清洗预膜水处理方案-实际操作

清洗预膜水处理方案
一、前言
循环冷却水系统的预处理，必须在安装完毕后，并在系统设备单机试车合格，并具备开车条件后进行（如循环水泵、热交换器、冷却塔、无阀滤池、加药装置、化验分析仪器等），系统预处理工作是循环冷却水化学处理所必须的基础工作，它能充分地发挥化学药剂在循环冷却水中作用，又是保证化学处理效果的重要步骤。

预处理过程一般可以分四个过程：系统清理、系统水冲洗、系统化学清洗及系统预膜处理等工作。

二、循环冷却水系统概况
1．循环冷却水量：R=6000 m3/h
2．水池及管网保有水量：V=2000m3
3．冷却水工艺条件：温差Δt=8-10℃
4．系统材质：铜、碳钢、不锈钢
5．供水压力：5-6kg
三、预处理方案设计思路
1、方案考虑
在设计该系统预处理方案时我们考虑：
（1）清洗液的排放要能够符合当地的环保要求；
（2）该循环水系统管线和设备中已经沉积一定量的污垢；
（3）进行清洗预膜工作时必须保证现有生产正常运行；
（4）兼顾两套系统存在问题的共性与差异。

2、采取措施
综合上述因素，我们拟考虑采用在线剥离、清洗、预膜处理的方法，具体如下：
（1）投加大剂量杀菌灭藻剂进行剥离处理
通过剥离剂去除粘泥的活性，杀灭循环水系统走水管网表面的藻类和细菌。

（2）清洗清洗剂除垢清洗
在杀菌药剂作用的基础上投加清洗剂对系统污垢进行剥离清洗，清除系统污垢并使整个系统内的金属表面裸露处于活化状态，从而有利于成膜。

清洗终点的判定：浊度、总铁浓度由低到高、趋于稳定，清洗剂浓度稳定并不再下降后，认为达清洗终点。

（3）换水
换水使浊度降到20NTU，这样有利于预膜时成膜。

（4）化学预膜
预膜时可用挂片进行同步监测，观察预膜过程中的成膜速度及效果。

化学预膜结束后，将水质调至正常的水质管理范围内，即可直接转入正常运行。

四、清洗预膜操作步骤
1. 水冲洗
系统清理、水冲洗过程一般均由用户在开车时先进行处理。

2. 剥离
（1）药剂：NKS-202及助剂
（2）原理利用剥离剂NKS-202的强剥离性能和杀菌性能，在助剂的渗透和稳定分散作用下，将沉积在设备、管道内的污泥及较松软的垢物、锈物去除。

（3）药剂投加点：集水池（补充水入口）
（4）操作步骤
①将NKS-202按500ppm一次性投加后，循环12小时左右。

②根据系统中循环水的泡沫情况，适量投加消泡剂。

③在粘泥剥离过程中应分析监测浊度。

④根据补水量，按上述浓度进行补加药剂，以确保药剂的浓度及效果。

（5）结束条件
当系统中循环水的浊度升高到最高值（以再投加NKS-202后，浊度不再升高为准），且有下降趋势时，结束粘泥剥离工序，开始进行水的置换。

3. 水置换
采取大排大补的方式进行水质置换，约24小时~36小时。

4. 化学除锈
（1）药剂：NKS-102清洗剂、氨基磺酸
（2）原理：
利用NKS-102的清洗和络合性能，在氨基磺酸作用下，使系统中设备管道内的水垢和锈垢以离子态和络合态进入水中，从而使金属表面保持清洁的状态，以利于后续预膜工序。

（3）药剂投加点：集水池
（4）操作步骤：
①将NKS-102清洗剂按800-1000ppm投加，同时将氨基磺酸分批、缓慢、尽可能多点地投加到水中，控制系统的pH值在3.0 ~ 4.0之间。

②上述pH控制好后，挂入挂片，以监测清洗的程度。

③根据系统补水量及pH情况，按上述浓度补充投加缓蚀剂和清洗剂。

④在清洗过程中应分析监测pH、浊度、Ca2+、T-Fe.
⑤清洗时间约12~16小时。

（5）结束条件
当系统中水的浊度、T-Fe、Ca2+升高到最高值（以再投加清洗剂和缓蚀剂后，上述几项指标不再升高为准），且有下降趋势时，结束消垢除锈工序。

5. 水置换
打开排污阀门和旁滤阀门加大补水，通过快速补水置换迅速降低循环水浊度，当PH≤6，总铁在2mg/L以下，浊度小于20mg/L时，即可结束二次置换转入预膜工序。

6. 预膜
（1）药剂：预膜剂NKS-210、分散剂NKS-303
（2）原理
系统内设备和管道经化学清洗后，金属本身裸露在水中，为防止其再发生腐蚀，保证正常运行时缓蚀阻垢剂NKS-506的补膜、修膜功能，应进行预膜处理。

利用预膜剂NKS-210的快速成膜性能，使之在金属表面形成一层致密的保护膜。

另外从高炉的负荷、不停车运行现状以及成膜的均匀性等方面考虑，应投加分散剂NKS-303。

（3）药剂投加点：集水池
（4）操作步骤：
①将分散剂NKS-303按150ppm 一次性投加。

②将预膜剂NKS-210按500ppm一次性投加。

③药剂循环2小时后，可在集水池和冷却塔下挂上挂片，以监测预膜效果。

④清洗过程中应分析监测pH、浊度、总磷、钙离子。

⑤根据补水量，按浓度进行药剂的补加工作。

⑥用氨基磺酸（最好是H2SO4）调节pH，控制pH在6.5~7.5。

（5）结束条件
预膜时间为36~48小时，即可置换水转入正常运行阶段（具体可根据预膜片的表面状况来定）。

7、特别说明：
（1）为了保证本次剥离、清洗、预膜的效果，建议所有药剂选用我公司的药剂；（2）整个清洗预膜处理全程我公司派人在现场进行操作、分析、监测控制。

4、清洗预膜过程控制
（1）工艺过程
准备工作→剥离处理→系统清洗→置换→预膜→置换→正常运行
（2）清洗预膜前的准备工作
①所有清洗预膜化学品提前送达清洗现场；
②分析仪器、试剂提前做好各项调试工作；
③本公司所有参加本次清洗作业人员，接受甲方安全环保消防教育；
④做好清洗前的各项准备工作，包括补水设施、排污设施和过滤；系统的运行准备工作；
⑤系统内的换热器是否参加清洗、预膜由甲方决定。

（3）清洗预膜分析监测
参照标准：《HG/T2387-92工业设备化学清洗质量标准》、《GB/T50102-2003工业循环水冷却设计规范》、《GB/T50050-1995工业循环冷却水设计》、《HG/T20690-2000化工企业循环冷却水处理设计技术规定》、《SH3099-2000石油化工给水排水水质标准》、《SH3024-1995石油化工企业环境保护设计规范》、《GB8978-1996污水综合排放标准》
清洗验收标准：在化学清洗过程中，凡伴有酸洗工艺过程的必须控制设备结
构材料的腐蚀率和腐蚀量，其指标应大于表1的规定。

表1. 腐蚀率及腐蚀量指标
南京工业大学科技开发中心将相关分析仪器，现场分析监测水质数据。

总硬分析方法——EDTA滴定法
浊度分析方法——浊度仪（散射光）
pH分析方法——pH测定仪（复合电极）
总铁分析方法——邻菲啰啉法（分光光度）
总磷分析方法——抗坏血酸法（分光光度）
（4）化学清洗过程控制
清洗要求
①化学预膜原则上为全系统进行。

②药剂投加点：所有清洗预膜处理药剂要求在循环水池泵的吸水口。

③投加方式：人工投加。

操作要点
①使用冷却塔水池作为化学清洗加药槽，具体加药口位置由现场系统现状决定，水位控制在正常安全运转水位，保持水位稳定。

②参加化学清洗的所有管道及设备通水，系统正常运转，高位及相对高位排气，尽量消除管线中可能出现的气阻，低位及相对低位均有排污阀，保证将系统内已清洗下来的废液排出。

③检查系统各处有无漏水，及时处理漏点。

开泵循环24-48 小时，化学清洗阶段应重点检查末端，加强末端排污管理，并保证正常生产。

④剥离清洗阶段。

空压机设备不进行清洗，以防止泡沫堵塞分子筛；但后面的化学除锈和预膜阶段正常进入清洗。

⑤化学清洗前，在冷却水池（清洗槽）中放置挂片。

⑥浊度、总铁浓度由低到高，趋于稳定，清洗剂浓度稳定并不再下降后，认为达清洗终点，开始进行排污换水（置换）。

⑦取出挂片，观察挂片表面情况，判断清洗效果，并测定挂片腐蚀速率。

⑧加大补水量，打开排污阀，迅速置换水体，当循环水浊度降到≤20NTU，总铁≤1.5mg/L 以下时，停止排污换水，若有必要再投加适量清洗剂，重复上述工作，直至浊度及总铁符合标准，清洗结束。

转入预膜工作。

（5）预膜过程控制
预膜处理方法：
一般在无热负荷情况下进行，亦可在有热负荷情况下进行。

采用的预膜剂是在生成覆盖膜，薄而致密，预膜时间5～7天。

操作要点：
●控制冷却塔水池水位，实际操作以控制在泵能安全运转、不影响正常生产为准。

循环水浊度≤20NTU，连通所有末端设备，管道通水系统运转，检查各处无漏水点、无气阻现象，各排污口正常；
●预膜剂，投加浓度：500-1000mg/L，具体由南京工业大学科技开发中心现场服务工程师根据实际情况来定；
●预膜期间，暂停杀生处理；
●化学预膜前在水池中放置监测挂片；
（6）清洗废液排放及环境保护
本清洗预膜方案筛选的药剂均不会对环境造成二次污染，在正常应用范围内不会对人体和环境产生危害，各项指标完全满足GB 8978-2000《污水综合排放标准》一级和GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》，不会造成环境污染。