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摘 要:在钢铁企业循环水系统中时常会出现系统内循环水碱度比补水碱度低的现象,是循环水的水质管理中的一大难题。虽然许多循环水场通过加碱的方式来调节碱度,但大多都事倍功半,系统内循环水碱度恢复后又迅速下降。那么,钢铁企业循环水系统碱度为什么比补水碱度低以及解决办法,就是本文需要探讨的问题。
关键词:钢铁企业 循环水系统 补水碱度低 研究分析
一、数据积累
以焦化厂净环水为例,通过化验室分析的数据可以看出,系统内碱度明显比补水碱度低。
二、造成循环水碱度低的原因分析
影响循环水碱度的原因是多方面的,例如系统泄露、加药、菌藻超标、补水问题等。我们对可能造成碱度降低饿原因进行了一一排查。
通过对循环水各系统细菌、硝化细菌的检测,并且将近2个月的化验数据和加药情况进行了统计,菌藻指标无超标现象,余氯指标均≥0.2mg/L,基本可以确定菌藻超标和加药问题不是导致碱度降低的主要原因。同时,我们对循环水系统各换热设备及管路进行了梳理,对每台换热器进出口分别取样分析,无换热器泄露现象。
依据大量的数据积累以及排除法,我们初步确定是补水存在问题,并且进行了详细分析。
大部分钢铁企业为了节能减耗采取中水回用技术,生产废水经处理后与生产新水并网作为循环水补水使用。当中水作为循环水补充水时,补充中的NH3-N一般会明显提高,NH3-N在水中主要以游离氨和氨盐的形式存在。循环水在经过冷却塔时,在塔顶经与填料充分接触,然后到蓄水池,此过程相当于一个曝气过程,游离氨极易挥发出去。同时,氨盐在PH呈弱碱性的循环水中会发生以下反应:
NH4++OH-=NH3·H2O
随着循环水在系统中不断循环,反应生成的游离氨不断挥发出去。随着NH3-N含量的降低,总碱度也随之降低,因此随着循环水的浓缩,虽然其他各项水质指标不断提高,而碱度却越来越低,有时甚至只有十几mg/L.
再加上中水中常有一定量的细菌和有机物,再加上系统中杂质、尘土等在设备和管壁上沉积,也极易滋生细菌。而循环水经过冷却塔的循环过程中,和空气充分接触,为循环水补充了充足的氧气,系统溶解氧可达到7 mg/L,同时循环水水温一般维持在25-40℃,PH一般控制在7.0-8.0,此种水质条件为硝化细菌的生长繁殖创造了游离的客观条件,系统中的氨氮在硝化菌群的作用下发生了硝化反应:
硝化反应是一个耗碱产酸的过程,反应的结果导致碱度和PH大幅度降低。
污水回用为补充水的循环水中基本酚酞碱度,基本都使重碳酸盐。循环水经过冷却塔时经历了曝气过程,随着CO2的不断逸出,PH理论上呈现上升趋势,但当冷却水中CO2和大气中的CO2达到平衡时,CO2不再逸出,而是溶解在循环水中,CO2的溶解会增加阴极氢去极化作用,加速腐蚀过程。再加上循环水中氨氮的存在,硝化反应的进行,最终导致碱度降低。
三、应对措施
1.从源头上解决补水水质问题;
2.每隔几天(依实际情况)投加一次碳酸氢钠,投加量为5mg/L;(增加费用)
3.增設腐蚀挂片,依据腐蚀程度判定最佳碱度运行;
4.提高阻垢剂的用量;
5.每周投加一次非氧化性杀菌剂,进行杀菌灭藻。
关键词:钢铁企业 循环水系统 补水碱度低 研究分析
一、数据积累
以焦化厂净环水为例,通过化验室分析的数据可以看出,系统内碱度明显比补水碱度低。
二、造成循环水碱度低的原因分析
影响循环水碱度的原因是多方面的,例如系统泄露、加药、菌藻超标、补水问题等。我们对可能造成碱度降低饿原因进行了一一排查。
通过对循环水各系统细菌、硝化细菌的检测,并且将近2个月的化验数据和加药情况进行了统计,菌藻指标无超标现象,余氯指标均≥0.2mg/L,基本可以确定菌藻超标和加药问题不是导致碱度降低的主要原因。同时,我们对循环水系统各换热设备及管路进行了梳理,对每台换热器进出口分别取样分析,无换热器泄露现象。
依据大量的数据积累以及排除法,我们初步确定是补水存在问题,并且进行了详细分析。
大部分钢铁企业为了节能减耗采取中水回用技术,生产废水经处理后与生产新水并网作为循环水补水使用。当中水作为循环水补充水时,补充中的NH3-N一般会明显提高,NH3-N在水中主要以游离氨和氨盐的形式存在。循环水在经过冷却塔时,在塔顶经与填料充分接触,然后到蓄水池,此过程相当于一个曝气过程,游离氨极易挥发出去。同时,氨盐在PH呈弱碱性的循环水中会发生以下反应:
NH4++OH-=NH3·H2O
随着循环水在系统中不断循环,反应生成的游离氨不断挥发出去。随着NH3-N含量的降低,总碱度也随之降低,因此随着循环水的浓缩,虽然其他各项水质指标不断提高,而碱度却越来越低,有时甚至只有十几mg/L.
再加上中水中常有一定量的细菌和有机物,再加上系统中杂质、尘土等在设备和管壁上沉积,也极易滋生细菌。而循环水经过冷却塔的循环过程中,和空气充分接触,为循环水补充了充足的氧气,系统溶解氧可达到7 mg/L,同时循环水水温一般维持在25-40℃,PH一般控制在7.0-8.0,此种水质条件为硝化细菌的生长繁殖创造了游离的客观条件,系统中的氨氮在硝化菌群的作用下发生了硝化反应:
硝化反应是一个耗碱产酸的过程,反应的结果导致碱度和PH大幅度降低。
污水回用为补充水的循环水中基本酚酞碱度,基本都使重碳酸盐。循环水经过冷却塔时经历了曝气过程,随着CO2的不断逸出,PH理论上呈现上升趋势,但当冷却水中CO2和大气中的CO2达到平衡时,CO2不再逸出,而是溶解在循环水中,CO2的溶解会增加阴极氢去极化作用,加速腐蚀过程。再加上循环水中氨氮的存在,硝化反应的进行,最终导致碱度降低。
三、应对措施
1.从源头上解决补水水质问题;
2.每隔几天(依实际情况)投加一次碳酸氢钠,投加量为5mg/L;(增加费用)
3.增設腐蚀挂片,依据腐蚀程度判定最佳碱度运行;
4.提高阻垢剂的用量;
5.每周投加一次非氧化性杀菌剂,进行杀菌灭藻。