论文部分内容阅读
[摘要]我厂为合成氨提供循环冷却水，近期塔上聚集泡沫且生物粘泥含量严重超上限，深入分析找出原因，及时采取措施，抑制水质恶化。
[关键词] 循环水 生物粘泥 超标 原因
中图分类号：X73.1
一、 粘泥含量高的危害
生物粘泥的增加，会使换热器封头和管道弯头等低流速区的沉积加剧，使换热效率降低；同时这种非均匀的沉积将会形成氧的浓差电池，会使垢下腐蚀加剧；另外，由于粘泥中有大量微生物的繁殖，一方面消耗氧气，另一方面产生许多酸性代谢物使局部环境中PH值降低，产生酸性腐蚀。生物粘泥的大量增加，会使循环水水质恶化，严重时会使循环水变黑发臭。
二、 粘泥可能产生的原因
生物粘泥是循环水中生物性悬浮物，呈絮状，它由菌胶团，藻类以及粘附的泥沙等其他物质混合而成，有时也会在设备表面附着或在低速区沉积。其产生主要原因可能有以下几点：
1、 杀菌剂投加计量不够，循环水中细菌繁殖迅猛，异养菌超标。细菌被杀死后的尸体和水中泥沙等物质夹杂构成生物粘泥。
2、 主体装置泄漏，现场换热器泄漏，造成循环水中氨含量增加，为水中硝化细菌和亚硝化菌提供了营养源，水中亚硝酸根含量增加；由于合成气冷却器的泄漏，使循環水回水中夹带气体，将沉积在设备和管道中的污泥带出，使生物粘泥增加。
3、 死水区域的形成，循环水地下管线中部分存在死水区，为微生物繁殖提供有利场所，生产变更时，生物粘泥急剧上升。
4、 补水浊度高，造成泥沙和胶体悬浮物带入循环水中。
三、近期我厂粘泥超标的原因分析
近期循环水中异养菌含量均在合格范围内，排除投加杀菌剂不到位的原因。而水汽车间近期循环水塔上逐渐聚集大量泡沫。
自2013年9月份，老循环水生物粘泥做样12次，其中8次不合格，集中体现在10月下旬和11月末。10月8日夜，塔上发现可燃气体，经分析含量超过爆炸极限，放空管高浓度可燃气体排放。对爆炸气体和粘泥含量检测趋势对比如下：
日期 塔上测爆含量%LEL 粘泥含量≤3ml/m3
10.12 100 10.4
10.18 100 6
10.25 100 4.2
11.1 71 0.8
11.7 80 1.2
11.15 6 1.6
11.22 20 2.8
11.29 100 6.8
由上可以看出塔上气体含量与粘泥做样数值趋势基本相同。
因此分析造成生物粘泥超標的情况主要有以下原因：
主体装置泄漏气体，使循环水回水中夹带气体，将沉积在设备和管线中的污泥带出，使实测生物粘泥增加，且生物粘泥附着在气泡壁上，形成大量泡沫。泡沫在消融过程中产生生物粘泥，贮存在循环水中难以去除。
主体装置泄漏的气体，在循环水的搅动下形成微小气泡，随着循环水高速运动，气泡在与物体接触时破裂产生的能量，会对被接触物体表面起到一个冲击和刷洗的作用，刷洗被清洗物体表面。也就是相当于将管道壁和换热器内部缝隙中的污垢迅速剥落。
气泡在水中产生亲水基和疏水基，将剥离下来的粘泥或杂质等物质粘在气泡壁上产生气浮作用。被剥离下的粘泥和杂质附着在气泡壁表面，随回水进入塔池。
四、下步对策：
虽然主体装置中气泡产生了剥离作用，清洗主体装置内污垢。但长时间运行将会破坏管道壁和换热器内部表面形成的磷系膜，进而加快主体装置的腐蚀。车间对此采取以下措施：
1、 加强反洗旁滤池，排污以及对补水的监控。班组加强反洗旁滤池，要求并监督每天反洗一遍（7组滤池）。在浓缩倍数和生产其他指标允许的情况下，加大排污，加强补水水质监控。
2、 加强非氧化性杀菌剂和氯气的投加量，预防异养菌的滋生。
3、 提高缓释阻垢剂的投加量，保持药剂含量上限运行100mg/L～110mg/L，预防其腐蚀趋势的产生。
4、 做好沟通，逐级反映，尽快从源头上消除其危害。
五、后续
合成装置115C于2013年12月12日堵漏后开车。11日做样粘泥含量为14 ml/m3，开车后12日做样塔上可燃气体含量为零，粘泥含量为2.8 ml/m3，13日做样为1.6 ml/m3。综上，粘泥含量高的主要原因为主体装置泄漏气体介质造成循环水塔上泡沫聚集，水中粘泥含量超标。
[关键词] 循环水 生物粘泥 超标 原因
中图分类号：X73.1
一、 粘泥含量高的危害
生物粘泥的增加，会使换热器封头和管道弯头等低流速区的沉积加剧，使换热效率降低；同时这种非均匀的沉积将会形成氧的浓差电池，会使垢下腐蚀加剧；另外，由于粘泥中有大量微生物的繁殖，一方面消耗氧气，另一方面产生许多酸性代谢物使局部环境中PH值降低，产生酸性腐蚀。生物粘泥的大量增加，会使循环水水质恶化，严重时会使循环水变黑发臭。
二、 粘泥可能产生的原因
生物粘泥是循环水中生物性悬浮物，呈絮状，它由菌胶团，藻类以及粘附的泥沙等其他物质混合而成，有时也会在设备表面附着或在低速区沉积。其产生主要原因可能有以下几点：
1、 杀菌剂投加计量不够，循环水中细菌繁殖迅猛，异养菌超标。细菌被杀死后的尸体和水中泥沙等物质夹杂构成生物粘泥。
2、 主体装置泄漏，现场换热器泄漏，造成循环水中氨含量增加，为水中硝化细菌和亚硝化菌提供了营养源，水中亚硝酸根含量增加；由于合成气冷却器的泄漏，使循環水回水中夹带气体，将沉积在设备和管道中的污泥带出，使生物粘泥增加。
3、 死水区域的形成，循环水地下管线中部分存在死水区，为微生物繁殖提供有利场所，生产变更时，生物粘泥急剧上升。
4、 补水浊度高，造成泥沙和胶体悬浮物带入循环水中。
三、近期我厂粘泥超标的原因分析
近期循环水中异养菌含量均在合格范围内，排除投加杀菌剂不到位的原因。而水汽车间近期循环水塔上逐渐聚集大量泡沫。
自2013年9月份，老循环水生物粘泥做样12次，其中8次不合格，集中体现在10月下旬和11月末。10月8日夜，塔上发现可燃气体，经分析含量超过爆炸极限，放空管高浓度可燃气体排放。对爆炸气体和粘泥含量检测趋势对比如下：
日期 塔上测爆含量%LEL 粘泥含量≤3ml/m3
10.12 100 10.4
10.18 100 6
10.25 100 4.2
11.1 71 0.8
11.7 80 1.2
11.15 6 1.6
11.22 20 2.8
11.29 100 6.8
由上可以看出塔上气体含量与粘泥做样数值趋势基本相同。
因此分析造成生物粘泥超標的情况主要有以下原因：
主体装置泄漏气体，使循环水回水中夹带气体，将沉积在设备和管线中的污泥带出，使实测生物粘泥增加，且生物粘泥附着在气泡壁上，形成大量泡沫。泡沫在消融过程中产生生物粘泥，贮存在循环水中难以去除。
主体装置泄漏的气体，在循环水的搅动下形成微小气泡，随着循环水高速运动，气泡在与物体接触时破裂产生的能量，会对被接触物体表面起到一个冲击和刷洗的作用，刷洗被清洗物体表面。也就是相当于将管道壁和换热器内部缝隙中的污垢迅速剥落。
气泡在水中产生亲水基和疏水基，将剥离下来的粘泥或杂质等物质粘在气泡壁上产生气浮作用。被剥离下的粘泥和杂质附着在气泡壁表面，随回水进入塔池。
四、下步对策：
虽然主体装置中气泡产生了剥离作用，清洗主体装置内污垢。但长时间运行将会破坏管道壁和换热器内部表面形成的磷系膜，进而加快主体装置的腐蚀。车间对此采取以下措施：
1、 加强反洗旁滤池，排污以及对补水的监控。班组加强反洗旁滤池，要求并监督每天反洗一遍（7组滤池）。在浓缩倍数和生产其他指标允许的情况下，加大排污，加强补水水质监控。
2、 加强非氧化性杀菌剂和氯气的投加量，预防异养菌的滋生。
3、 提高缓释阻垢剂的投加量，保持药剂含量上限运行100mg/L～110mg/L，预防其腐蚀趋势的产生。
4、 做好沟通，逐级反映，尽快从源头上消除其危害。
五、后续
合成装置115C于2013年12月12日堵漏后开车。11日做样粘泥含量为14 ml/m3，开车后12日做样塔上可燃气体含量为零，粘泥含量为2.8 ml/m3，13日做样为1.6 ml/m3。综上，粘泥含量高的主要原因为主体装置泄漏气体介质造成循环水塔上泡沫聚集，水中粘泥含量超标。