某化工循环水零排放

某化工

循环水高浓缩运行方案

一：情况简介：

工业循环冷却水系统是企业生产的重要部分，良好的循环水系统是企业生产设备安全、稳定、长周期、满负荷运转的必要条件之一。提高水处理技术水平，实现节水、节能，延长设备使用寿命和装置运行周期是提高企业整体经济效益的一条重要途径。

敞开式循环冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用，会产生很多问题。如：水垢附着，设备腐蚀，微生物的滋生与粘泥等问题。

为了控制工业循环冷却水系统结垢、腐蚀和菌藻控制等问题，提高换热设备的使用寿命，我公司根据贵单位循环水系统情况并结合补充水水质特点，为贵单位循环冷却水制定了一套水处理方案，可以满足贵单位循环水系统安全运行的各项要求。

二、循环系统情况分析

2.1 循环水系统

系统循环水量：Q=3000m3/hr

系统容水量V= 3000-3500m3

系统材质：不锈钢、碳钢；换热器型式：列管；

补充水量43m3/hr；排污水量12m3/hr；水费3.0元/吨

2.2 补充水水质情况：表1：水质分析指标

2.3水质稳定判断：

在循环水冷却水处理过程中，可用饱和指数（L.S.I）稳定指数（R.S.I）和结垢指数（P.S.I）预测循环冷却水的结构或腐蚀倾向。

L.S.I是用水的实际PH值和饱和碳酸钙PHs值差来判断水的性质。

L.S.I = PH – PHs

R.S.I是在L.S.I的基础上提出的，同样可以用作判断依据。

2PHs- PH

P.S.I是帕科拉兹在稳定指数R.S.I的基础上提出来的一个经验公式，他用平衡PH，即PHeq代替R.S.I计算公式中的实测PH。P.S.I 比R.S.I更接近实际。

P.S.I=2PHs－Pheq

贵公司补水水质PHs=6.8

L.S.I=0.74＞0 R.S.I=6.06＞6 P.S.I=5.63＜6

根据稳定系数判断，贵公司水质为结垢、腐蚀可能性同时存在，循环水在运行中经过浓缩钙离子浓度会进一步增大，结垢倾向会增加，因此在水处理过程中要同时兼顾阻垢、缓蚀。

三、药剂的选择及确定

依据对贵公司水质的分析化验，贵公司补水总碱度较高，根据《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》规定，循环水钙硬度+总碱度（以CaCO3计）≤1100，贵公司循环水在浓缩 3.0 倍后就会达到国标最高上限，如果以常规水处理药剂处理浓缩倍数会很低，这样会浪费大量的水资源，也会给企业带来较高的水费负担。如果想提高浓缩倍数必须投加浓硫酸来降低碱度，投加浓硫酸工作危险性较高，而且浓缩倍数提高限度较低。结合我们以往处理经验，我公司的新系列产品高浓缩倍数阻垢分散剂FS-66可以使循环水浓缩倍数提高到7以上，并且不需要投加硫酸等危险品调节碱度。和聚合物类水处理药剂相比具有：（1）对溶于水中的盐类有良好的去极化作用，（2）对析出的碳酸钙结晶有优先、强大的吸附、螯合能力。（3）不污染环境，（4）使用方便且管理简单。

缓蚀剂实验：

实验室腐蚀试验——旋转挂片失重法

1、试验条件

1) 试验用水：见表1

2) 试验药剂：FS-66

3) 试验温度：50±1°C

4) 旋转速度：试片旋转速度75转/分，旋转线速度约0.35米/秒。

5) 试验时间：50±1°C的试液中运行192小时。

6) 试片：标准试片铜、A3碳钢、不锈钢316L。试片的制作和清洗按相关规定执行。

7) 试液体积与试片表面积之比为35-55ml/cm2

8) 试验过程：略

2、试验结果：见表 4、5；

表4碳钢A3挂片旋转试验结果

表5不锈钢316L 挂片旋转试验结果

四、药剂系统运行及使用方法

循环水系统的运行管理是机组系统安全运行的保障。为确保机组系统安全运行，应严格遵守循环水系统药剂投加标准。

4.1系统运行所用药剂

缓蚀阻垢剂：FS-66

4.2药剂使用方法

初次加药量： FS-66 1600kg；

运行加药量： FS-66 3~5月，9~11月60kg/天

6~8月 75kg/天； 12~2月（来年） 50kg/天将FS-66用温水（循环水回水）溶解、80目滤网过滤后加入循环水池远离循环泵吸水口处。

4.3 运行管理：

分析化验每天一次，每次测定总碱度、总硬度、CL-（或电导率）、PH并做好记录。

控制指标： PH：8.5~11.0

总碱度﹥400mg/L（以碳酸钙计）

水体颜色为茶色；浓缩倍数自然浓缩平衡；

循环水池应定期清理池底淤泥。（清理淤泥水经澄清后可再补入系统。排放水无毒）。

五、经济分析：

5.1、节水及水费：

根据水质分析，及《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》判断，贵厂目前在浓缩倍数 K=3.5倍运行。计算排污水量 Q排: 正常运行时冷却塔蒸发水量：Q蒸=3000×△t/580 = 31.03m3/h 系统排污量Q排=Q蒸/K-1= 31.03/3.5-1 ＝12.41m3/h

系统补充水量Q补=Q蒸+Q排=43.44m3/h

FS-66可以提高浓缩倍数至7以上，如不出现特殊情况，排污量可忽略不计，补水量可大大降低，从而达到节约用水的目的。

每小时节水12.41m3/h

年节水=12.41×330×24/10000=9.82万吨/年

3.0元水费/吨，年节水费：29.46万元/年

5.2、药剂费：