CN1232455C - 一种适合假定净水回用于循环水系统的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种适合假定净水回用于循环水系统的处理方法，包括：将假定净水经隔油、沉降后引入循环水系统，加入无机碱性物质使循环水pH值达到7.0～11，加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂，使其在循环水中的浓度分别控制在1～100mg/L和1～50mg/L。所说的碱性物质选自NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3之一或其中两种或两种以上的混合物。所说的杀菌剂选自氯气、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙、二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸、二氧化氯、溴素、次溴酸钠、次溴酸钾、次溴酸钙、季铵盐和季磷盐之一或其中两种或两种以上的混合物。本发明方法不仅节约了宝贵的水资源，而且能有效抑制循环水系统的腐蚀、结垢以及微生物繁殖。该方法操作简单，处理费用低，便于工业实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合假定净水回用于循环水系统的处理方法，确切地说，是用于抑制假定净水回用于循环水系统后的腐蚀、结垢和微生物繁殖方法。
技术背景
本发明所说的假定净水是指石油加工企业内机泵冷却水、冲洗地面水、雨水等形成的介于工业污水和新鲜水之间的高含油浑浊水。水质的主要特点在于：与新鲜水相比含油量高，悬浮物高；与工业污水相比，盐含量低，其它有机物含量少。经隔油、沉降后水质一般可以达到国家排放标准。如果排污口下游对排污水无特殊要求，假定净水一般经隔油、沉降后直接外排；如果排放口下游有水生物养殖场，假定净水一般经隔油、沉降后再进污水处理装置进行处理。
工业企业面临节水和减少污水外排，同时提高企业综合经济效益的问题，因此，将污水资源化是一种十分有效的方法。假定净水一般约占石油加工企业污水总量的30％，将假定净水经隔油沉降后不进污水处理装置，直接回用于循环水系统，一方面可使污水处理装置的污水处理量减少20～30％，节约污水处理费用和污水处理装置的建设费用；另一方面为企业节约新鲜水消耗约30％，同时减少污水外排约30％。
美国在20世纪六十年实现了可排放城市污水回用于发电循环水系统，九十年代实现了达标排放工业污水回用于石化装置循环水系统。采取的方法是将污水进行深度处理，降低达标排放工业污水中的COD、悬浮物和微生物浓度，再用水处理剂控制设备的腐蚀和结垢，采用连续加氯或用溴氧控制循环水中的微生物。这种处理方法的处理效果较好，腐蚀速率小于0.075mm/a，粘附速率小于15mg/cm2.mon.，循环水微生物可控制在104个/mL以下，一方面可实现将污水回用于循环水系统，同时可满足工业生产对循环水处理效果的要求。
CN 1338433提出了一种用化学方法处理达标污水直接回用于循环水，采用连续加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂，处理效果可以满足生产装置的要求，并已实现工业化。
但是，到目前为止，石油加工企业一般都是将假定净水经隔油、沉降后进入污水处理装置进行处理或直接外排，尚未将假定净水回用于循环水系统。主要原因在于假定净水经隔油沉降后，水中含油量和悬浮物在一般情况下虽然能够达到国家排放标准，但仍然达不到常规水处理技术对水质的要求。水中的石油烃类使微生物的控制难度增加，悬浮物使水质的腐蚀性增加，采用常规水处理技术的处理效果不能满足生产装置的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单、有效、经济的假定净水回用于循环水系统的处理方法，解决假定净水回用于循环水系统后微生物繁殖和生物粘泥滋生难以控制，换热器腐蚀和结垢加剧等问题。
本发明提供的假定净水回用于循环水系统处理方法包括：将假定净水经隔油、沉降后引入循环水系统，加入无机碱性物质使循环水pH值达到7.0～11，加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂，使其在循环水中的浓度分别控制在1～100mg/L和2.0～50mg/L。
本发明所说的碱性物质可以选自NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3之一或其中两种或两种以上的混合物。优选NaHCO3，投加浓度为20～1000mg/L，优选50～500mg/L；循环水pH值控制在7.0～11，优选7.5～10.0。
本发明所说的杀菌剂可以选自氯气、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙、二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸、二氧化氯、溴素、次溴酸钠、次溴酸钾、次溴酸钙、季铵盐和季磷盐之一或其中两种或两种以上的混合物。优选次氯酸钠或二氯异氰尿酸或三氯异氰尿酸，投加浓度为1～100mg/L，优选2～50mg/L。
用本发明方法处理假定净水回用于循环水时，如果连续投加缓蚀阻垢剂，碳钢腐蚀速率可以控制在0.075mm/a以下，粘附速率可以控制在20mg/cm2.mon.以内。所说缓蚀阻垢剂可以是羟基膦基乙酸，羟基乙叉二膦酸，六偏磷酸钠，锌盐，钼酸盐等，优选羟基膦基乙酸，投加浓度为1～50mg/L，优选3～15mg/L。
用本发明方法处理假定净水回用于循环水时，需连续或间断投加杀菌剂，可以控制循环水微生物浓度在105个/mL以下。
采用本发明方法处理假定净水，可使经隔油、沉降后的假定净水回用于循环水系统。不仅节约了宝贵的水资源，而且能有效抑制循环水系统的腐蚀、结垢以及微生物繁殖。该方法操作简单，处理费用低，便于工业实施。
具体实施方式
实施例1
本实施例为旋转挂片腐蚀试验，参照HG/T2159-91进行。
试验水质：试验用水是某炼油厂经隔油、沉降后的现场假定净水，主要水质数据如表1。
表1某炼油厂假定净水主要水质
| 项目 | 单位 | 数据 |
| pH浊度悬浮物石油类氨氮COD硫化物挥发酚总硬度总碱度总溶固 | mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L | 6.010.422.714.50.437.00.070.01156.594.7218.7 |
在试验水中加入不同浓度的NaHCO3，将pH值调节到8.0，再加入5mg/L羟基乙叉二膦酸、5mg/L羟基膦羧酸、5mg/L丙烯酸与AMPS的二元共聚物、5mg/L氯化锌，旋转挂片的腐蚀速率为0.026mm/a，不加上述药剂的旋转挂片的腐蚀速率为1.32mm/a。
实施例2
本实施例为旋转挂片腐蚀试验，参照HG/T2159-91进行。
试验水质同实施例1。
在试验水中加入不同浓度的NaHCO3，将pH值调节到7.5，再加入5mg/L羟基乙叉二膦酸、8mg/L钼酸钠、5mg/L丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸的二元共聚物、5mg/L氯化锌，旋转挂片的腐蚀速率为0.031mm/a，不加上述药剂的旋转挂片的腐蚀速率为1.32mm/a。
实施例3
本实施例为旋转挂片腐蚀试验，参照HG/T2159-91进行。
试验水质同实施例1。
在试验水中加入不同浓度的NaHCO3，将pH值调节到10.5，再加入5mg/L 2-膦基-1，2，4-三羧酸-丁烷、10mg/L六偏磷酸钠、8mg/L丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸的二元共聚物、5mg/L氯化锌，旋转挂片的腐蚀速率为0.021mm/a，不加上述药剂的旋转挂片的腐蚀速率为1.32mm/a。
实施例4
本实施例为微生物抑制试验。
试验水质同实施例1。
在经过消毒后的烧杯4个，分别加入现场假定净水500mL后，在2号烧杯中加入20mg/L的三氯异氰尿酸，3号烧杯中加入50mg/L的苄基二甲基十二烷基氯化铵，4号烧杯中加入50mg/L的苄基二甲基十二烷基氯化铵和300mg/L氢氧化钠，上述药剂加入后分别立即摇匀，作用4h后按照《冷却水分析和试验方法》(中国石油化工总公司生产部、发展部)中的207、208、210和209法进行细菌检测，结果如表2。
表2杀菌试验结果
实施例5
本实例为动态模拟试验。
试验水质同实施例1。
试验参照HG/T2160-91标准《冷却水动态模拟实验方法》进行。2根φ10×1×530mm的20#碳钢试管进行平行试验，试验水走管程。试管外用饱和水蒸汽加热，控制试验水进水温度30±1℃，出进口水温差8℃，循环水浓缩倍数控制在3.0～4.0，试验连续进行400h。得到试管的腐蚀速率是0.037mm/a，粘附速率8.3mg/(cm2.mon.)，试验过程循环水中微生物浓度小于104个/mL。
Claims (10)
1.一种适合假定净水回用于循环水系统的处理方法，包括：将假定净水经隔油、沉降后引入循环水系统，加入无机碱性物质使循环水pH值达到7.0～11，加入杀菌剂和缓蚀阻垢剂，使其在循环水中的浓度分别控制在1～100mg/L和1～50mg/L。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的碱性物质选自NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3之一或其中两种或两种以上的混合物。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的碱性物质为NaHCO3。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，循环水pH值控制在7.5～10.0。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的杀菌剂选自氯气、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙、二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸、二氧化氯、溴素、次溴酸钠、次溴酸钾、次溴酸钙、季铵盐和季磷盐之一或其中两种或两种以上的混合物。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所说的杀菌剂选自次氯酸钠、二氯异氰尿酸和三氯异氰尿酸。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的杀菌剂的投加浓度为2～50mg/L。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说缓蚀阻垢剂选自羟基膦基乙酸，羟基乙叉二膦酸，六偏磷酸钠，锌盐和钼酸盐。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所说缓蚀阻垢剂为羟基膦基乙酸。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说缓蚀阻垢剂投加浓度3～15mg/L。
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