焦化厂循环水处理基本知识—北京邦驰世纪水处理科技有限公司.doc

彳匕京邦驰世紀水处IE科技有限公司 TEL : 010-84720060焦化厂循环冷却水处理系统文中详细介绍了工业焦化厂循环冷却水处理系统，其中包括有：工业焦化厂循环 冷却水处理系统工艺、工业焦化厂循环冷却水处理系统臭氧的应用、焦化厂循环冷却 水处理技术背景与意义、焦化厂循环冷却水处理现状及存在问题、焦化厂循环冷却水 处理技术现状焦化厂循环冷却水处理概述焦化厂循环冷却水在使用之後，水中的 Ca2+ Mg2+、Cl-、SO42-等离子，溶解固体和悬浮物相应增加，空气中污染 物如灰尘、杂物、可溶性气体以及换热器物料泄露等，均可进入焦化厂循环冷却水，使焦化厂循环冷却水系统中的设备和管道 腐蚀、结垢，造成换热器传热效率降低，过水断面减少，甚至使设备管道腐蚀穿孔焦化厂循环冷却水系统中结垢、腐蚀和微生物繁殖是相互关联的，污垢和微生物 粘泥可以引起垢下腐蚀，而腐蚀产 品又形成污垢，要解决焦化厂循环冷却水系统中的这些问题，必须进行综合治理采用水质稳定技术，用物理与化学处理相结合的办法控制和改善水质，使焦化厂 循环冷却水系统中的腐蚀、结垢、 生物污垢得到有效的解决，从而取得节水、节能的良好效益臭氧产品已在国内电子、电力、饮料、制药行业广 泛应用，质量达到国外同行业90年代水平。

投入产出比的可比效益为： 1： 2-1 : 10以上，节约能源，提高设备使用效率，延长设备的使用寿命和运行的安全性，减少环境污染臭氧可以作为唯一的处理药剂来替代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、能使冷却水系统在 高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染国 外应用臭氧进行循环水处理已经取得了成功，而我国在这个领域却是空白二、焦化厂循环冷却水处理系统工艺循环水冷却通常分为密闭式循环水冷却系统和敞开式循环水冷却系统密闭式循 环水冷却系统中，水是密闭 循环的，水的冷却不与空气直接接触敞开式循环水冷却系统，水的冷却需要与空气直接接触，根据水与空气接 触方式的不同，可分为水面冷却、**冷却池冷却和冷却塔冷却等敞开式循环水冷却系统可分为以下 3类：1. 压力回流式循环冷却系统此种循环水系统一般水质不受污染，仅补充在循环使用过程中损失的少量水量补充水可流入冷水池，也可 流入冷却构筑物下部冷水池也可设在冷却塔下面，与集水池合并补充水f冷水池f循环泵房冷却塔・生产车间或冷却设备压力回流式循环冷却系统2. 重力回流式循环水冷却系统 此系统中，冷却塔的位置高於生产车间或制冷设备，经冷却塔冷却的水，以重力流流入生产车间或制冷设备 ，进冷却塔的热水由循环水泵提升。

重力回流式循环水冷却系统3. 需要经处理的循环水冷却系统 需要经处理的循环水冷却系统从生产车间或制冷设备出来的热水需设置净化或水质稳定处理构筑物进行处 理，处理後的热水再流入热水池 ，经热水泵提升送入冷却塔冷却冷水泵再从冷水池抽水送入生产车间或制冷设备此系统水经二次提升，多数 为压力回流式在有条件的情况下，也可布置成重力回流式，以减少面积和设备，节省能耗净化或水质稳定处理构筑物宜设在生产车间（或制冷设备）与热水池之间，优点 是：（1）能冷却热量，降低 水温：（2）水温高，有利於提高处理效果和节省药剂；（3）避免後置设备和构筑物的污染冷却塔尽可能布置在高处，如屋顶、平台、泵房屋顶及水池上面等，并在周围无 建筑物阻挡这样，通风条 件好，有利於提高水的冷却效果三、焦化厂循环冷却水处理系统臭氧的应用值得特别指出的是，近年来臭氧对水的处理又拓宽到一个新的领域 -臭氧处理冷却水据文献报导，美国七十 年代末期已开始这方面的探索和研究 1990年10月第51届国际水会议上，美国全国水处理公司（ Natio nal Water Man ageme nt Corporati on ）的A、poryor做了一个"臭氧冷却水处理的特点与经济性 "的报告，介绍了该公司在最 近三年的时间里，用臭氧成功地处理了 130座冷却塔，受到热烈的欢迎。

认为，臭氧可以作为唯一的处理药剂来替 代其它的处理冷却水处理剂，它能阻垢、缓蚀、杀菌、北京邦驰世纪水处俚科技有限公司 www.banqchishiiixom TEL : 010-84720060能使冷却水系统在高浓缩倍数甚至在零排污下运行，从而 节水节能，保护水资源；同时，臭氧冷却水处理不存在任何环境污染 90年3月，在美国辛辛那提召开的”全美腐 蚀工程学会年会（NACE上，讨论臭氧冷却水处理的论文就有七篇，几乎占了冷却 水处理论文的一半单一用臭氧冷却水处理起源於美国电力研究所（ EPRI）、喷气推进实验室（IPL）、美国宇航局（NASA和国 际商用机器公司，NASA并由此获得专利（USP 4127、786） NASA在佛罗里达州肯尼迪宇航中心（KSC进行的臭氧冷却水处理，从1984年7月20日一直进行到1985年9月19日，共14个月，条件及结果如 下： 表3-1 KSC补充水质情况 项目 平均值PH 7.8--8.4电导（微欧姆/厘米）650--750P--碱度（PPM 0--6M--碱度（PPM 40--70钙硬（PPM 60--90总硬（PPM 100--130氯化物（PPM以Cl计）180--220在开始停药、置换水、并通入臭氧後三周，细菌总数从 1 X104-6 X107降至2.0-3.0 X102，塔壁粘泥从绿色 变灰色并开始脱落。

系统水浊度於 3-4周内从30-60NTU 逐步降至5-10NTU,水质变清，塔池底部聚积数英寸的松垢 和粘泥使用臭氧後逐渐减少排污，将浓缩倍数由 4-4.5提高到6.5-8.0，总硬度为650-850PPM（以CaC03计），电 导达4000微欧姆/厘米，和Langelier 指数2-2.5的情况 下非常良好的运行了 14个月这期间用电化学腐蚀仪及挂 片监测水系统碳钢的腐蚀速率，结果为3-5mpy14个月後停车打开冷凝器检查，发现管壁几乎无垢，有一个未 经 清洗的旧冷凝器旧垢也脱落了系统中细菌一直在 2.0-3.0 X102之间因此KSC认为在高温高湿条件下，单用臭 氧处理冷却水，既能杀菌，又能缓蚀和阻垢，并能使水质变清表3-2臭氧处理与药剂处理操作费用比较表 项目 传统化学处理 臭氧处理A药剂缓蚀剂 1800.00（美元）0杀菌剂 A 810.00（美元）0杀菌剂B 250.00（美元）0水耗KMH排污（加仑） 1260000 0电耗KMH（美元） 0（美元）5280（265.00 美元）B、工资维修小时（美元） 80（1680.00美元）32（677.00 美元）现场检测 130（2860.00 美元）50（1050.00 美元）加药 130（2860.00 美元）0实验检测 25（525.00 美元）75（1575.00 美元）全年合计 12045.00 3565.00 美元美国全国水处理公司（Natio nal Water Man ageme nt Corporation ）在一个面积 为3000 m2的计算机研究大 楼空调系统中，用臭氧冷却水处理一年，比传统的化学法 冷却水处理纯节约费用达 45000.00美元。

我国从80年代初期，已开始对饮用水消毒和工业废水深度处理予以注意，由於 种种原因，发展较慢在臭氧 用於脱垢，阻垢灭菌的冷却水处理方面，还刚刚开始，还没有一个关於臭氧处理冷却水的报道但由於臭氧法处 理的经济性，可靠性及绝对无毒、无二次污染、就地产生等一系列优点，可以预言，臭氧在冷却水方面的应用普 及和广泛的应用，在我国是指日可待的五、焦化厂循环冷却水处理新技术1、 技术目标［1］ 降低循环水系统运行费用，提高整体管理水平［2］ 彻底解决水垢附着、设备腐蚀以及微生物的滋生与粘泥问题［3］ 大量减少循环水系统排污水量和补充水量，提高浓缩倍数，实现 “趋零”排污或少排污，节约水资源2、 技术关键设计一整套低费用水处理方案，降低循环水的浊度和总溶解固体，减少系统补水量， 提高浓缩倍数，改善整体循环水的状况，降低处理费用，最后实现 “趋零”排放和不使用化学药剂提高循环水的浓缩倍数，可降低补充水的用量，节约水资源，同时可降低排污水量， 从而减少其对环境的污染，进而降低循环水处理成本为了更好的说明这一问题，假 设一焦化厂循环冷却水系统，循环水量为 10000m3/h，冷却塔进出口水温分别为 42 C和32C，风吹损失占循环水量的 0.1%，在不同浓缩倍数下该系统的运行参数计算值见 下表。

序号计算项目浓度倍数1.5 2.0 3.0 4.01系统循环水量m3/h 100002蒸发损失水量m3/h 174.43风吹损失水量m3/h 54 排污水量 m3/h 343.8 169.4 82.2 53.15 总排污水量 m3/h 348.8 174.4 87.2 58.16 补充水量 m3/h 523.2 348.8 261.1 232.57排污水量战循环水量的百分比％ 3.4 1.7 0.8 0.58补充水量战循环水量的百分比％ 5.2 3.5 2.6 2.3目前我国的焦化厂循环冷却水浓缩倍数一般为 1.5 — 2.53、 技术路线在电厂中，由于被循环水冷却的介质是低温蒸汽，温度只有 50 C左右，一般来说，在循环水系统中不会出现结垢现象，在实际运行中，出现较多的问题是含盐量增多、细 菌滋生、灰尘等，只要将循环水排放的浓水进行脱盐处理，生活污水进行生化处理和 过滤，再混入部分新鲜水作为循环水的补充水就可以了我们的技术方案最主要的一 条是：循环水浓水经过脱盐处理后，可以全部脱去硬度，含盐量低于新鲜水，浊度小 于新鲜水，处理运行费用低于当地的新鲜水价格生活污水生化处理和过滤后作为循 环水补充水的运行费用也低于当地的新鲜水价格，从而在循环水系统中，按我们的方 案处理能为企业取得一定的经济效益，而且随着国家对水资源价格和污水排放的控 制，经济效益会越来越显著。

由于被冷却的介质品种较多，有的介质温度高达 200 C以上，加之循环水在换热系统中流量分配上，不可能设计得十分合理，造成部分换热器循环水温度过高，在换热器 内结垢情况严重，系统运行中、后期，往往由于严重结垢而影响换热效果，造成部分 产品温度降不下来，影响正常生产在电力生产中，循环水突出的问题是在部分换热 器中结垢严重，另外也存在运行中含盐量增高，细菌滋生及藻类等问题所以在电厂 循环系统，我们的技术路线是：循环水系统的浓水、过滤脱盐后应用，对补充的部分 新鲜水也进行脱盐、除硬度后使用，使整个循环水系统浓缩倍数大大提高，并且由于 循环水的硬度较低，可大大降低换热器的结垢速率 ；基本解决了结垢以及提高循环水浓缩倍数这个大问题，保证生产的正常性和长周期运行，其间接效益是很大的，何况在 浓水、污水回用方面也有一定的经济效益4、 技术分析冷却循环水系统，关键在于流程的可靠性、出水的稳定性以及制水成本就目前我国 冷却循环水系统技术实际情况而言，有多种处理方法可拱选择，包括离子交换、电渗 析法、反渗透法、纳滤、超滤和微滤、过滤以及絮凝、氧化等离子交换法主要用于去除水中离子化的物质，而生化处理出水 COD直相对较高，且大部分为非离子型有机物，污水中的有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很大，一旦 结合就很难进行再生，严重影响再生效率和交换能力；另外，树脂抗 Cl2、O2等氧化 北京邦驰。