氮肥廠循環(huán)水中氨污染畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　?。?012屆）</b></p><p>　　2012 年 4 月15日</p><p>　設(shè)計(jì)（論文）題目氮肥廠循環(huán)水中氨污染的危害及其控制措施 </p><p>　辦 學(xué) 點(diǎn) （系）XXXXXXXXXXXXXXX

2、 </p><p>　專 業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù) </p><p>　班級(jí)09環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù) </p><p>　學(xué)號(hào) 092105350123 </p><p>　學(xué)生姓名XXXXX

3、 </p><p>　起訖日期2012.2——2012.4 </p><p>　地點(diǎn)XXXXXXXXXXX </p><p>　指導(dǎo)教師XXX 職稱 教授級(jí)高工 XXX 職稱 副教授 </p><p>　　氮肥

4、廠循環(huán)水中氨污染的危害及其控制措施</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要......................................................I</p><p>　　關(guān)鍵詞...................................................

5、.I</p><p>　　Abstract.................................................II</p><p>　　key word.................................................II</p><p>　　1 前言...........................

6、.........................1</p><p>　　1.1 氨污染對(duì)循環(huán)冷卻水的危害及原因........................1</p><p>　　1.2 循環(huán)冷卻水中氨的來(lái)源..................................4</p><p>　　2 藥劑法處理循環(huán)冷卻水氨污染.................

7、.............5</p><p>　　2.1 原理..................................................5</p><p>　　2.2 過程..................................................5</p><p>　　3 結(jié)果與討論................

8、.............................14</p><p>　　3.1目前現(xiàn)場(chǎng)存在問題......................................15</p><p>　　3.2 現(xiàn)場(chǎng)建議及改進(jìn)措施...................................16</p><p>　　4 結(jié)論...............

9、....................................17</p><p>　　4.1消除泄漏源............................................17</p><p>　　4.2 降低濃縮倍數(shù)運(yùn)行.....................................17</p><p>　　4.3優(yōu)化殺菌劑

10、............................................17</p><p>　　4.4 采用新型剝離技術(shù).....................................17</p><p>　　致謝.....................................................18</p><p>

11、;　　參考文獻(xiàn).................................................19</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　循環(huán)冷卻水中氨污染會(huì)促使冷卻水中微生物的過量繁殖，對(duì)循環(huán)冷卻水的危害極其嚴(yán)重，是困擾眾多氮肥廠的難題。本文以安徽阜陽(yáng)某氮肥廠2011年度某次水質(zhì)惡化的解決方法和藥劑處理效果，得出結(jié)論，預(yù)

12、防循環(huán)冷卻水水質(zhì)惡化要將科學(xué)管理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕?yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、合理的藥劑控制相結(jié)合。</p><p>　　關(guān)鍵字：合成氨；循環(huán)水；科學(xué)管理；氨泄漏 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the circulating cooling water pollution would make the cooling

13、 water in ammonia excessive breeding of microorganisms, the harm of circulating cooling water is extremely serious, with many of the variance problem. In this paper a 2010 year anhui fuyang variance a deterioration of wa

14、ter solution and the drug treatment effect, draw the conclusion, prevent cooling water circulation water quality deterioration will scientific management and strict test data monitoring, reasonable elixir control co</

15、p><p>　　Key word: synthetic ammonia;Circulating water;management of science;Ammonia Slip</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　1.1 氨污染對(duì)循環(huán)冷卻水的危害及原因</p><p>　　與我國(guó)大部分中小型合成

16、氨廠一樣，XXXX氮肥采用中壓法氨合成流程，操作壓力在32MPa左右，設(shè)置水冷器和氨冷氣兩次分離產(chǎn)品液氨，新鮮氣和循環(huán)氣均由往復(fù)式壓縮機(jī)加壓。第一步：由氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)來(lái)的氮?dú)浠旌蠚馀c由循環(huán)氣壓縮機(jī)來(lái)的循環(huán)氣在油過濾器中混合并除去其中油水等雜質(zhì)后,進(jìn)人冷凝塔上部的熱交換器的管內(nèi)。在此處,被從冷凝塔下部氨分離套筒升上來(lái)的氣體冷卻到l0—20℃。然后,進(jìn)入氨蒸發(fā)器的管內(nèi),被管外的液氨(由液氨貯槽來(lái)的)進(jìn)一步冷卻到0—10℃,此時(shí)氣體中的部分氣氨

17、冷凝為液氨。第二步：管外的液氨冷卻了氣體,本身即被蒸發(fā)為氣氨,可送去液化或送往氨加工車間使用。帶有液氨并冷卻到0-10℃的氣體,自氨蒸發(fā)器來(lái),進(jìn)入冷凝塔下部氨分離套筒內(nèi),分出其中的液氨(送往液氨貯槽)后,上升到塔上部熱交換器的管間并被油過濾器來(lái)的氣體(走管內(nèi))加熱后,大部分由氨合成塔下部入塔;小部分作為冷氣由塔上部導(dǎo)入,用以調(diào)節(jié)塔內(nèi)溫度。第三步：從合成塔出來(lái)的氣體(溫度在200℃以下,氨含量為l2-20%),進(jìn)入水冷凝器中。此時(shí)氣體中大

18、部分氣氨冷凝為液氨,經(jīng)氨分離器分出,減壓后,送往液氨貯槽由氨分離器出來(lái),含氨的混合氣體,至循環(huán)氣壓</p><p>　　循環(huán)水系統(tǒng)是合成氨工藝中一個(gè)部分，處于整個(gè)工藝的下游，即整個(gè)工藝的低部分，用來(lái)冷凝第三部中：從合成塔出來(lái)的氣體(溫度在200℃以下,氨含量為l2-20%),水走殼程，此時(shí)氣體中大部分氣氨冷凝為液氨,這是合成氨工藝中提取液氨的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。</p><p>　　1.1.1

19、 氮肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)</p><p>　　氮肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是采用水為冷卻介質(zhì)的工業(yè)冷卻系統(tǒng)。是冷卻水換熱并經(jīng)降溫，再循環(huán)使用的給水系統(tǒng)，包括敞開式和密閉式兩種類型。主要由冷卻設(shè)備、水泵和管道組成。冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設(shè)備（常稱換熱設(shè)備，如換熱器、冷凝器、反應(yīng)器）后，溫度上升（如果即行排放，冷水只用一次稱直流冷卻水系統(tǒng)。）使升溫冷水流過冷卻設(shè)備水溫回降，除換熱設(shè)備的物料泄漏外，可用泵送回生產(chǎn)設(shè)備再次使用。冷

20、卻水占工業(yè)用水量的70％左右，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用，?？晒?jié)約95％以上。不同的工業(yè)系統(tǒng)和不同用途對(duì)水質(zhì)的要求是不同的；但各工業(yè)部門使用的冷卻水對(duì)水質(zhì)的要求基本上是一致的，這就使得冷卻水質(zhì)控制在近年來(lái)作為一門應(yīng)用技術(shù)獲得了迅速的發(fā)展。在工廠中，冷卻水主要用來(lái)冷凝蒸汽，冷卻產(chǎn)品或設(shè)備，冷卻效果差，就會(huì)影響生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品的收率和產(chǎn)品的質(zhì)量下降，甚至于會(huì)造成生產(chǎn)事故。 </p><p>　　1.1.

21、2 氨污染對(duì)循環(huán)冷卻水危害</p><p>　　氨污染對(duì)循環(huán)冷卻水的危害極其嚴(yán)重，是多年困擾眾多氮肥廠的難題。許多大中型氮肥廠的經(jīng)驗(yàn)證明氨污染是氮肥廠循環(huán)水中誘發(fā)微生物危害的特殊和主要矛盾。循環(huán)冷卻水中微生物的過量繁殖給循環(huán)冷卻水系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的危害，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。</p><p>　?。?）形成的微生物牯混堵塞換熱器（冷卻塔）中冷卻水的通道，降低了冷卻水的流量和冷卻效果，增加了泵

22、壓。</p><p>　　(2)黏泥覆在換熱器內(nèi)的金屬表面，阻止緩蝕劑與阻垢劑到達(dá)金屬表面發(fā)揮其緩蝕與阻垢作用，阻止殺菌劑殺滅黏泥中和黏泥下的微生物，降低了藥劑的功效。</p><p>　　(3)粘泥覆蓋在金屬表面形成差異腐蝕電池，引起金屬設(shè)備的腐蝕。</p><p>　　(4)大量的粘泥，尤其是藻類，存在于冷卻水系統(tǒng)中的設(shè)備上，影響了冷卻水系統(tǒng)的外觀。</p

23、><p>　　1.1.3 氨污染對(duì)循環(huán)冷卻水危害的原因</p><p>　　從氨的化學(xué)性質(zhì)看氨溶于水中能離解為NH4+及OH- 。其反應(yīng)如式（1）:</p><p>　　NH3+H2O?NH4++OH- （1）</p><p>　　氨為無(wú)機(jī)氮化

24、合物，也是微生物的營(yíng)養(yǎng)物，會(huì)促進(jìn)微生物生長(zhǎng)，加劇循環(huán)水的微生物危害及點(diǎn)蝕發(fā)生率。但是僅僅這樣認(rèn)識(shí)氨在循環(huán)水中的作用是極其不夠的。由于微生物參與了化學(xué)變化，所以氨在水中并不僅是以上的離解作用。氮循環(huán)的細(xì)菌參與了作用，即亞硝酸菌、硝酸菌、反硝化菌及氨化細(xì)菌參與作用，使氮發(fā)生了轉(zhuǎn)化（如圖1-1）</p><p>　　圖1-1 循環(huán)水中氮轉(zhuǎn)化示意圖</p><p>　　主要在亞硝酸菌的作用下氨被轉(zhuǎn)

25、化為NO2-，氯的氧化作用也促進(jìn)了氨的轉(zhuǎn)化。NO2-又繼續(xù)被硝酸菌轉(zhuǎn)化為NO3-。但硝酸菌轉(zhuǎn)化NO2-不完全，又加上反硝化菌將部分NO3-轉(zhuǎn)化回NO2-，所以大量的NO2-還需靠氧化性殺生劑氯來(lái)轉(zhuǎn)化。由于NO2-為還原性物質(zhì)，故消耗了氧化性殺生劑氯。氯在水中的作用如下：</p><p>　　Cl2+H2O?HC1O+ HCl （2）</p>&l

26、t;p>　　NO2- +HC1O ?NO3- +HCI （3）</p><p>　　從以上細(xì)菌參與的化學(xué)變化看,氨污染增加了氧化性殺生劑的消耗量，因而降低了氧化性殺生劑的殺生效率。氨污染之后，多消耗的氧化性殺生劑發(fā)生以下兩方面反應(yīng)。</p><p>　　(1)氯與氨反應(yīng)生成氯胺，為化合性氯。在pH值>7.5時(shí)，一般按下式反應(yīng)生

27、成一氯胺。</p><p>　　HCIO+N H3 ? NH2 CI+H2O （4）</p><p>　　則ImoL氨消耗的Cl2也是ImoL，即lkg NH3要消耗4.18kg Cl2。如果循環(huán)水的系統(tǒng)容積為5000m3，水中含氨為l00mg/L，則系統(tǒng)含氨為500kg，需要加入2090kg Cl2才能使系統(tǒng)中的氨全部轉(zhuǎn)化為一氯胺。一氯胺也有

28、氧化殺生作用，但比氯的殺生作用差得多。有人認(rèn)為一氯胺的殺生力為氯的l/50，那么l00mg/L NH3如全轉(zhuǎn)化為NH2CI則為303mg/L，可相當(dāng)于6.06mg/L氯的殺傷力。另外，氯胺的殺生作用時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)水中不含HCIO時(shí)，氯胺會(huì)緩緩離解放出HC1O，起持久性殺生作用。無(wú)機(jī)溴( HBrO)與氨也能生成溴胺，但溴胺的殺生力與HBrO相近，故不需要大量耗溴。二氧化氯不與氨作用，含氨時(shí)不增加耗量。</p><p>

29、;　　(2)氧化性殺生劑將氨氧化為NO3-，或?qū)O2-氧化為NO3-。亞硝酸菌將氨轉(zhuǎn)化成的N02-具有強(qiáng)還原性，能消耗大量氧化性殺生劑，這里說的氧化性殺生劑包括所有氧化性殺生劑，不僅僅是氯，還包括次氯酸鹽、氯化異氰尿酸、二氧化氯、鹵化海因類、無(wú)機(jī)溴類等化合物。以氯為例，ImoLNO2-氧化成ImoLNO3-需要ImolLHCIO，即需要ImoLCl2，即lkg NO2-需要消耗1.54kgCl2。如果水中NO2-不能全部轉(zhuǎn)化，則水中余

30、氯無(wú)法達(dá)標(biāo)，就達(dá)不到殺生的目的。</p><p>　　其實(shí)循環(huán)冷卻水是一個(gè)整體，每個(gè)影響因素都是環(huán)環(huán)相扣作用的，不能單獨(dú)而論。氨污染促進(jìn)微生物大量繁殖，并大量產(chǎn)生黏泥。由于對(duì)循環(huán)水中的微生物屬種不能全面監(jiān)測(cè)，所以實(shí)際上并不了解循環(huán)水中的細(xì)菌總數(shù)，而是以好氣異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量大致代表細(xì)菌總數(shù)。氨化菌的數(shù)量也較多，一般與好氣異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)相近。二者的培養(yǎng)基基本相同，可以說二者基本類似?？梢哉J(rèn)為氨化菌也是好氣異養(yǎng)細(xì)菌，也可認(rèn)為

31、好氣異養(yǎng)細(xì)菌中大部分能夠起氨化菌的作用。所以，估算細(xì)菌總數(shù)時(shí)二者不重復(fù)計(jì)算。正常運(yùn)行時(shí)，其他普查的菌數(shù)一般較少，其數(shù)量級(jí)達(dá)不到好氣異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量級(jí)。所以正常運(yùn)行時(shí)，已知的細(xì)菌總數(shù)與好氣異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)近似。但當(dāng)氨污染時(shí)，已知的細(xì)菌總數(shù)則會(huì)比好氣異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)多很多。同時(shí)好氣異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量也比平時(shí)大增，細(xì)菌總數(shù)可能為正常時(shí)的l02～l04倍。氨污染的表現(xiàn)，首先是促進(jìn)了亞硝酸細(xì)菌、硝酸細(xì)菌及反硝化菌大量繁殖，在水中產(chǎn)生大量亞硝酸根NO2-，NO2-消

32、耗了大量氧化性殺生劑（如氯），使氧化性殺生劑的殺生效率大大降低，因而也就促進(jìn)了水中好氣異養(yǎng)細(xì)菌及其他各類微生物的大量繁殖，使水中微生物數(shù)量及黏泥量大量增加。當(dāng)氨污染程度嚴(yán)重而加氯能力又極不足時(shí)，NO</p><p>　　氨污染使系統(tǒng)pH值下降。如果環(huán)境含氨，因風(fēng)向使循環(huán)水中短暫含氨，則水的pH值可能短時(shí)間升高。但持續(xù)含氨則必然導(dǎo)致硝化菌群繁殖，引起循環(huán)水的pH值下降。這是因?yàn)榘辈粩嗟剞D(zhuǎn)化成亞硝酸根NO2-及硝酸根

33、NO3-酸性物質(zhì)，加氯殺生又轉(zhuǎn)化為鹽酸HC1。由于工藝介質(zhì)泄漏造成的氨污染均為持續(xù)性的，所以均會(huì)造成pH值下降。氨污染嚴(yán)重時(shí)，下降幅度很大，有時(shí)甚至不能在pH值正常指標(biāo)下運(yùn)行，有的還需向水中加堿以保持正常pH值，否則則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備腐蝕，甚至迅速穿孔導(dǎo)致不得不故障停車，這總情況下，只有更換換熱器才能重新開車，不僅導(dǎo)致非正常設(shè)備折損更將給工廠帶來(lái)延誤生產(chǎn)甚至耽誤合同履行的巨額損失。</p><p>　　1.2 循環(huán)

34、冷卻水中氨的來(lái)源</p><p>　　1.2.1 水源含氨</p><p>　　地表水與地下水或多或少受到一定污染，常含有少量氨態(tài)氮（NH3-N）、亞硝酸或硝酸態(tài)的無(wú)機(jī)氨以及有機(jī)氨。含氮化合物隨原水進(jìn)人循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，各種無(wú)機(jī)或有機(jī)氮化合物在微生物的作用下可出互相轉(zhuǎn)化。</p><p>　　1.2.2 環(huán)境含氨</p><p>　　某些工藝設(shè)

35、備漏氨之后，影響周圍環(huán)境，大氣中的氨又會(huì)經(jīng)冷卻塔吸入循環(huán)水系統(tǒng)。例如，氨水站跑氨，而又在冷卻塔的上風(fēng)向時(shí)，會(huì)使循環(huán)水中氨含量突然增高。又例如，某類型的尿素結(jié)晶系統(tǒng)單獨(dú)用一套循環(huán)水系統(tǒng)吸收含氨的尾氣，在冷卻塔中冷卻時(shí)，向環(huán)境放出大量氨。這些氨又會(huì)被周圍其他循環(huán)冷卻水系統(tǒng)吸收，導(dǎo)致循環(huán)水經(jīng)常性含氨量異常，從而會(huì)造成經(jīng)常性危害。因此敞開式循環(huán)冷卻水冷卻塔的總圖布置與這種危害密切相關(guān)。如冷卻塔的布置與含氨環(huán)境保持一定距離，則可減少這種危害。&l

36、t;/p><p>　　1.2.3 工藝水冷器漏氨 </p><p>　　某些工藝介質(zhì)含氨的水冷器發(fā)生換熱管穿孔泄漏或管板滲漏，則會(huì)使循環(huán)冷卻水中含氨。含氨量隨滲漏或泄漏的程度而變，有可能使循環(huán)水中含氨量達(dá)每升數(shù)百毫克。合成氨及氨加工裝置的水冷器容易發(fā)生這種情況。所以，水冷器氨泄漏的危害成為氮肥廠的通病。泄漏量大時(shí)，危害相當(dāng)嚴(yán)重。</p><p>　　2 藥劑法處理循環(huán)

37、冷卻水氨污染</p><p>　　以我的實(shí)習(xí)單位，南京XX科技有限公司關(guān)于XXXX化肥廠2011年秋季循環(huán)冷卻水氨污染事故處理的技術(shù)方案為例</p><p><b>　　2.1 原理 </b></p><p>　　1）藥劑牌號(hào)SS122YS。</p><p>　　作用：殺菌、滅藻。高效、含鹵素的緩釋型高效廣譜氧化性殺生

38、劑</p><p>　　技術(shù)要求：主要理化指標(biāo)：外 觀：白色固體。含 量：>85%。水份含量：<1.0%。PH值(1%水溶液)：2.7-3.3。用量40mg/l，每周投加一次。</p><p>　　藥劑牌號(hào)SS4407YS：作用：殺菌、滅藻。高效廣譜型非氧化性殺生劑。</p><p>　　技術(shù)要求：有機(jī)化合物水溶液。外觀： 無(wú)色至淡黃綠色液體。比重 (

39、 20℃ )： 0.90-1.10。PH：≤8.0，用量100mg/l，每月投加一次?？刂浦笜?biāo)：異氧菌總數(shù)≤1×105個(gè)/ml（每月一次）</p><p>　　表2-1 系統(tǒng)參數(shù)</p><p><b>　　2.2 過程</b></p><p>　　氨污染是氮肥廠循環(huán)冷卻水中微生物危害的特殊矛盾，這是因?yàn)榘蔽廴臼堑蕪S工藝的特殊問題

40、。國(guó)內(nèi)幾乎所有的氮肥廠都曾遇到過由于氨污染引起的“水質(zhì)惡化”。這種氨污染多半由設(shè)備泄漏引起，其危害常帶有“急性病”的特點(diǎn)，影響了水中各種有關(guān)微生物指標(biāo)，造成一連串連鎖反應(yīng)，使水質(zhì)惡性循環(huán)。但各個(gè)系統(tǒng)因藥劑和管理差異，問題表現(xiàn)并不一致。由于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不完整，對(duì)有些差異的原因還難以深入分析，需要進(jìn)一步積累數(shù)據(jù)提高認(rèn)識(shí)。根據(jù)現(xiàn)有的資料數(shù)據(jù)對(duì)水質(zhì)惡化的癥狀做簡(jiǎn)單分析。</p><p>　　該廠2011年9月份起出現(xiàn)水質(zhì)惡化

41、現(xiàn)象，微生物大量繁殖各種藻類蔓延在化學(xué)分析上表現(xiàn)為NO2-及NO3-上升，主要是NO2-增加。這時(shí)候硝化菌群已經(jīng)大量繁殖。由于很多菌種是月普查一次，該情況并沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并控制，由于系統(tǒng)漏氨，水質(zhì)惡化，水明顯變色。首先發(fā)黃，然后變黃綠、藍(lán)綠、灰黑、藍(lán)黑，產(chǎn)生黑色泡沫、黑色懸浮物。資料經(jīng)驗(yàn)也顯示水最終變黑，也有的變?yōu)槿榘咨蛟僮優(yōu)楹谏?。?duì)黏泥中所含的白色細(xì)粒進(jìn)行分析，證明是磷酸鹽類。這是因?yàn)榱紫蹬浞街械木酆狭姿猁}在微生物的某種酶的作用下水

42、解為正磷酸鹽，促使了磷酸鹽結(jié)晶。有數(shù)據(jù)表明，某些硝化菌與NO2-的上升時(shí)間不完全一致。有時(shí)NO2-上升時(shí)，亞硝酸菌不一定都很高。有的系統(tǒng)反硝化菌先高起來(lái)，然后亞硝酸菌有時(shí)猛增到驚人的程度。有的系統(tǒng)是硝酸菌、亞硝酸菌及反硝化菌一起猛增。顯然，硝酸菌、亞硝酸菌、反硝化菌及氮化菌都屬氮化細(xì)菌群，其中有一種細(xì)菌猛增都代表該菌群的活動(dòng)，隨著某一種細(xì)菌猛增，其他菌也有可能猛增。由于NO2-消耗了大量氧化性殺生劑，使殺生效率下降。硝化菌群猛增之后，好

43、氣異養(yǎng)細(xì)菌及氮化菌也必然猛增。但硫氧化細(xì)菌、鐵細(xì)菌及硫酸鹽還原菌的增長(zhǎng)較滯后，在NO2</p><p>　　表2-2 正常及氨污染時(shí)各種菌數(shù)的差異／(個(gè)／mL)</p><p>　　下面具體以東M50循環(huán)水系統(tǒng)為例，解析一下本次水質(zhì)惡化的具體解決措施及其效果。</p><p>　　表2-3 東M50循環(huán)水系統(tǒng)各換熱器溫度記錄</p><p&g

44、t;　　表2-4 東M50循環(huán)水系統(tǒng)各換熱器監(jiān)測(cè)掛片初始數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-5 每月用藥量</p><p>　　表2-6 日常加藥控制</p><p><b>　　表2-7 控制指標(biāo)</b></p><p>　　2.2.1 水質(zhì)惡化的典型癥狀</p><p>　　隨著水中NH4+量增

45、加，NO2-、NO3-、COD、黏泥量、渾濁度、Cl-均大幅上升，耗氯量增加，余氯經(jīng)常達(dá)不到指標(biāo)，甚至有可能長(zhǎng)期根本沒有余氯。水色變?nèi)榘撞⒆兒?，氣味發(fā)臭。水中好氣異養(yǎng)細(xì)菌及其他各種菌種數(shù)量均升高。水的pH值下降。以上現(xiàn)象幾乎是水質(zhì)惡化的通病。一般黏泥沉積、水冷器垢下腐蝕穿孔和效率下降等問題也多半是由于水質(zhì)惡化所引起的。表2-8介紹1、2、3換熱器設(shè)備漏氨前后正常與惡化情況的典型數(shù)據(jù)。</p><p>　　表2-8

46、 1、2、3換熱器正常與惡化時(shí)的典型數(shù)據(jù)</p><p>　　4號(hào)水冷器9及10兩月都受水冷器漏氨困擾，10月更加嚴(yán)重，使系統(tǒng)的余氯合格率均很低，菌數(shù)也都超標(biāo)（見表2-9）。</p><p>　　表2-9 4號(hào)水冷器泄漏期間的典型數(shù)據(jù)</p><p>　　水質(zhì)惡化的發(fā)生是由硝化菌群帶動(dòng)的，不同裝置對(duì)NH4+及NO2-的承受能力不同。資料介紹顯示，循環(huán)水中短時(shí)間

47、含氨25～200mg/L不會(huì)有顯著影響。如系統(tǒng)中持續(xù)含氨25～50mg／L，則硝化菌群繁殖會(huì)使NO2-達(dá)到2～10rng/L，這時(shí)加氯不起作用，我公司采取了沖擊性投加自產(chǎn)的非氧化性異塞挫啉酮藥劑SS122YS。用量40mg/l，每周投加一次。并輔以氧化性殺菌劑SS4407YS，主要成分為次氯酸鈣。用量100mg/l，每月投加一次。</p><p>　　一般認(rèn)為循環(huán)冷卻水中NH4+ >l0mg／L及NO2-

48、>lmg/L時(shí)就不好控制，通氯就有困難，不易達(dá)到指標(biāo)。當(dāng)NO2- >l0mg/L時(shí)，困難就更多。但各系統(tǒng)對(duì)此反映也不完全相同，有的認(rèn)為NO2- >0. 5mg/L時(shí)對(duì)加氯就有影響。事實(shí)上水處理部門很難控制循環(huán)水中的氨含量，有的系統(tǒng)受到環(huán)境影響，長(zhǎng)期含氨量在l00mg/L左右，但由于有一套控制方法，也能控制得較好。有的系統(tǒng)氨含量極少，偶爾有少量泄漏，甚至含氨量還不到l0mg／L，就感到有困難。這與殺生方法有關(guān)。如與加氯機(jī)

49、的能力及方法，是否使用非氧化性殺生劑等有關(guān)，也與對(duì)氨污染造成危害的認(rèn)識(shí)和精神準(zhǔn)備有關(guān)。</p><p>　　表2-10為4個(gè)系統(tǒng)10,11兩個(gè)月循環(huán)冷卻水有關(guān)的數(shù)據(jù)。雖然大部分菌類為月普查數(shù)據(jù)，與化學(xué)分析不完全同步，且微生物的繁殖還有氨污染之外的多種因素影響，但仍可看出總的傾向。其中可見2號(hào)系統(tǒng)明顯受氨污染困擾，3號(hào)及4號(hào)系統(tǒng)有些菌也偏高，但1號(hào)系統(tǒng)控制微生物較好?？梢砸姷絅O2-的含量很關(guān)鍵，NO2-含量高則各

50、種菌數(shù)均上升，渾濁度、黏泥量、COD均升高。NO2-含量控制得較好的系統(tǒng)各種菌類、渾濁度、黏泥量、COD均較正常。而氨含量的高低并不是水質(zhì)惡化的關(guān)鍵。1號(hào)系統(tǒng)的氨含量一直很高，但加氯量大，硝化菌群控制得好，NO2-并不高，其他菌數(shù)、渾濁度、黏泥量、COD均較低。</p><p>　　表2-10 4個(gè)系統(tǒng)10,11月循環(huán)冷卻水中有關(guān)微生物的數(shù)據(jù)</p><p>　　表2-11為2號(hào)系統(tǒng)循

51、環(huán)冷卻水中微生物大量繁殖前后的有關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)水質(zhì)惡化后被確認(rèn)為系水冷器漏氨，除了采用藥劑控制外，還加強(qiáng)了對(duì)各種菌及NO2-、NO3-等的分析，在異常期間甚至1～2d對(duì)各種菌檢測(cè)一次，歸納危害前后的數(shù)據(jù)。隨著NO2-升高，各種菌類全面猛增，渾濁度、黏泥量增加，使部分水冷器換熱效率下降。該系統(tǒng)采用全有機(jī)堿性復(fù)合配方，自然pH值，要求在8.7～9.0之間。氨污染后，運(yùn)行pH值下降到8.0左右，同時(shí)掛片的腐蝕率超標(biāo)，并有點(diǎn)蝕和銹瘤。正磷酸鹽的

52、增高也可能由于細(xì)菌促進(jìn)磷化合物的水解。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)還說明亞硝酸細(xì)菌轉(zhuǎn)化氨和硝酸細(xì)菌轉(zhuǎn)化NO2-的速度相當(dāng)快。雖然已經(jīng)證明系統(tǒng)在漏氨，但多次在循環(huán)水中未檢出氨，有時(shí)檢出氨也很少。NO3-的含量很高，說明泄漏的氨幾乎立即轉(zhuǎn)化為NO3-了。</p><p>　　表2-11 2號(hào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水微生物大量繁殖前后的數(shù)據(jù)</p><p>　　注：“前”為9月l～15日的平均值，“后”為9月30 日～

53、10月4日的半均值?？倝A度、總硬度、Ca2+、Mg2+、SO42-以CaCO3計(jì)。</p><p>　　水質(zhì)惡化時(shí)產(chǎn)生的物質(zhì)呈酸性，總的說，會(huì)影響水的pH值，使其下降。pH值下降主要由于亞硝酸菌將氨轉(zhuǎn)化為酸性的亞硝酸，其次是加氯殺生時(shí)耗氯量增大使HCI增多。硝酸菌轉(zhuǎn)化成的硝酸比亞硝酸的酸性更強(qiáng)，也使pH值略有下降。pH值下降的幅度隨NO2-、Cl-及NO3-的增長(zhǎng)而加大。在自然pH值的系統(tǒng)，水質(zhì)惡化時(shí)pH值的降低

54、往往很明顯。加酸調(diào)pH值的系統(tǒng)在危害不嚴(yán)重時(shí)只表現(xiàn)為加酸量減少。偶爾情況下，pH值下降到控制范圍之下，則臨時(shí)加堿提高pH值。個(gè)別情況下，投堿量很大。如3號(hào)系統(tǒng)循環(huán)水量約為20000m3／h的系統(tǒng)，平時(shí)加酸調(diào)pH值，在酸性條件下運(yùn)行，水質(zhì)惡化時(shí)甚至連續(xù)幾天每天加固體燒堿It。4號(hào)系統(tǒng)本來(lái)可以在堿性條件下運(yùn)行，因經(jīng)常受氨污染，pH值經(jīng)常很低，有時(shí)在6.5或6.0以下。這樣就無(wú)法采用全有機(jī)配方，只能加大緩蝕劑量，在酸性條件下運(yùn)行（本公司給該系

55、統(tǒng)用的阻垢緩蝕劑的藥劑牌號(hào)為：ZH608YS 。是復(fù)合型藥劑。作用包括：緩蝕、阻垢、分散。用于敝開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。它可以有效地控制碳鋼、銅等金屬材質(zhì)的腐蝕和防止循環(huán)水中鈣、鎂離子的結(jié)垢。技術(shù)要求： 有機(jī)化合物水溶液；該藥劑外觀為：無(wú)色至淡黃色液體</p><p>　　表2-12 2號(hào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水微生物大量繁殖前后各種微生物的數(shù)據(jù)</p><p><b>　　3 結(jié)果與討論&

56、lt;/b></p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)月的藥劑處理和系統(tǒng)漏氨排查補(bǔ)漏，本次水質(zhì)惡化終于得到較好的控制。通時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)老廠新建，各管路混亂，導(dǎo)致循環(huán)水亂排亂補(bǔ)現(xiàn)象，我公司提出了整改意見，要求該廠解決系統(tǒng)間的串水問題；對(duì)系統(tǒng)的補(bǔ)水口和排水口加裝流量計(jì)；循環(huán)水水質(zhì)分析增加深井水和解析液；關(guān)注重點(diǎn)換熱器的換熱效果；對(duì)沒有旁濾的系統(tǒng)，加裝旁濾裝置。及時(shí)更換老化換熱器，加強(qiáng)管理，嚴(yán)格水質(zhì)分析的次數(shù)和質(zhì)量，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)

57、問題解決問題。改善水質(zhì)，提高濃縮倍數(shù)，保證換熱效果。</p><p>　　可以明顯看到調(diào)整以后2號(hào)雙曲線中各項(xiàng)離子濃度明顯升高（見表3-1 ）,東M50循環(huán)水中離子濃度也略有升高。本月3號(hào)尿素系統(tǒng)濁度相對(duì)之前有所降低，但其濁度月平均值為22 mg/L,依然大于控制指標(biāo)，需要盡快添加旁濾設(shè)備。</p><p>　　表3-1 處理后水質(zhì)數(shù)據(jù)</p><p>　　表3-2

58、 東M50水質(zhì)數(shù)據(jù)</p><p>　　注：總硬、鈣硬以CaCO3計(jì)；堿度以[H+]計(jì)</p><p>　　3.1目前現(xiàn)場(chǎng)存在問題</p><p>　　進(jìn)過3個(gè)月的服務(wù)，現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)主要問題集中在以下幾個(gè)方面: 3#尿素、1#雙曲線、2#雙曲線，以及濃縮倍數(shù)的計(jì)算。</p><p>　　3.1.1 3#尿素</p><p&g

59、t;　　3#尿素系統(tǒng)現(xiàn)在改補(bǔ)3#尿素解析液，該解析液正常情況下水質(zhì)較好，有利于進(jìn)一步提高系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，但是該路濁度變化較大，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)該路補(bǔ)水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，解析液的水質(zhì)分析最好能做到一天一次，同時(shí)三號(hào)尿素需要有另一路補(bǔ)水，在尿素解析液不達(dá)標(biāo)的情況下，可以滿足該循環(huán)水系統(tǒng)正常的補(bǔ)水要求。另外該系統(tǒng)濁度依然超標(biāo)，過高的濁度，會(huì)促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)懸浮物的沉積，從而導(dǎo)致系統(tǒng)換熱器的污堵及換熱器的腐蝕問題。我們建議盡快加裝旁濾設(shè)備以改變這一

60、現(xiàn)狀。</p><p>　　3.2.2 1#雙曲線</p><p>　　當(dāng)關(guān)閉1#雙曲線往2#雙曲線及老熱電的排水以后，1#雙曲線各項(xiàng)離子濃度依然較低，我方認(rèn)為該系統(tǒng)依然存在較大的“跑水量”，對(duì)于這個(gè)問題我們會(huì)持續(xù)關(guān)注。</p><p>　　3.3.3 2#雙曲線</p><p>　　當(dāng)本月關(guān)閉其往3#尿素的排水，以及停止接受1#雙曲線的排水

61、后，循環(huán)水中各項(xiàng)離子濃度迅速上升，我們支持循環(huán)水在各項(xiàng)離子濃度貼近控制指標(biāo)的上限狀況下運(yùn)行，但是最好不要超過。我們給出的控制指標(biāo)是我們藥劑所能發(fā)揮最佳性能的水質(zhì)區(qū)間。如果現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)數(shù)據(jù)不在控制指標(biāo)之內(nèi)，請(qǐng)按我方提供的技術(shù)方案盡快調(diào)整。</p><p>　　3.3.4 濃縮倍數(shù)的計(jì)算</p><p>　　對(duì)于系統(tǒng)濃縮倍數(shù)的計(jì)算，我方認(rèn)為目前按氯離子計(jì)算不符合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況。我們?cè)谘h(huán)水中所加入

62、的緩蝕阻垢劑中有含氯的物質(zhì)，這些含氯物質(zhì)會(huì)增加循環(huán)水中的氯離子濃度，使以氯離子計(jì)算的濃縮倍數(shù)失真。我們建議以循環(huán)水的電導(dǎo)，鈣硬及總硬分別除以補(bǔ)充水的電導(dǎo)，鈣硬及總硬所得數(shù)值的平均值做為系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)</p><p>　　3.2 現(xiàn)場(chǎng)建議及改進(jìn)措施</p><p>　　1．增加對(duì)井水及尿素解析液的水質(zhì)分析。</p><p>　　2．關(guān)注3#尿素的濁度，超標(biāo)了及時(shí)換水。

63、</p><p>　　3．增加現(xiàn)場(chǎng)各系統(tǒng)補(bǔ)排水量計(jì)量設(shè)備，以便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的的調(diào)整。</p><p>　　4．堅(jiān)持做好循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)全分析。</p><p>　　5．2#雙曲線及時(shí)排污使水質(zhì)在控制指標(biāo)之內(nèi)。</p><p>　　6．建議以循環(huán)水的電導(dǎo)，鈣硬及總硬分別除以補(bǔ)充水的電導(dǎo)，鈣硬及總硬所得數(shù)值的平均值做為系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)。<

64、/p><p><b>　　4 結(jié)論</b></p><p>　　綜上所述，通過對(duì)漏氨情況下的循環(huán)水控制,得出結(jié)論，發(fā)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)出現(xiàn)氨污染時(shí)應(yīng)采取以下措施進(jìn)行有效控制：</p><p>　　4.1 設(shè)備漏氨檢測(cè)，排除泄露</p><p>　　水冷器是循環(huán)水系統(tǒng)的重要組成部分,它的泄漏直接導(dǎo)致循環(huán)水的水質(zhì)嚴(yán)重惡化,從而威脅企業(yè)

65、的安全生產(chǎn)。因此,我們必須重視循環(huán)水的日常管理,重視水冷器的制造質(zhì)量和檢修質(zhì)量。循環(huán)水發(fā)生泄漏后,必須盡快查找漏點(diǎn)并消漏。查找出的泄漏設(shè)備應(yīng)立即從系統(tǒng)中切出,如確實(shí)無(wú)法切出的,就應(yīng)讓其循環(huán)回水就地排放,避免影響其它換熱設(shè)備和整個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)。</p><p>　　4.2 降低濃縮倍數(shù)運(yùn)行</p><p>　　由于泄漏后水質(zhì)嚴(yán)重惡化,為了盡量降低微生物粘泥在循環(huán)水中的濃度,減輕水質(zhì)惡化對(duì)水冷器

66、的危害,應(yīng)增大排污水量和補(bǔ)水量。</p><p><b>　　4.3 優(yōu)化殺菌劑</b></p><p>　　在循環(huán)水系統(tǒng)中通常使用氧化性殺菌劑—氯氣做日常殺菌劑。pH 值在酸性時(shí)氯的殺生效果較好,pH值升高時(shí)效果下降,氯耗增加。非氧化性殺菌劑的殺菌效果在漏氨情況下明顯優(yōu)于氧化性殺菌劑,建議多采用,同時(shí)應(yīng)配備有充足的殺菌劑;氧化性和非氧化性殺菌劑的交替投加尤為重要,而

67、且應(yīng)該根據(jù)漏氨量的大小,適當(dāng)增大一次性殺菌劑的投加量和頻次;如用溴殺生,不僅酸性時(shí)殺生效果好,堿性運(yùn)行時(shí)效果也很好。</p><p>　　4.4 采用新型剝離技術(shù)</p><p>　　在發(fā)生泄漏的循環(huán)水中,投加剝離劑BD1501控制冷卻水系統(tǒng)內(nèi)微生物沉積,它可以對(duì)循環(huán)水中的微生物的繁殖進(jìn)行均勻刺激,加快其新陳代謝,從而在循環(huán)水中建立起微生物的生態(tài)平衡,均衡的微生物可以使循環(huán)水中的粘泥變得膨

68、脹、疏松、失去粘性和生物活化,從而使粘泥難以在循環(huán)水中穩(wěn)定、沉積。</p><p>　　總的來(lái)說，發(fā)現(xiàn)問題解決問題掌握了泄漏判定和查找知識(shí),就能很快發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)泄漏點(diǎn),及時(shí)切換出產(chǎn)生泄漏的水冷器,并采用生物降解新技術(shù)等一系列措施,就能較好地剝離換熱管上的粘泥,改善水質(zhì),恢復(fù)水冷器的換熱效率。為裝置的安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)裝置二年一修甚至三年一修打好基礎(chǔ)。</p><p><b>

69、;　　致 謝</b></p><p>　　光陰荏苒，日月如梭，轉(zhuǎn)眼我們將xx的門檻，從此談及她都只是母校。這個(gè)3年我哭過笑過掙扎過，卻一直堅(jiān)持做自己?，F(xiàn)在，在這即將離別的時(shí)刻，我感慨良多，在此刻請(qǐng)?jiān)试S我小小的難過和懷念一下下。但是最深刻的卻是：我不后悔來(lái)過，在這里經(jīng)歷過的我將用心塑封，永存腦海。當(dāng)我離開我將再難轉(zhuǎn)身，這個(gè)社會(huì)，有太多太多等著我去經(jīng)歷受傷征服。</p><p>

70、　　謝謝你們親愛的老師，謝謝你們親愛的同學(xué)，謝謝你們親愛的門衛(wèi)叔叔宿管阿姨，這一刻關(guān)于感激的話我不想說太多，最真的心都存在這最簡(jiǎn)單的兩個(gè)字里面。我很喜歡喬丹10年前的一句廣告“在奔跑人得背后，還有多少人在追趕”，錦繡前程崎嶇路，任重道遠(yuǎn)年輕人，親愛的親愛的們，我出發(fā)了，我們出發(fā)了。</p><p>　　最后，要感謝我們XXX老師，感謝您對(duì)我畢業(yè)論文的悉心指導(dǎo)，同時(shí)向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文

71、答辯的各位老師表示感謝。謝謝你們陪我走過學(xué)生時(shí)代的最后一程。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 萬(wàn)玉綱 小氮肥廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管理問題評(píng)述[J]《小氮肥》;1998年第12期 </p><p>　　[2] 王曉毅,孫鴻,趙松苗 小氮肥廠廢水中氨氮污染源調(diào)查與治理對(duì)策[J]《河南化工》;1999年第07期

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74、細(xì)化學(xué)品學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集》[A] 見：中國(guó)化工學(xué)會(huì)精細(xì)化工專業(yè)委員會(huì)[C]南京 南京御水水科技有限公司 2007</p><p>　　[9]翟智高 化肥循環(huán)水厭氧氨氧化處理脫除氨氮零排放的研究[J] 《第十六屆全國(guó)尿素廠年會(huì)》論文 2007年 </p><p>　　[10]李清 漏氨對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的危害及其解決方法[J]《大氮肥》2010年06期</p><p>　

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