合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理

1、合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理 公司循环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磷碱性水处理复合配方，浓缩倍数为，PH值自然稳定在以上，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，当合成氨系统泄漏氨进入循环水系统，给循环冷却水的控制带来严重威胁，要加强循环水处理药剂的配合使用，较好地控制循环冷却水中菌藻的滋生，保证循环冷却水系统稳定连续性运行。 1、循环冷却水微生物的危害及控制、微生物粘泥的概述及组成 微生物粘泥简称粘泥是指由于水中溶解的营养源而引起细菌、丝状菌霉菌、藻类等微生物群的增殖，并以这些微生物为主体，混有泥砂、无机物和尘土等，形成附着的或堆积的软泥性沉

2、积物。微生物粘泥是以微生物菌体及其粘结在一起的粘性物质多糖类、蛋白质等为主体组成的。微生物在粘泥中的分布不一定是均匀的。以好氧菌为主体的粘泥，其下面也有变成其厌氧性的，产生向硫酸盐复原菌那样的厌氧性细菌。、循环冷却水微生物粘泥的危害及故障 在敞开式循环冷却水系统中，微生物的过量繁殖会给循环冷却水系统带来严重的危害，由产粘泥细菌引起的故障最多，其次那么是由藻类、霉菌丝状菌、球衣细菌丝状细菌引起的故障。表现在以下几个方面。 1形成的微生物粘泥堵塞换热器中冷却水的通道，降低了冷却水的流量和冷却效果，增加了泵压。 2粘泥覆盖在换热器的金属外表，阻止缓蚀剂和阻垢剂到达金属外表发挥其缓蚀和阻垢作用，阻止杀

3、菌剂杀灭粘泥中和粘泥下的微生物，降低了药剂的成效。 3粘泥覆盖在金属外表形成差异腐蚀电池，引起金属设备的腐蚀。 4大量的粘泥，尤其是藻类，存在于冷却水系统中的设备上，影响冷却水系统的外观。、循环冷却水中微生物的控制 控制循环冷却水系统微生物的生长，最有效和最常用的方法之一是向系统中投加杀菌剂，冷却水系统中使用的杀菌剂种类繁多，作为杀菌主剂一般采用液氯，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和非氧化性杀菌剂交替投加，以免产生抗药性，选择一种主剂，低浓度，高频率冲击式投加。 循环冷却水除了采用液氯为主杀菌剂外，可采用异噻唑啉酮LN-9

4、15，,作用：通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀菌作用，并能穿透附在器壁上的粘泥生物膜起到生物粘泥剥离作用、稳定性二氧化氯和杀菌粘泥剥离剂LN-1227、LN-919)等多种杀菌剂。 2、漏氨对循环冷却水系统的影响 在敞开式循环冷却水系统中，循环水适宜的温度、PH值、充足的溶解氧以及因循环水浓缩二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，进入循环冷却水需要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生：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外表上，造成垢下腐蚀，腐蚀产物有阻碍了溶 1 解氧的渗入，为厌氧微生物提供了“

5、庇护场所，使其繁殖。 合成氨循环冷却水系统中大量繁殖的硝化菌和亚硝化菌能够将进入循环水中的氨转化为NO3-、NO2-，导致循环冷却水的PH值，总碱度的下降。、氨对循环水系统得的危害 氨的污染促进了硝化菌群的大量繁殖和亚硝酸根的大量产生。硝化菌群的大量繁殖会造成换热器的生物性腐蚀和结垢,亚硝酸根会消耗大量的氧化型杀菌剂,而使杀生效率大大降低;使PH值发生变化,从而影响腐蚀和结垢的控制,氨刚进入循环水系统时,会造成PH值上升,总碱度增加,接着会造成硝化菌群的大量繁殖,从而使氨态氮被不断地转化成亚硝酸根和硝酸根等酸性物质,亚硝酸根还能将局部杀菌剂氯转化成氯根,最终使循环水的PH值下降;氨的污染还能使

6、水的颜色变深、粘泥物质增多,从而使浊度上升，引起浊度高的颗粒物质带有电荷，高分子阴离子物质比小分子阴离子化合物更易与带电颗粒物质发生吸附作用，从而破坏了复合剂中药剂沉积和阻垢分散平衡，使高分子聚合物复合剂的缓蚀效果大幅度下降。 氨氮在水中存在式(1)(3)反响： NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH- (1) + - NH4+ HCO3 NH3+ CO2+ H2O (2) 2NH4+ + CO32- 2NH3+ CO2+ H2O (3) 式(2)、(3)反响可导致水中HCO3-和CO32-的浓度下降。 NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ (4)

7、 NH3·H2O NH3+ H2O (5) 式(4)、(5)反响可导致在浓缩过程中PH值下降。 2NH3 + 3O 2 2HNO2 + 2H2O + 能量 (6) 2HNO2 + O 2 2HNO3 + 能量 (7) 式(6)、(7)反响可导致水中的氨氮在亚硝化菌和硝化菌作用下氧化成亚硝酸和硝酸，使循环水PH值下降。、泄漏的查找与判定 循环水系统产生泄漏,必然会引起循环水水质以及它的各项分析指标发生异变,水冷器换热效果的降低,因而可以通过观察水质:以及取样分析等来研判水质状况,通过对以下各项指标在泄漏时产生的异变综合分析,判断系统是否泄漏。 2.2.1 循环水质的观察 当氨泄漏至循环

8、水中,微生物大量繁殖,藻类快速滋生,水就变得腥臭,颜色变成黄褐色或深褐色。 2.2.2 日常报表数据分析 (1)水中NH3-N、NO2和NO3离子浓度增高; (2)PH值发生变化; (3)总铁与浊度:大多数微生物都会对金属产生腐蚀,硫酸盐复原菌会对金属(铁)产生较大的腐蚀,被腐蚀下来的铁离子在氧气作用下氧化生成Fe(OH)3沉淀物。Fe (OH)3为黄色或褐色沉淀物,会造成循环水颜色加深,导致浊度升高。另一 方面微生物藻类本身具有光的散射作用,增大辉浊度。当泄漏产生时,微生物数量会急剧上升,金属腐蚀加重,循环水中的总铁就会大幅上升,浊度也会上升,达正常并得值的1倍以上。 (4)细菌总数与粘泥量

9、:循环水系统细菌总数一般在5×105个/mL以下,粘泥量控制在4mL/m3以下。如实测值远远大于该指标,说明细菌获得了充足营养,细菌 2 繁殖活泼,有泄漏的可能。 2.2.3 泄漏的查找 分析COD:取各水冷器出水水样分析COD,与循环水总供水COD进行比拟,凡水冷器出水COD大于循环水总供水COD,就说明有泄漏,这样就可以最终查出某一台或数台产生泄漏的水冷器。这是普遍采用的也是最有效的方法。 3、泄漏产生的原因分析、换热器漏氨 3.1.1 腐蚀造成换热管穿孔 腐蚀造成水冷器穿孔的现象较普遍,特别是对运行10a以上的装置,水冷器已到了使用寿命,虽然循环水中参加缓蚀阻垢剂能有效控制腐蚀

10、,起到较好的缓蚀作用。但不是说水冷器就因此不会产生腐蚀,长期的使用也会造成水冷器腐蚀穿孔,所以水冷器也有它的使用寿命问题。 3.1.2 换热器的制造质量和检修质量差水冷器的制造、检修质量差,造成物料泄漏的现象也常常出现。、环境污染 主要是生产设备漏氨后,进入大气中的氨被循环水塔吸收,造成循环水氨污染。 4、漏氨对循环冷却水的处理 漏氨后，循环冷却水的PH、总碱度都急剧下降升高后急剧下降),而NO3-、NO2-含量升高，要进行排水降低浓缩倍数，同时投加杀菌剂，但收效甚微，水质恶化，异养菌超出105，腐蚀率上升，超出指标。针对此情况，要调整处理方案： 4.1 消除泄漏源 循环水发生泄漏后,必须尽快

11、查找漏点并消漏。查找出的泄漏设备应立即从系统中切出,如确实无法切出的,就应让其循环回水就地排放,防止影响其它换热设备和整个循环水系统。这是解决氨氮泄漏对循环水系统危害最有效、最根本的方法。、要增加杀菌剂的投加频率和投加数量： 漏氨时，氯的消耗量大大增加，氯的杀菌能力大大降低。要采用投加稳定性二氧化氯杀菌，二氧化氯杀菌不受循环水系统氯含量的影响，杀菌效果较好)和溴制剂：溴制剂与氯制剂相比，具有很大的优越性。在碱性冷却水中，溴制剂水解产生的次溴酸杀生性能降低不如氯制剂快，杀生效果好；但在含氨和氮基化合物的冷却水中，用氯处理生成的一氯胺的杀生能力极差，而用溴处理产生的一溴胺具有很强的杀生活性，并接近

12、游离溴的杀生效果；溴的杀生速度比氯快；溴制剂对设备的腐蚀比是氯制剂的1/2到1/4；溴在排放方面比氯要环保，降解很快。、优化杀菌剂： 非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂交替投加，增加加药频率和数量，同时与阻垢分散剂LN-)226联合使用,在很大程度上能抑制冷却水系统中微生物的生长。由于漏氨后系统中的NH3、NO2-等复原性离子增多，使得氧化性杀菌剂杀菌能力降低，再那么系统漏氨，微生物大量繁殖，。因此加药量加大，增加频率，药量加倍，多种杀菌剂交替投加，与阻垢分散剂联合使用，彻底杀灭细菌，防止细菌复活产生抗药性。微生物产生抗药性的原因：其一 微生物的细胞膜发生了变化，使杀生剂不能透入；其二：微生物发生遗

13、传突变，产生了免疫力。 3、投加剥离剂： 在发生泄漏的循环水中,投加剥离剂控制冷却水系统内微生物沉积,它可以对循环水中的微生物的繁殖进行均匀刺激,加快其新陈代谢,从而在循环水中建立起微生物的生态平衡,均衡的微生物可以使循环水中的粘泥变得膨胀、疏松、失去粘性和生物活化,从而使粘泥难以在循环水中稳定、沉积。、降低浓缩倍数运行： 在低浓缩倍数下操作，强制排水置换，加大旁滤池的水量，增加旁滤池的反洗频率。但在加药期间，要保证药剂的停留时间，保证药效，要在高浓缩倍数下运行，禁止排污置换。、循环水池增加排污次数，及时排走池底活性粘泥。、降低循环水的温度，加大循环水的流速，阻碍微生物的生长和沉积。 4.8、

14、循环水系统冷态运行处理： 趁合成，尿素工艺系统停车，循环水系统冷态运行之际，进行杀菌灭藻，降低循环水的温度，破坏微生物细菌繁殖生存的有利条件，同时进行大量排放置换。可以明显有效的改善冷却水的水质和有效的控制微生物的生长以及金属的腐蚀。 5、结语 通过对漏氨情况下的循环水控制,得出以下结论: (1)应密切关注NO3-、NO2-的变化,因为循环水中的NH3首先会被亚硝化菌转化 为NO2-,其次才由硝化菌将NO2-转化为NO3-,因此控制了NO2-的升高,也就控制了NO3-的升高; (2)在有些情况下, 会出现NO3-异常高, 而NO2-异常低或者NH3-N异常低,此种 情况的发生说明亚硝化菌和硝化菌非常活泼,已经迅速将NH3转化为NO2-,继而又 将NO2-转化为NO3-,系统水质严重恶化; (3)非氧化性杀菌剂的杀菌效果在漏氨情况下明显优于氧化性杀菌剂,建议多采用,同时应配备有充足的杀菌剂; (4)密切关注水质的分析中PH、总碱、NH3-N、NO3-、NO2-的变化和相互变化关 系;发现异常及时处理; (5)氧化性和非氧化性杀菌剂在漏氨情况