、杀菌灭藻性能的水处理剂及配套应用技术，并在大型循环冷却水系统应用成功。为了积极贯彻中海油“节能减排”的理念，将海化集团石化分公司的循环冷却水系统提高到一个新的稳定的状态运行，中海油天津化工研究设计院国家工业水处理工程技术研究中心前期特派工程师到兄弟单位现场了解情况，采取水样，进行水质分析并进行了一系列的改善目前水质运行的模拟实验。我院有能力也很有信心在今后能为海化集团石化分公司双结构循环水系统提供更好更全面的化学水处理工作。国家工业水处理工程技术研究中心2联系电话02284910935二、循环水系统工况条件及水质条件海化集团石化分公司始建于80年代，目前拥有南北区双结构循环冷却水系统，其系统工况条件如下21循环水系统工况条件项目系统容水量M3系统循环量M3/H系统温差换热器材质目前浓缩倍数22循环水系统目前水质运行情况分析双结构系统补水主要采用平原水库的地表水，其补水及目前循环水运行情况如下石化公司分析项目补充水循环水备注解释随着浓缩倍数的增高，循环水PH应高于补充水PH，目前PH的不数值5000850010不锈钢、碳钢、石墨1525PH778738正常代表系统存在泄露和菌藻、微生物滋生现象。国家工业水处理工程技术研究中心3联系电话02284910935电导率（S/CM）620720浓缩倍数控制较低2补充水的浊度较高，是系统结垢的一个潜在因素。循环水因为铁离子浊度（NTU）8967369等因素的影响，导致水体的浊度过高。总碱度（MMOL/L）CL（MG/L）CA2（MG/L）MG2（MG/L）总铁（MG/L）2101308160272723701541268063038469正常浓缩倍数控制较低正常正常铁离子含量过高循环水磷含量过低，达不到日常缓总磷（MG/L）083蚀和阻垢的效果。国家工业水处理工程技术研究中心4联系电话02284910935三、循环水化学处理方案的确定思路从水质分析来看，该系统的补充水水质属中硬度、中碱度且含有强腐蚀性离子的水质。随着系统水温、浓缩倍数的提高以及PH值的上升达到平衡后，结垢趋势将加重，腐蚀在一定程度上将受到阻垢效果的影响，尤其在阻垢效果不佳的情况下，易对系统产生垢下腐蚀，这种腐蚀是循环水中的主要形态，危害大，不易控制。因此适当的控制其浓缩倍数，按照水质的变化调整、控制系统的结垢和腐蚀的平衡点是最重要的。考虑系统所采用的补充水在不同季节水质略有波动，因此在制定循环水处理方案时，我们充分考虑补水水质波动所带来的影响。综合考虑节水效益与水处理效果因素，初步确定该循环水系统的浓缩倍数为3545。31关于缓蚀的思路确定双结构系统补充水腐蚀性离子含量高。随着浓缩倍数的提高，腐蚀性离子含量将加倍。在冷却水中含有较丰富的溶解氧，因为循环水的补充水质为中性，氧在中性水中对一些金属的腐蚀起着重要的作用。在腐蚀的金属表面上，它起着阴极去极化剂的作用，促进金属的腐蚀。随着水中溶解氧浓度的增加，腐蚀速度将加大。在系统开车或大修后运行的初期，特别是浓缩倍数控制较低的时候，系统的换热器材质因为金属表面不均匀，当它与冷却水接触时，会形成许多微小的腐蚀电池，从而形成电化学腐蚀。电化学腐蚀会造成水中铁锈的大量生成。微生物、菌藻能摄取水体中的营养源，促进其大量繁殖，产生粘泥。粘泥如不及时处理，会在系统管道狭窄处、拐弯处和流速较慢的地方越积越多，不但影响换热器的换热效率，而且如果堆积时间过长，这些粘泥类物质分泌的酸性的液体，国家工业水处理工程技术研究中心5联系电话02284910935与不断进入系统内的沙土淤积，形成垢下腐蚀的机率增加。双结构系统选用耐高氯根耐强腐蚀的水处理药剂配方是必要的，它可以给系统材质提供很好的缓蚀保护作用，延长系统的使用寿命。32关于阻垢的思路确定假如确定的缓蚀阻垢剂配方产品不适应高硬高碱水质，特别是在浓缩倍数升高后，极易导致循环水中成垢离子在温度、流速发生变化时产生沉积，直接影响系统的良好换热，严重时导致设备报废。循环水中成垢离子浓度超过极限值时，药剂的阻垢性能会急剧下降，在此条件下，生产装置中个别高温、低流速换热器会出现严重的结垢现象。需要指出的是，针对具体的循环冷却水系统，需综合考虑其采用水处理技术的合理性与经济性。尤其在对待高浓缩倍率下高硬高碱水质的处理时，一定要特别注意水处理技术的可靠性及全面到位的技术服务，这是水处理技术得以成功实施的保障。33关于杀菌的思路确定随着系统浓缩倍数，水体中离子含量的升高，特别是在夏季或有物料泄漏的系统，微生物和菌藻类会摄取水体中的营养源，加速繁殖。它们会分泌大量的菌藻粘泥，吸附在换热器的管壁等位置，与泥沙存积，影响换热器的换热效果，这就要求与氧化性杀菌剂配套的杀菌灭藻剂不仅要有很强的杀生能力，而且还要有很好的剥离作用。我们建议在日常使用氧化性杀菌剂抑制菌藻类繁殖的同时，定期为系统投加非氧化性杀菌剂和粘泥剥离剂，以加强系统的抗药性并稳定运行。34我院对于现场水质的阻垢、缓蚀的方法目前循环冷却水处理阻垢方法大概有加酸处理、炉烟处理、软化处理、阻垢国家工业水处理工程技术研究中心6联系电话02284910935剂处理、电磁防垢处理等。结合处理效果、经济性、实用性以及适应系统高浓缩倍数运行特点，针对于贵公司的系统，我们暂选择碱性运行方案，通过试验筛选阻垢剂的协同效应。阻垢剂处理是通过加入循环冷却水中的阻垢剂对污垢的晶格歪曲畸变、分散和螯合等作用，阻止和减缓污垢的形成，阻垢剂间普遍存在着协同效应，一般是多种阻垢剂复配使用。循环冷却水缓蚀方法大概有外加电流阴极保护，牺牲阳极阴极保护、涂刷防腐涂料、采用耐蚀材质和投加缓蚀剂等，以投加缓蚀剂应用最为广泛且效果好，尤其对一些水流程复杂或换热设备陈旧的系统，缓蚀剂可随着水的流动可以到达任何需要提供保护的地方；另外投加缓蚀剂一般剂量不大，相对于其他方法而言，经济实用。我们也采用投加缓蚀剂的处理方法，同时考虑缓蚀剂的协同效应。筛选缓蚀阻垢剂配方产品时第一、要保证产品具有优良的阻垢性能和缓蚀性能，选定的阻垢分散剂不仅对碳酸钙垢、磷酸钙垢、硫酸钙垢、硅垢具有优异的阻垢性能，而且对氧化铁、粘泥及水中浊度物质也有良好的分散作用；选定的缓蚀阻垢剂容易在金属表面形成一层薄而致密的防腐膜；第二、要保证产品在循环水中的稳定性，耐氯分解能力强，适应高浓缩倍数要求产品在水中停留时间长的特点；第三，尽量选用低磷环保型产品，随着工业的发展，环境问题日益引起人们的重视。近年来由于江河污染，海水富营养化，赤潮现象屡见不鲜，世界各地禁磷呼声越来越高，因此选择低磷、无磷等环保型水处理药剂是今后冷却水处理技术的发展方向。由上可知，要做好循环冷却水的化学处理工作，首先要优选出合适的药剂配方，满足污垢热阻、腐蚀率、细菌总数等相关技术要求，而且还要保证良好、及国家工业水处理工程技术研究中心7联系电话02284910935时的技术服务，做到根据现场运行情况不断进行药剂配方改进和调整。我院有着大量的科研仪器、试验装置、生产设备，并有着大量的拥有多年丰富实践经验的技术人员，可以保证做到最好的药剂、最好的技术、最好的服务，使兄弟公司的水处理水平保持国内领先，达到国际水平。国家工业水处理工程技术研究中心8联系电话02284910935四、循环水系统清洗预膜处理41概述循环冷却水系统清洗预膜处理是水处理技术中非常重要的环节，对防护金属材质表面，充分发挥正常用缓蚀阻垢剂功效，使循环冷却水系统获得最高效率和最长的设备寿命具有不可忽视的作用。为了确保冷却水系统达到并保持设计冷却效率，必须始终维持冷却设备的清洁运行和投加适当的水处理药剂。然而，无论首次运转的全新冷却设备，还是运行多年的冷却水系统，都含有轻重不同的油类、粘泥、污垢以及各种腐蚀产物，它们附着在金属表面。对于新开车系统来说，设备和管道在安装过程中，难免会有碎屑、杂物和尘土留在系统之中，有时冷却设备的锈蚀和油污也很严重，这些杂物和油污如不清洗干净，将会影响下一步的预膜处理，清洗处理彻底，预膜效果就好；清洗处理不当，预膜容易失败。因此，清洗工作做得好，对新开车系统来说，可以提高预膜效果，减少腐蚀和结垢的产生。所以清洗工作是循环水系统开车必不可少的一个环节。循环水系统的预膜是为了提高缓蚀剂的成膜效果，需要在循环水开车初期投加较高的缓蚀剂量。待成膜后，再降低药剂浓度维持日常补膜，即所谓的正常处理。这种预膜处理，其目的是希望在金属表面上很快形成一层保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。实践也证明在同一个系统中，预膜与否，在日后的正常运行中采用同样的缓蚀阻垢剂条件下，其缓蚀效果相差很大。因此，循环水开车初期的预膜工作必须要给予高度重视。清洗和预膜在技术效果上是密切相关、相辅相成的。在现场，冷却水系统除国家工业水处理工程技术研究中心9联系电话02284910935了水质和材质的主要差异外，换热设备种类繁多，流速不同，金属表面的形态亦有很大差异。有针对性的选择适宜的清洗和预膜处理方案是非常重要的。有效的清洗和预膜处理能大大提高正常处理效果，显著降低腐蚀、结垢和菌藻的产生，对维持冷却水系统的良好冷却效率、增加产量、提高工厂的经济效益具有明显的作用。循环冷却水系统金属表面的腐蚀控制，主要靠缓蚀剂在金属表面上形成的防护膜，以及随后正常运转使用的缓蚀剂，使防护膜得到经常不断的维持和修补。这种防护膜的形成，在预膜处理时，需要控制适当运转条件，一般在23天即可完成。当暴露在冷却水系统的金属表面，一旦形成了质量好的防护膜，可以使运转初期急速腐蚀得到有效地控制，并对坑蚀的产生也有阻止作用。未经清洗处理的金属表面，存在着许多成膜的障碍物，如油类、脂肪、污垢、微生物粘泥以及各种混杂的腐蚀产物。这些污染物直接阻碍缓蚀剂防护膜的形成，并使正常运转时，缓蚀剂控制效果大大降低。在循环冷却水系统中，有效的清洗和预膜处理不仅取决于投加合适高效的药剂，而且需要控制好满足药剂应用的工艺条件。近年来，循环冷却水清洗预膜处理正朝着低剂量，多组份综合功能的趋势发展。因此，我们结合三十多年来成功处理多套循环冷却水系统的初始开车的经验，经过周密的考虑和试验室验证，初步确定了适合贵厂循环水系统的清洗预膜方案，该方案需在系统开车时，根据系统的特点做出调整，以期与循环水系统实际情况相一致。一次成功的清洗预膜处理，完全可以实现生产设备的长周期安全高效运转；也为循环水系统正常运行中有效控制腐蚀、结垢、菌藻粘泥滋生打下坚实的基础；特别是对抑制循环水系统国家工业水处理工程技术研究中心10联系电话02284910935初期运转阶段易发生的腐蚀和坑蚀具有极明显的效果。42清洗预膜处理421循环水系统水冲洗化学清洗工作开始前，应先打扫和清理管道、冷却塔、冷却水池以及冷却设备，然后向水池和循环水系统中充水，开泵进行循环冲洗、排放。假如冷却塔还加有回水旁路管，可以使回水不经塔进行清洗，以免污染物中大块儿颗粒堵塞冷却塔填料；另外，初期水冲洗循环水管道时，也应避免大块颗粒进入换热设备，有条件的话，安装旁路或就地排放一段时间。水冲洗至系统浊度不再上升为止，一次性放水或置换排放至系统浊度接近补充水浊度，即停止补排水操作，开始实施化学清洗工作。422全系统化学清洗4221调节系统保有水量适中，循环量最大，关闭补、排水阀门。为了保持化学清洗药剂浓度，化学清洗期间，尽量不实施补排水操作，除非水质浊度上升太高，可考虑酌量置换水质。4222整个化学清洗药剂用量均以系统保有水量5000M3（估计量）为计算依据。4223清洗剂组成名称清洗剂TS1011投加量200PPM300PPM100PPM11数量吨101505清洗助剂TS51014粘泥剥离剂TS817A1国家工业水处理工程技术研究中心联系电话02284910935清洗缓蚀剂TS51017消泡剂TS1031500PPM30PPM25024224操作程序测定水的PH值、浊度、总铁。于冷水池中挂入碳钢片。投加粘泥剥离剂TS817A1于冷水池。投加缓蚀剂TS51017于冷水泵吸入口处附近。在远离冷水泵吸入口处缓慢加入硫酸（厂方自备）调节PH值至60，再加入清洗剂TS1011及TS51014，控制水的PH为5565。运行过程中，若泡沫过多，则适当投加TS1031消泡剂，一般使用浓度为30PPM。4225清洗控制条件PH5565时间2448小时运行过程中，定期测定浊度、总铁和钙离子的变化，当循环水的浊度、总铁和钙离子含量不再继续升高时，表明系统的化学清洗处理可以结束。4226化学清洗过程中，分析项目及频率分析项目PH浊度钙离子分析频率一次2小时一次4小时一次4小时国家工业水处理工程技术研究中心12联系电话02284910935总铁一次8小时4227化学清洗期间，尽可能提高循环水的流速，以便使清洗药剂与金属表面充分接触。4228化学清洗处理后的循环水，必须在预膜之前全部排放掉。有条件的话，可以直接排放，重新充水；条件不许可，也可以进行大排大补，快速置换排放，排放时注意不要经过冷却塔的填料，以免洗涤下来的油污、粘泥以及各种混杂的碎片重新污染塔体。排放完毕，再用新鲜水冲洗冷却水系统，经过数次置换排放，使系统中残留的药剂浓度降至最低限度，并使循环水浊度20MG/L，总铁30MG/L，即可停止换水，关闭补排水阀门，调节系统保有水量适中，考虑对系统实施全系统预膜处理。4229整个化学清洗药剂搭配是专门为本系统开车而设计的，TS1011清洗剂主要是由渗透剂、醇类、表面活性剂等组成，其中表面活性剂在分子结构中含有亲水基团和亲油基团，能降低表面张力，增加溶液的润湿、渗透、乳化分散等能力。采用该种清洗剂，可洗下设备和管道中的油脂而取得很好的清洗效果；TS51014清洗助剂是专门用于清洗设备上浮锈的产品，与TS1011清洗剂配合使用，达到清洗设备表面的作用；TS817A1是一种特效高泡型粘泥剥离剂，对菌藻微生物滋生的活性粘泥以及物料泄漏物导致的粘性物质均有极佳的剥离去除作用；对于系统TS51017高效缓蚀剂是针对清洗时的低PH值运行专用缓蚀剂，确保清洗工作安全顺利进行。几种产品配合使用，不但增强清洗效果，而且确保设备腐蚀率降到最低。国家工业水处理工程技术研究中心13联系电话02284910935423全系统预膜处理循环冷却水系统的预膜，必须是在系统经过彻底化学清洗之后进行，这样能使防护膜均匀致密，附着牢固，发挥较好的缓蚀效果。循环水系统预膜对水质及设备有严格的要求。经过清洗处理的循环水系统，应当尽快进行预膜处理。如果清洗处理后的设备暴露在空气中时间较长，金属表面会产生新的浮锈，对预膜不利。假如有类似情况出现，需对系统材质实现钝化保护。最理想的处理程序是清洗预膜正常处理依次连续地进行。如果由于某种原因，在完成预膜处理之后，不能紧接着进行生产性运转，则可以使用系统内部的预膜水封闭冷却水系统，或采用其它的临时性保护措施。预膜处理根据现场的实际情况，确定采取冷态预膜或者热态预膜。冷态预膜是指无生产性运转、冷却水系统在无热负荷的状态下进行冷态运转处理。这种处理方法的特点是循环水水温较低，一般30，预膜剂成保护膜的速度较慢，预膜时间较长，由于预膜剂没有受到高温的冲击，不会引起药剂的过度分解，故从处理技术上安全性、可靠性强，预膜控制比较容易，对于拥有大多数低碳钢材质冷却设备的系统可以获得令人满意的成膜效果。热态预膜是在系统带有50以上热负荷的状态下进行的成保护膜处理。这种处理方法的特点是循环水水温较高，一般32，局部换热器表面水温达到60，预膜剂成保护膜的速度较快，预膜时间可以减短，但由于传统预膜剂易受高温的冲击，会引起药剂的分解，一旦预膜控制条件及预膜剂选择不当，易产生危害，不但在设备表面形不成保护膜，反而产生大量沉淀，影响今后的运行效果。假如处理技术先进，热态预膜效果要14国家工业水处理工程技术研究中心联系电话02284910935好于冷态预膜效果。考虑到循环水系统的实际情况，有条件进行常规冷态预膜处理，所以该预膜操作按冷态预膜考虑。冷态预膜处理，可以有效避免循环水运行初期由于生产负荷不足所造成的初期腐蚀和强烈点蚀的发生几率。全系统冷态预膜处理程序一般包括以下几个步骤，分述如下4231为了确保预膜效果，我们须对化学清洗置换后水质进行确认一是水质的浊度、总铁含量要满足要求，浊度过高或含有较多的铁离子均影响成膜的质量，故一般要求浊度20MG/L，总铁30MG/L；二是要随时掌握水温，假如系统预膜期间正处于设备调试阶段，循环水水温可能会有变化，我们要根据水温及生产负荷变化情况，及时调整预膜时间；三是控制循环水流速，流速过大，会对设备产生冲刷腐蚀，流速过小，又会影响预膜剂的扩散速度，不利于成膜，也影响成膜的均匀性，故一般控制循环水流速在0520M/S之内。4232预膜水质合格后，调节循环水系统的保有水量，关闭系统的补、排水阀门，启动循环泵，巡检设备无异常后，即可投加预膜药剂开始预膜。预膜剂组成名称高效预膜剂预膜助剂预膜分散剂TS51009TS51010TS51008加量800PPM250PPM200PPM数量（吨）4012510国家工业水处理工程技术研究中心15联系电话022849109354233操作程序向系统吸水池和集水池湍流区投加TS51009预膜剂及TS51010预膜助剂及预膜分散剂。加工业浓硫酸（厂方自备）调节循环水PH在6070。投加预膜剂后测定一次总磷含量，总磷含量应大于100PPM。预膜时间视监测挂片成膜情况确定，一般而言控制在3648小时。4234预膜处理过程中，对循环水水质要进行监控，具体分次项目及频率如下分析项目PH总磷分析频率一次2小时投加后、排水前及排水后分别测定一次4235预膜结束后，大排大补，置换排放。在置换期间，应根据生产负荷及循环水PH回升情况，决定是否控制循环水的PH值，置换至循环水总磷8PPM时，关闭补排水阀门，投加正常水处理药剂，系统进入正常运行阶段。4236上述冷态预膜药剂选择也是针对该循环水系统实际设备材质而确定的。TS51009预膜剂是低碳钢材质专用预膜剂，即可以用于系统冷态预膜也可以用于系统热态预膜处理。药剂稳定性好，属于液体产品，使用方便，预膜控制操作简单，预膜效果好，已广泛应用于各种类型、各种水质的预膜处理；TS51010作为预膜助剂可明显提高预膜质量，提高运行初期的缓蚀效果。TS51008预膜分散剂主要用于对系统浊度物质、有害离子及部分分解的药剂的分散稳定处理，以免上述物质沉积在待预膜设备上，国家工业水处理工程技术研究中心16联系电话02284910935影响最终成膜的质量。43化学清洗及预膜效果检测431化学清洗技术指标碳钢腐蚀率3GM2H不锈钢腐蚀率05GM2H432在循环水系统不同位置，均可悬挂标准监测挂片，用于监测化学清洗对系统材质的腐蚀情况；433化学清洗期间定期测定循环水中浊度，总铁的变化，并定期观察系统冷却水池水面脏物的变化，以检测清洗效果；434在化学清洗期间，巡检各换热设备的状况，对一些关键设备可以有针对性的取样分析设备进出口水质的变化情况并做好记录；435关于预膜效果的检验，因目前尚无准确、简便、快速的方法来进行现场检验，一般是利用标准监测挂片进行监测。预膜过程中，可观察挂片上的成膜情况，如已成膜，则挂片上会呈现一层色晕，用肉眼观察，如膜层均匀致密，色晕一致，无锈蚀即表示预膜良好。也有用硫酸铜溶液或亚铁氰化钾滴于挂片上进行成膜效果的检验，但此法重现性较差，仅有一定的参考意义。在此提供硫酸铜溶液检测方法硫酸铜溶液由15克氯化钠及5克硫酸铜溶于100毫升水中配成。将此溶液滴于预膜和未预膜的挂片上，测定挂片上出现红点的时间，二者的时差越大，表示预膜的效果越好。国家工业水处理工程技术研究中心17联系电话02284910935说明由上我们了解到了清洗予膜的目的、意义、操作步骤，但因各系统现场工艺等尚有很多不确定因素，我们可根据实际情况对方案进行一些调整。日常化学处理方案五、五、日常化学处理方案该循环水日常水处理方案为不加酸碱性运行方案。通过投加缓蚀阻垢剂和杀通过投加缓蚀阻垢剂和杀菌剂来控制腐蚀、结垢倾向以及菌藻滋生。（后期使用优化方案可继续将浓缩倍数再提高）。通常国际及国内应用于生产的最先进的阻垢药剂在阻垢性能上对水中的总硬度和总碱度都有一定的要求，一般而言，水中钙硬度（以CACO3计）与总碱度（以CACO3计）之和大于1300MG/L时，药剂的阻垢性能会急剧下降，根据目前补水水质情况看，当浓缩到4倍时，循环水中的钙硬度（以CACO3计）与总碱度（以CACO3计）之和为102272MG/L，在药剂阻垢性能的最佳控制范围之内，说明该方案在不加酸，维持PH自然平衡的条件下安全稳定运行是可行的。另外系统补水的腐蚀性离子CL含量高，系统浓缩至40倍后，系统水体腐蚀性大大加大。为了适应不同季节有可能的水质波动，浓缩倍数下限为35，上限定为45。51处理方案基准水质数据浓缩倍数补充水40倍水钙硬度CACO3计，MG/L1506860272CLMG/L1308152324总碱度CACO3计，MG/L105420国家工业水处理工程技术研究中心18联系电话0228491093552加药量及加药方式药剂类型药剂名称使用浓度（MG/L）缓蚀阻垢剂TS340230（以补水计）回水集水槽余氯控制氧化性杀菌剂TS82110205粘泥剥离剂非氧化性杀菌TS809H1灭藻剂除油剂消泡剂TS823TS10311003001020循环水塔池循环水塔池人工投加人工投加100循环水塔池人工投加TS817A1100循环水塔池人工投加吸水池人工控制由自控仪控制投加加药点加药方式53缓蚀阻垢剂加药公式使用浓度补水量24H每天加药量（KG）1000K30G/M3136M3/H24H3402缓蚀阻垢剂（KG）1000X11108KG/天其中K为药剂损失系数，浓缩倍数4，补水量以理论计算值136M3/H计。国家工业水处理工程技术研究中心19联系电话0228491093554杀菌灭藻剂的投加541氧化性杀菌剂的投加使用TS8211作为氧化性杀菌剂，人工投加至塔池，日常控制余氯值为0205，维持该余氯值46小时。542非氧化性杀菌剂TS809H1投加浓度使用频率100PPM夏季（5月10月）一次/15天冬季（11月4月）一次/月。543粘泥剥离剂TS817A1投加浓度使用频率544除油剂TS823投加浓度使用频率545消泡剂TS1031在系统物料泄漏或其它需要考虑消泡处理的情况下投加，投加20PPM。55水质控制指标控制项目浓缩倍数PH总碱度（以CACO3计），MG/L国家工业水处理工程技术研究中心20100PPM一次/月。100300PPM视漏油情况选择加药量每次出现漏油时使用。数值3545自然平衡550联系电话02284910935浊度，NTU钙离子，MG/L总铁，MG/LCODCR，MG/L异养菌总数，个/ML总磷，MG/L电导率，S/CMCL，MG/L余氯，MG/L56国家水中心水质处理目标序号12345项目浓缩倍数碳钢腐蚀率不锈钢腐蚀率粘附速率粘泥量单位MM/YMM/YMCMML/M32030010155X1054735005500205指标354501250005204057分析监测项目及频率序号123分析项目PH电导率CL21补充水一次/周一次/周一次/周循环水一次/天一次/天一次/天国家工业水处理工程技术研究中心联系电话02284910935456791011总磷CA2余氯总碱度总铁腐蚀率污垢沉积速率一次/周一次/周一次/周一次/天一次/天一次/天一次/天一次/天一次/月一次/月以上是我院对中海油海化集团石化分公司双结构循环冷却水系统化学加药处理的一个基本思路。同时建议采用我院的新型工业节水成套技术（我院暨国家水中心通过环境友好型高效阻垢分散剂、缓蚀剂的开发并组成最佳配方，与我院自主研发的自动加药调酸装置在线自动监控技术进行有效集成，形成高浓缩倍数冷却水处理成套技术现国家科技部重点863推广项目），可以将兄弟单位的循环水水平提高到国内领先水平。国家工业水处理工程技术研究中心22联系电话02284910935六、国家水中心提供技术方案的特点国家水中心化学处理方案包括高浓缩倍数缓蚀阻垢方案和杀菌灭藻方案。国家水中心提供的高浓缩倍数缓蚀阻垢方案是专利技术，与其它碱性处理方案相比，它的特点是适用于高硬度、高浓缩倍数、低锌含量以及高温、长停留时间的工况条件。该处理方案使用了国家水中心生产的高效阻垢分散剂和缓蚀剂，可有效地控制金属（碳钢、铜、不锈钢等）腐蚀和换热器结垢问题。杀菌灭藻方案采用国家水中心专门配制而成的杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂，控制异养菌5X105个ML（国标）。采用含溴杀菌剂在同等的杀菌效果下，大大的减少氧化性杀菌剂的日耗量。为了保持换热设备良好的换热效果，关键之一是有效地控制冷却水中生物粘泥的沉积。我们提供的杀菌灭藻剂选型及使用方法可明显减少生物粘泥的产生，并且能在有机物泄漏状况下保持良好杀菌效果，提供配套使用的粘泥剥离剂也是我们多年研究成果，可大大增强杀菌剂的杀菌灭藻作用。特别是在系统出现有机物泄漏、生物粘泥失控状况下，能有效控制微生物，使系统处于安全状态下。最大限度减少因有机物泄漏造成系统大量排污。当客户采用国家水中心的杀菌灭藻方案，可以得到我们对系统菌藻状况的及时评价，现场总结杀菌灭藻处理规律，并及时调整方案，有效控制菌藻。国家工业水处理工程技术研究中心23联系电话02284910935提供的循环水系统的水处理药剂简介水处理产品性能介绍一种以膦羧酸共聚物为主剂，配以含磺酸、弱酸及非离子性集团多元高分子聚合物复合而成的高效阻垢缓蚀剂。适合高氯根水质，对碳钢、不锈钢及铜TS3402材有很好的保护作用，对高温、高硬度、高浓缩倍数水质阻垢性能优异，并且可以有效稳定水中磷酸盐、锌盐、铁离子及其它浊度物质。强氧化性杀菌剂，具有有效氯成份高，抑菌杀生性能强等特点。外观多为粉TS821类、颗粒和饼状三种形态，适合在不同的水质条件下使用。是一种由有机溴及异噻唑啉酮等复配而成的高效杀菌灭藻剂，充分考虑了杀TS809H菌组分的复配增效作用，已在多套循环水系统得到广泛应用，处理效果极佳。是一种特效粘泥剥离剂，对菌藻微生物滋生的活性粘泥以及物料泄漏物导致TS817A的粘性物质均有极佳的剥离去除作用，可以在不停车情况下，恢复污染换热器的清洁，已成功处理多次物料泄漏事故。主要是由渗透剂和表面活性剂等组成，在分子结构中含有亲水基团和亲油基TS823团，能降低表面张力，增加溶液的渗透和乳化分散等能力,从而起到良好的除油效果。是一种高效消泡剂，广泛应用于循环冷却水、工业废水、造纸工业等需要消TS103泡处理的水体及工艺，消泡能力强，持续时间长，泡沫不反弹，使用剂量少，使用方便。国家工业水处理工程技术研究中心24联系电话02284910935七、技术服务承诺国家水中心将提供定期的现场服务，分析水质，了解控制和监测系统的运行状况，保持循环冷却水系统的稳定运行；了解系统的运行状况，冷却水系统潜在的问题，指导现场工程师及时解决；不定期安排水处理专家与贵公司技术和管理工程师交流，解决系统的疑难问题和优化贵公司循环冷却水系统。71冷却水系统日常运行监测定期对补充水、循环水的水样进行分析；每月提供一次水质评价报告，按照现场情况对现场监测和加药设备、仪器校验一次。现场了解系统的运行状况，与车间工程师共同评价冷却水系统的运行稳定性；发现冷却水系统潜在的问题，调整处理方案；计算朗格利尔饱和指数，优化循环冷却水系统的浓缩倍数；循环水系统出现问题时，在接到厂方通知后，24小时内答复，必要时48小时内派技术人员到现场帮助解决问题；水处理药剂库存量及订购量监控。72现场管理人员培训国家水中心将免费提供对现场操作人员及管理人员的水处理技术培训，并提供相关培训资料。73报告制度国家水中心技术代表将周期性地提交水质分析报告，总结水处理技术方案的国家工业水处理工程技术研究中心25联系电话02284910935阶段进展及系统在每一阶段的状况分析；每半年总结水处理技术方案的阶段进展及系统在每一阶段的详细状况，调整处理方案。年度进行技术服务总结，并征询相关建议，使处理方案日臻完善。国家工业水处理工程技术研究中心26联系电话02284910935八、提高浓缩倍数后的运行费用及综合经济效益分析工业用水量是巨大的，浓缩倍数的提高，可以有效的节约水资源。根据海化石化分公司补充水水质，结合国家水中心近年研发出的循环冷却水高浓缩倍数运行处理技术和新型水处理化学品及在线自动控制技术，在不加酸的碱性配方下，可将循环水的浓缩倍数提高至40倍，明显的减少循环水系统的补水量和排污量，以最大程度的节约水资源。以下是提高浓缩倍数前后的经济费用及综合经济效益分析以循环水量8500M3/H，温差10，浓缩倍数以30倍为基准，年工作日330天，吨水28元/吨，排污费05元/吨来计算。循环水项目N30补水量（M3/H）排污量（M3/H）年减少排污量（万M3/年）年节省排污费（万元）年节水量（万M3/年）年节水费（万元）15351N40136341477351474116从上面数据可以看出，浓缩倍数从30提高到40后，每年节水147万吨。以吨水28元计，每年节水费用