姚慶華
（大慶石化公司煉油廠，黑龍江 大慶 163711）

　　摘要：對(duì)新、老循環(huán)水合并系統(tǒng)的清洗預(yù)膜先用表面活性劑清除系統(tǒng)內(nèi)的油污和粘泥，再進(jìn)行低pH條件下的酸洗，以去除系統(tǒng)內(nèi)的金屬氧化物和鈣垢，最后采用正常運(yùn)行時(shí)使用的有機(jī)膦和硫酸鋅緩蝕劑，在高濃度下進(jìn)行預(yù)膜處理，效果較好。
　　關(guān)鍵詞：水處理；循環(huán)冷卻水；清洗；預(yù)膜
　　中圖分類號(hào)：TU991.27
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455(2001)03-0020-02

　　140×10⁴t重油催化是我廠新建成的裝置，為保證開(kāi)工后循環(huán)水正常處理，需要對(duì)該冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行清洗預(yù)膜。但是，為新重催裝置提供冷卻水的循環(huán)水系統(tǒng)還擔(dān)負(fù)著其它裝置的循環(huán)冷卻水任務(wù)，對(duì)新裝置進(jìn)行清洗預(yù)膜的同時(shí)不能影響老裝置的正常運(yùn)行。因此，系統(tǒng)的清洗預(yù)膜有一定的特殊性。

1 循環(huán)水系統(tǒng)概況

　　該系統(tǒng)初建于60年代，期間經(jīng)過(guò)四次改造和增建，目前系統(tǒng)內(nèi)包含有3座隔油池，對(duì)經(jīng)裝置換熱回來(lái)的熱水進(jìn)行油水分離，系統(tǒng)保有水量為11500t。循環(huán)水量10600t，每小時(shí)補(bǔ)水200t，冷卻水回水溫度為32℃，溫差6.5℃，所使用的水處理劑為有機(jī)膦和鋅鹽的復(fù)配藥劑DQ-202，其有效成分（以總磷計(jì)）為7.0％，鋅含量為3.0％～3.5％，正常運(yùn)行時(shí)控制總磷為4.5～7.5mg/L，濃縮倍數(shù)1.5，濁度不大于15.0mg/L。

2 清洗和預(yù)膜

　　新重催裝置在安裝過(guò)程中，其設(shè)備和管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生碎屑、焊渣及塵土，同時(shí)，金屬表面還會(huì)附著一層保護(hù)性油膜，所以對(duì)新裝置主要采取表面活性劑清洗；與新裝置相比，老裝置內(nèi)主要有粘泥、污垢和金屬氧化腐蝕產(chǎn)物，投加表面活性劑僅能去除粘泥和油污，而對(duì)金屬氧化物和硬垢則收效甚微^[1]。為此先投加表面活性劑進(jìn)行清洗，再加酸清洗。由于一循系統(tǒng)內(nèi)含有隔油池，循環(huán)周期較長(zhǎng)，若酸洗后不能及時(shí)進(jìn)行預(yù)膜處理，極易使露出的金屬表面發(fā)生氧化，同時(shí)由于采用提高濃度的預(yù)膜方案，決定將酸洗和預(yù)膜同時(shí)進(jìn)行。為驗(yàn)證本次方案的可行性，先通過(guò)試驗(yàn)室進(jìn)行了一次小型動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。
2.1 動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)
　　動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)試管材質(zhì)為20#碳鋼，規(guī)格為φ10×1×240mm，試驗(yàn)用水為待清洗預(yù)膜系統(tǒng)的低環(huán)水。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)投加緩蝕劑DQ-202（以總磷計(jì)）mg/L，熱運(yùn)行24h后，用硫酸調(diào)節(jié)pH=5.0～5.5，據(jù)加DQ-202（以總磷計(jì)）30mg/L，熱運(yùn)行24h，其間嚴(yán)格控制pH=5.0～5.5。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

　　試驗(yàn)結(jié)束后，觀察試片可見(jiàn)進(jìn)口處試片和出口處試片上均有一層蘭色彩膜，表明預(yù)膜效果良好。
2.2 清洗
2.2.1 表面活性劑清洗
　　清洗前先對(duì)新系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行水洗，以去除新系統(tǒng)中的泥沙等雜物。然后向系統(tǒng)內(nèi)加水進(jìn)行置換。此時(shí)加大排污量，置換時(shí)間為24h。水洗停止后向系統(tǒng)內(nèi)投加表面活性劑，其主要成分為1227（對(duì)帶熱運(yùn)行時(shí)的表面活性劑選擇無(wú)特殊性），加藥后不排污，不溢流，24h后進(jìn)行置換，置換時(shí)間為24h，期間監(jiān)測(cè)水中濁度，當(dāng)水中濁度低于15.0mg/L時(shí)停止置換，在此期間始終保持循環(huán)水中總磷在4.5～7.5mg/L。分析結(jié)果見(jiàn)表2。表2結(jié)果表明，投加表面活性劑進(jìn)行清洗后，濁度最高達(dá)到29.3mg/L，是平時(shí)監(jiān)測(cè)的兩倍，說(shuō)明表面活性劑清洗是有效果的。

2.2.2 酸洗
　　向塔池內(nèi)投加DQ－202水穩(wěn)劑，投加濃度（以總磷計(jì)）為30mg/L，再向系統(tǒng)內(nèi)緩慢逐次加入硫酸，每半小時(shí)監(jiān)測(cè)一次pH值以調(diào)整加酸量，在pH到達(dá)5.0～5.5^[2]后停止加酸。酸洗時(shí)不排污，不溢流。因現(xiàn)場(chǎng)條件限制，向系統(tǒng)內(nèi)加酸僅能采用人工方式，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量加酸量，且所加硫酸為濃硫酸，操作危險(xiǎn)性大，為防止加酸量過(guò)多，致使pH降低到5.0以下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及理論分析，現(xiàn)場(chǎng)決定在一次性投加硫酸將pH調(diào)整到5.02之后，就不再加酸。從pH調(diào)整完成時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，24h后進(jìn)行置換。在酸洗期間監(jiān)測(cè)水中濁度和總鐵離子，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。從表3數(shù)據(jù)中看出，隨著酸的一次性投加后，pH值迅速降低到5.02，之后逐漸回升，而鐵離子的含量則緩慢增加，到第二天達(dá)到最大值0.844mg/L，說(shuō)明本次酸洗取得了一定的效果。從表3中可以看出，總磷濃度最大達(dá)到36.7mg/L，根據(jù)當(dāng)時(shí)水質(zhì)分析數(shù)據(jù)計(jì)算，磷酸鈣的飽和pH為6.40，大于實(shí)際pH值5.56，這預(yù)示將不會(huì)產(chǎn)生磷酸鈣垢沉淀。

2.3 預(yù)膜
　　在進(jìn)行酸洗的同時(shí)，向系統(tǒng)內(nèi)投加緩蝕劑DQ-202進(jìn)行預(yù)膜處理，投加濃度（以總磷計(jì)）30mg/L，連續(xù)運(yùn)行24h，預(yù)膜期間不排污、不溢流。由于所加緩蝕劑的濃度為平時(shí)的5～6倍，即使不再補(bǔ)加也能滿足預(yù)膜的需要，所以，當(dāng)總磷濃度達(dá)到36.7mg/L時(shí)，即停止補(bǔ)加。在塔池內(nèi)掛上處理好的四枚試片，以便直接觀察預(yù)膜的效果。預(yù)膜期間主要水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。從表3結(jié)果可以看出，隨著總鐵離子濃度的升高，循環(huán)水中總磷濃度和鋅離子濃度緩慢降低。從掛片上看，四枚試片上均有一層薄薄的蘭色彩膜，說(shuō)明預(yù)膜處理達(dá)到了預(yù)期的目的。四枚試片的平均腐蝕速度為0.0501mm/a，與試驗(yàn)室結(jié)果相近。

3 總結(jié)

　　本次清洗預(yù)膜工藝流程中，既有未開(kāi)工的設(shè)備，也有正在運(yùn)行的設(shè)備，屬于冷熱共運(yùn)行狀態(tài)，在這種狀態(tài)下進(jìn)行清洗預(yù)膜在我廠尚屬首次，也未在有關(guān)刊物上看到類似的報(bào)道，因此此次預(yù)膜工作也是在摸索下完成的，而且，一循系統(tǒng)內(nèi)設(shè)施多，循環(huán)周期
長(zhǎng)，這也給清洗預(yù)膜工作帶來(lái)了困難。但是從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中看出，預(yù)膜效果還是不錯(cuò)的，達(dá)到了我們預(yù)期的目的。通過(guò)這次酸洗預(yù)膜工作，為我廠在今后的水處理工作積累了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：
　　[1]周本?。I(yè)水處理技術(shù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996．
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作者簡(jiǎn)介：
　　姚慶華（1974－），女，助理工程師，從事水處理研究及應(yīng)用工作。