氯碱生产过程中循环水质量的控制

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期   作者:张旭民 陈延平
[导读] 工业循环水系统在运行过程中,由于受风损、水的自蒸发等因素的影响,循环水的浓度会不断升高,造成阴阳离子增加、盐分过多、pH值突变等水质恶化问题。
        张旭民,陈延平
        德州实华化工有限公司 山东省德州市 253000
        摘要:工业循环水系统在运行过程中,由于受风损、水的自蒸发等因素的影响,循环水的浓度会不断升高,造成阴阳离子增加、盐分过多、pH值突变等水质恶化问题。工业循环水水质的恶化必然导致微生物的增殖。另外,工业循环冷却塔日照充足,会诱发藻类生长和结垢,影响工业生产的顺利进行。在此基础上,探索工业循环水处理技术的改进措施,既节约了生产用水和污染,又节约了设备的钢材损耗,对企业的长远发展具有重要意义。
        关键词:氯碱生产;工业循环;水处理技术;应用
引言
        氯碱材料作为基础性的化工原料,氯碱生产工业的发展对现代化工工业的发展有举足轻重的作用。使用氯碱材料制作出来的化工产品也被广泛使用于各个领域。随着社会经济的发展,现代化工工业也在不断发展,对于氯碱材料的需求不断增加,质量上也提出了更高的要求。
一、氯碱化工控制生产效率必要性
1.生产过剩现象逐年剧增
        在现代社会发展过程中,我国氯碱行业产量依旧处于不断增加的趋势,同时食品行业,轻工业对其也提出了更高的需求,但是国内氯碱化工企业为了追求更大的经济效益,投入大量劳动力,先进技术和资金成本,导致氯碱产品逐步出现过剩的现象,从而使市场存在大量剩余产品,市场出现了严重的供需不平衡现象。在此过程中,部分企业为了在一定程度内减少库存,获得更大的经济效益,恶意压低销售价格,对氯碱产品市场造成很大程度的不良影响,进而干扰我国市场经济发展。与此同时,在进行盲目生产过程中,部分企业为了追求更大的数量,在一定程度内忽视产品质量,从而使氯碱行业发展的可持续性无法得到有效保障。
2.大规模生产严重污染环境
        化工生产过程中,通常会产生大量有毒气体,对自然环境造成很大程度的影响,与此同时,氯碱产品本身具有一定的毒性,会对自然环境造成更大的污染,同时在大量消耗材料过程中也会进一步破坏自然环境,基于此,相关单位需要进行自身生产技术的全面提升,确保能够有效避免污染环境。
三、工业循环水处理常用技术
        1.物理处理技术
        目前,大概率工业循环水的物理处理方法主要有阴极保护法和膜处理法。前者是通过直流电流改变含离子保护介质的流动方向,使其在被保护金属周围积聚的一种方法。牺牲阳极的阴极保护是通过阳极与阴极的耦合来实现的,是通过特殊的膜选择性地通过工业循环水的特定组分的方法。膜处理的主要设备为超滤、混床和反渗透装置,也是我公司的氯化碱生产循环水处理系统。一般来说,超滤膜是反渗透水的预处理工具,可以有效去除原水中的胶体、大分子、颗粒和蛋白质,达到提高反渗透膜使用寿命的目的。反渗透膜可称为反渗透膜,其孔径小于1nm,可分离反渗透液中的特定组分。经超滤膜预处理后的循环水污染指数在5.0mg/L以下,经反渗透处理后的循环水硬度可达到国家标准要求,即小于或等于450mg/L,TDS小于或等于1000mg/L,氯离子小于或等于等于250毫克/升。
        2.化学处理技术
        目前,在应用化学处理技术时,必须综合考虑水质、工况、锅炉循环流化床系统设备材料等因素,选择合适的分散剂、缓蚀剂、缓蚀剂等,杀菌剂与阻垢剂要科学匹配,形成合理的水处理配方。然后,结合工艺控制要求,合理设置清洗预膜方案。

考虑到循环流化床锅炉系统中的沉积物主要是腐蚀产物、污泥、生物沉积物、水垢(天然水中的硫酸盐、氯化物、碳酸盐、硅酸盐等盐类因受热而析出),在选择阻垢剂时,根据不同药剂的除垢效果,以及不同季节、不同水源的水质差异,可通过水质试验进行选择,依次进行主要盐类成分的测定→主要结垢物质的分析→阻垢剂的选择。同时,由于循环流化床锅炉水中的金属腐蚀为好氧电化学腐蚀,因此可以在工业循环水中加入缓蚀剂,并通过吸附膜、钝化膜和沉淀膜等不同方式减缓腐蚀。另外,循环水系统可设置侧滤器,降低循环水浊度。同时设置加药系统,添加缓蚀剂和杀菌灭藻剂,保证循环水对换热设备不腐蚀、不结垢、不滋生菌藻。在此基础上,设置氯气消毒系统,快速降低循环水系统中的细菌和藻类含量,然后工厂产生的氯气通过管道进入加氯间,由射水器加入冷水箱和吸入水箱的入口。
四、工业循环水处理技术的改进措施
        1.物理处理技术的改进在工业水循环处理的过程中,可以选择物理处理法。以物理处理法的角度分析就是利用膜处理法以及阴极保护法,这是两种最常见的方式。阴极保护是利用直流电流可以通过保护介质的流向发生转变,使得保护介质聚集到金属上,使得金属始终处于负电位,这样就可以让金属处在电位保护的范围。长期让金属处于负电位中,可以防止腐蚀的出现。而膜处理法则是利用特殊的薄膜成分设定进行选择透过,也可以使用纳滤处理法、反渗透处理法都是常用的膜处理。在水处理的过程中,当渗透达到一定的定值标准后,渗透便会处于渗透状态。在这种状态下,可以对工业废水中的溶液施加一定的压力,不断地提高浓度,在溶液压力的作用下,就会向着浓度相对低的方向进行渗透,这种方式就可以将其称为反渗透。在循环水处理技术的可持续发展过程中,基于数据的处理效果分析是物理处理技术的重要组成部分,只能在设备维护阶段进行目视检查。在这种情况下,由于数据分析误差的存在,设备检修间隔时间会有一定的延迟,影响循环水系统运行实时分析的准确性。因此,可在循环水系统中设置腐蚀试验箱,利用腐蚀试件的功能判断循环水水质是否良好。
        2.化学处理工艺改进在工业循环水化学处理过程中,应优先开发和选用无毒或低毒、无磷或低磷的水处理剂。或直接使用阻垢剂与二氧化氯杀菌剂、臭氧杀菌剂的复合配方,安全、高效、光谱不受pH值影响,不与胺类发生反应,无废物排放和二次污染。在应用常规杀菌灭藻技术的基础上,针对液氯杀菌灭藻安全隐患大、实际效果差的问题,可添加片剂三氯异氰尿酸或次氯酸钠。前者工作繁重,不能及时添加余氯,杀菌灭藻效果显著;后者添加方便,能及时添加余氯,灭藻效果不显著,可根据具体需要选择。在工业循环水化学处理工艺的改进过程中,浓缩倍数的调整也起着重要的作用,直接影响循环水处理的质量和效率。在选择浓缩倍数时,技术人员应提前对工业循环水水质进行检查,综合考虑现有循环水处理方案、系统情况和管理情况。电化学处理技术也是一种有效的改进方法。采用电化学技术后,循环水系统保持了≥6.0的高浓度多次运行,补水率降低到0.53%,每年节约淡水19.8万吨,大大减少了杀菌剂、阻垢剂、缓蚀剂等药剂的用量,显著提高了公司的年经济效益。
        3.对循环水处理设备要定期进行检查与清洁工作在工业水循环处理的过程中,可以选择物理处理法。以物理处理法的角度分析就是利用膜处理法以及阴极保护法,这是两种最常见的方式。阴极
结论:
        综上所述工业循环水处理既能杀菌灭藻,又能防垢防腐蚀,为工业生产效益提供保障。因此,工业企业应根据循环水系统的运行特点,分析现有物理处理技术和化学处理技术的缺陷,制定有针对性的改进方案,最大限度地发挥超滤、反渗透、缓蚀剂等技术的优势工业循环水处理技术,为工业生产的顺利发展提供保障。
参考文献:
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