炼化厂循环水系统菌藻粘泥控制方案应用研究

第43卷第12期广州化工Vol. 43 No. 122015年6月Guangzhou Chemical IndustryJun. 2015炼化厂循环水系统菌藻粘泥控制方案应用研究张少松(中海油天津化工研究设计院，天津300131 )摘要:针对延长石油榆林炼油厂循环冷却水系统因菌藻粘泥滋生严重带来的不利因素进行全面分析,通过分析循环水水质指标及时准确掌握系统运行情况;同时根据水系统运行情况调整循环水系统菌藻黏泥控制方案，总结出对系统菌藻黏泥有效控制的方式与方法，确保装置长周期稳定运行;文章中详细介绍了近五年循环水系统菌藻粘泥控制方案的施行及其取得的效果。关键词:循环水;菌藻控制;粘泥剥离中图分类号: TE9文献标志码: A文章编号: 1001 -9677(2015)012-0166-03Research on the Application of Bacteria and Algae Control Schemein Refinery Circulating Water SystemZHANG Shao-song( CNOC Tianjin Chemical Research & Design Institute ，Tianjin 300131，China)Abstract: Aiming at the algae and sludge problems of the recirculating system of Shanxi Y anchang Petroleum YulinRefinery, the quality of circulating water was analyzed to accurately grasp the system running situation。At the same timeaccording to the water system operation condition，the circulating water system algal -bacterial slime control scheme wasadjusted. The method of effective control of circulating water was found out，to make the device run steady for a longperiod of time. The treatment programme and its effect of the recirculating system in recent years were also introduced .Key words : circulating water ; microbiological control ; sludge stripping炼油厂循环冷却水系统中微生物的危害--直是影响设备安对水冷换热器进行外部冷却，同时系统每个月均需进行化学清全运行的主要因素，许多炼化厂在循环水系统菌藻粘泥的控制洗才能维持生产正常进行。采取我们制定的系统运行方案，此上没有投入过多精力，结果系统产生大量粘泥，直接影响生产套 循环冷却水系统已经平稳运行五年的时间，完全确保了整个的正常进行和设备的安全长周期运行。系统内产生的大量粘泥生产装置的顺利生产。一方面影响生产装置的 良好换热;另- - 方面易产生粘泥下腐关蚀，严重时导致生产装置大面积泄漏，被迫停车检修或更换设体隔铀池热水池备，也使检修费用逐年攀升。菌藻粘泥的危害往往表现为突然发作，系统内换热设备发生大面积腐蚀，带来的灾难也是毁灭供水水冷.性的。而且处理难度大，周期长。对存在漏油或污染物干扰的循环泵设备冷却塔系统，控制微生物的过度滋生是水处理的关键，要控制微生物必须从设备、工艺、环境、管理、药剂等方面共同治理。首先循环冷总结杀菌灭藻规律，优选适用的杀菌灭藻剂及粘泥剥离剂，其水池次需针对炼化厂循环水系统实际运行情况调整杀菌灭藻措施，最后通过大量实践总结摸索出处理系统最有效、最经济的杀菌图1循环水 系统流程图灭藻粘泥剥离方案措施，达到预防或快速处理菌藻的目的1-31。2循环水系统前期运行状况1榆林炼油厂 循环水系统简介此套循环冷却水玄统运行的沈编倍数是偏高的。前期采用榆林炼油厂联合二车间循环水系统为敞开式逆流风冷式,的杀菌灭中国煤化工剂为主，每天定期通氯气总循环水量为6000 m'/h,担负着为300万吨/年常压、60万吨/年2 ~4 h,YHC NM H G、速度快、药效时间长的催化裂解和20万吨/年重整等生产装置提供合格冷却水的任寺点，更重要的是不受pH影响，不与水中大多数有机物起反务。此套循环水系统运行工艺流程见图1。在2007 年我们为此应， 因此比较适合于炼化厂循环冷却水系统使用;然后定期投套循环水系统提供产品及服务之前，系统菌藻粘泥滋生严重，加非氧化性杀菌灭藻剂，使用浓度为100 mg/L;并根据系统粘最严重时为了保证生产装置不发生停车而不得不采用外部水源泥滋 生情况,临时投加粘泥剥离抑制剂，使用浓度为100 mg/L。作者简介:张少松(1979-), 本科,工程师，从事工业水处理。第43卷第12期张少松:炼化厂循环水系统菌藻粘泥控制方案应用研究167通过测定循环水中异氧菌总数，调整各种杀菌灭藻剂的投加浓停车。 如不及时控制，后果不堪设想。度及频率，及时监测循环水中的油及有机物含量。冬季气温较低，菌藻微生物的控制较容易，也没有产生太大的危害;但每系统采取的处理措施年进入炎热的夏季，气温较高，系统运行浓缩倍数较高，水质针对系统运行状况及工艺特点，初期我们试图通过加大杀自身净化能力降低，菌藻微生物快速滋生，其失控性的繁殖，菌灭藻、粘泥控制等药剂应用力度来改变这种状况，但是大量上述处理措施无法满足要求，产生了极其严重的危害，具体表投加杀菌灭藻剂会对系统产生腐蚀性危害，系统的动态平衡也现如下:(1) 产生大量的微生物粘泥，系统浊度升高。在拆开的换被破坏，严重冲击缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢性能。从处理效果来热设备封头、列管等低流速区域及冷却塔填料处积聚了大量的看,系统的浊度并未降低，冷却塔壁的青苔没有明显减轻，表粘泥，造成了堵塞、淤积等现象，严重影响了换热器的传热效明采取大量投加杀菌灭藻剂的处理措施不能对此套循环水系统的菌藻粘泥进行有效控制;针对现场情况进行及时调整。率和冷却塔的冷却效率,如图2所示。(1)首先采取交替投加非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂控制系统菌数，反复操作两次。主要目的是抑制冷却塔壁青苔,杀死粘泥表面或浅层的可以分泌粘液的活性生物，为下一步的粘泥剥离做准备。(2) 在粘泥剥离前，调节系统的水量平衡，控制系统运行的浓缩倍数，然后关闭系统排污阀，尽可能少补水;向系统中投加过氧化氢100 mg/L,用具有强氧化性的过氧化氢对系统中的粘泥进行有效控制与剥离。(3)系统运行--段时间后向系统中投加大剂量粘泥剥离剂，在此我们选用的是聚季铵盐药剂以对系统滋生的粘泥进行剥离。运行24 h后,观察冷却塔塔壁，只要循环水可以充分流经的区域，粘泥青苔变色脱落，冷却塔池水面漂浮着大量灰黑图2现场换热器图片色脏物，组织人工打捞，由此可以看出此次杀菌灭藻及粘泥剥(2)系统腐蚀情况严重。微生物本身的新陈代谢过程产生离的处理是非常成功的，效果非常明显。各种类型的酸，比如硫酸盐还原菌产生硫酸，硝化细菌产生亚(4)为了尽快将杀死剥离下来的产物排出系统，-方面利硝酸,其它细菌产生的醋酸、乳酸等有机酸。导致循环水系统用旁路过滤器装置将污物带出水系统，另- -方面利用污泥泵对剥离沉积于冷却塔池底部及常年累积未能通过排污去除的污垢局部水质处于偏酸性状态。(3)微生物粘泥在金属表面的非均匀沉积，促使氧浓差电粘泥进行抽吸。池的形成，粘泥覆盖的下部因缺氧而成为活泼的阳极，金属基(5)粘泥剥离过程中,循环水浊度变化情况如图4所示。体不断被溶解引起严重的垢下腐蚀，继续暴露系统的露点。如图3所示。? 60第20216202428323640444852u/I图4粘泥剥离期间系统浊度变化情况4现阶段水系统运行状况图3现场图片(4)循环水水质恶化，冷却塔壁及现场部分用水设备视镜表2系统运行监控数据统计表出现了明显的青苔，监测换热器挂片器短期内就被藻类及粘泥月平均数据浊度/总铁/异氧菌数/碳钢腐蚀布满，无法直观观测挂片腐蚀情况。表1摘录系统部分数据，可(mg/L)(mg/L) (x10* 个/mL)速率/( mm/a)以看出系统水质已有恶化的趋势，水质浊度、总铁居高不下。2006年11月0.670.078表1系统运行数据2007年6-8月8.290. 440. 0452009年6中国煤化工0.052浊度/(mg/L)总铁/(mg/L)(xI0'个/mL)速 率/( mm/a)2010年60. 055:IYHCNMHG26. 100. 800. 1722012年U.U0.04834. 40. 870. 20220.401.040. 137经过彻底的杀菌灭藻粘泥剥离处理后,循环冷却水系统水质明显好转，我们及时建立了全面的分析制度,加大分析力上述数据表明，此套循环水系统存在较严重的菌藻粘泥问度 ,对分析数据及时进行分析判断，相应调整日常杀菌灭藻剂题，长期如此运行下去，系统会出现大面积腐蚀，严重时导致的投加方式， 定期进行循环水系统的粘泥剥离,经过一段时期168广州化工2015年6月的调整，使系统实现了平稳运行的目标，经过近几年系统的运(2)夏季是菌藻肆虐的季节，杀菌工作要做到未雨绸缪,行监控可以看出，目前现场采取的菌藻粘泥控制方案是适当多备用几种不同的杀菌灭藻剂交替使用，防止菌藻抗药性带来的。系统运行过程中监控数据见表2。的杀菌效果下降。表2数据表明，循环水系统在夏季的菌藻粘泥控制取得显(3)优选杀菌灭藻剂的同时，也需定期投加粘泥剥离剂，著效果，整个系统处于优化运行状态。图5为正常运行阶段循这一 一点对系统的洁净非常有好处，消除了系统粘泥沉积的隐患环水系统浊度指标情况。(4)可以通过循环水中某些分析项目了解微生物变化的规律,特别是对系统COD值、油含量、氨氮等指标的监控。(5)定期进行菌藻普查工作，除异养菌之外，尚有铁细菌、硫酸盐还原菌、亚硝化菌、反硝化菌、硫细菌、氨化细菌七种细享1←原运行阶段菌及真菌和藻类都对水质有危害。必要时,需要进行抽查。藝，士现运行阶段106结论02468101214161820222426283032343638(1)坚持日常水质全分析，关注水质变化趋势,以预防为图5浊度数据情况对比图(2)杀菌灭藻粘泥剥离处理措施应根据季节及系统有机物含量变化和系统装置泄漏情况及时调整，必要时要定期采用大5运行维护的体会剂量多品种杀菌剂交替处理的方式，实现水质好转;(3)系统定期要加强排泥处理;通过.上述工作,我们深切体会到循环水杀菌灭藻粘泥剥离(4)系统定期对旁滤系统实施加药反冲洗处理;处理是- -项长期艰巨的工作,我们应强调“三分药剂，七分管(5)将系统运行状况建立运行台账，以对整个系统稳定运理”的重要性，加强水质的日常管理工作，通过现场数据不断行提供操作基础，并为厂区其他类似系统提供宝贵经验。总结，尤其注意以下几点:(1)菌藻粘泥控制对于循环水水质有举足轻重的影响，如参考文献果控制不好会严重影响系统生产，这就要求对日常水质数据进1] 郑书忠.工业水处理技术及化学品[M].北京:化学工业出版社,行全面分析，利用以前积累的经验及必要的分析手段,及时判2010:11-13.断是什么原因引起的，必要时及时调整杀菌灭藻措施。所以要[2] 龙荷云.循环冷却水处理[M].南京:江苏科学技术出版社, 1991:重视循环水系统的菌藻粘泥变化情况，力争做到实时监控和快21-24速反应。循环水系统- - 且发生菌藻失控，想彻底恢复以前的良[3] 周本省. 工业水处理技术[ M].北京:化学工业出版社,002:1232 -好状况，其处理周期和回复周期均较长，而且水系统也将在很125.长一段时期无法达到动态平衡，对系统的稳定运行极其不利。(. 上接第131页)大。在今后的工作中，本实验室将对上述影响莱克多巴胺回收4]孙美芳,路晋萍,孟兆海,等.气相色谱-质谱联用法测定“瘦肉精”率低的因素进行优化，如控制备用液过柱流出速度、加大洗脱替代品菜克多巴胺[J].天津化工,2012 ,26(6):52-53.液的用量、改进乙酸乙酯或盐酸的用量和萃取次数、改进高氯5]汪辉,彭新凯,王玉枝，等.高效液相色谱-串联质谱法测定加工肉制品中菜克多巴胺及克伦特罗的含量[J]分析测试学报,2012,31酸的用量和酸解次数等条件提高菜克多巴胺的回收率。(5) :509 -516.6] 宓捷波,李淑静,王飞,等.限进印迹柱在线净化/液相色谱-串联质谱法检测动物源食品中克伦特罗与莱克多巴胺残留量[J].分析测.[1] P. D. Wris, s. C. Kestin, T. P. Rolp, et al. The efeee of the试学报,2014 ,33(12):1356-1361.beta- adrenergic agonist salbutamol on meat quality in pigs[ J]. Jourmal7]陈海玲,郝春莉,黄华斌，等.高效液相色谱-质谱法同时测定猪尿of Animal Science, 1990, 68(1): 128-136.中克伦特罗和莱克多巴胺[J].理化检测-化学分册,2011,47(7):.2] H. A. Kuiper, M. Y. Noordam, M. M. van Dooren- Flipsen, et al.859-862.Illegal use of beta - adrenergic agonists: Eurpean Community [ J].8]中华人民共和国农业部.农业部958号公告-4-2007:动物组织与Journal of Animal Science, 1998, 76(1): 195 -207.3]刘勇军,吴银良,刘素英,等.固相萃取气相色谐-质谓联用法测定动物尿液中莱克多巴胺残留检测方法气相色谱-质谱法[S].动物组织中的莱克多巴胺[J].食品科学,2006 ,27(8):231-234.中国煤化工MHCNMHG