1、 循环水系统水质情况
南京化工厂PTA三线是公司扩建的新系。公司循环冷却水水源为长江水，具体参数为：
1.1循环水系统的技术参数
| 数字振镜 参 数 | 预计运行数据 (浓缩倍数K=2.0) | 预计运行数据 (浓缩倍数K=3.0) | 预计运行数据 (浓缩倍数K=4.0) | 预计运行数据 (浓缩倍数K=5.0) |
循环水量R(m3/h) | 18200～24000 | 18200～24000 | 18200～24000 | 18200～24000 |
保有水量( m3) | 6000～8000 | 6000～8000 | 6000～8000 | 6000～8000 |
冷却塔温差(℃) | 10 | 10 | 10 | 10 |
浓 缩 倍 数K | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
蒸发量E(m3/h) | 181～238 | 181～240 | 182～241 | 182～241 |
排 污 量 B(m3/h) | 181～238 | 90～120 | 61～80 | 45～60 |
补水量M(m3/h) | 362～476 | 271～360 | 243～321 | 227～301 |
P．S．I | 6．46 | 5．19 | 4．5 | 3．99 |
材 质 | 碳钢、不锈钢 |
| | 栅栏门 | | |
1.2系统补水水质
项 目 | 水质数据 |
钙离子，mg/L（以CaCO3） | 94.75 |
镁离子，mg/L（以CaCO3） | 30.07 |
氯根，mg/L（以CaCO3） | 13～20 |
总碱度，mg/L（以CaCO3） | 113.00 |
P H | 7.8 |
电导，μS/cm | 314.00 |
浊度，mg/L | 0.89 |
总铁，mg/L | 0.01 |
SO42-，mg/L | 27.60 |
K，mg/L | 2.30 |
SiO2，mg/L | 5.03 |
总固体，mg/L | 208.00 |
| |
2、 系统主要特点及相关水处理要点
2.1 南京扬子石油化工厂PTA三线是新系统，水量大。水源由扬子石化自备水厂处理的长江水，所以水质相对稳定。
2.2 系统补充水水质硬度、碱度适中，当循环水温度在35℃有结垢倾向,根据稳定指数判断：
P．S．I= 2PHs-PHｅｑ> 6 腐蚀
P．S．I= 2PHs-PHｅｑ= 6 稳定
P．S．I= 2PHs-PHｅｑ< 6 结 垢
通过计算贵公司水质P．S．I=7.66，有腐蚀趋势。由上表的循环水系统的技术参数可以看出在低浓缩倍数时，提高浓缩倍数是节水比较明显。但当浓缩倍数提高到五倍时节水就不太明显了。如以5倍浓缩倍数运转考虑，P．S．I=3.99结垢就较重了。因此本方案把循环冷却水的浓缩倍数控制在4倍左右。
2.3 该系统水量大，而且该系统江靠近长江，对循环水的排放水质要求较高，因此选用的水处理药剂要注重安全、环保。
1、清洗预膜的必要性
清洗预膜处理：是通过氧化剂、还原剂、络合剂的综合作用，在较短的时间内使附着在系统换热设备、管道壁上的污垢、浮锈和垢清洗掉，并在设备表面形成一层防腐蚀保护膜。达到有效控制金属腐蚀，降低金属表面结垢，提高交换热率的效果。预膜的好坏直接影响整个防腐效果。
2、清洗预膜方案
新的冷却系统由于没有经过运行，设备内部一般比较干净，故清洗方案主要是除去设备在加工、储存或安装期间积集在设备金属表面的少量氧化物和油脂。
2.1 物理清洗
系统安装完毕，首先对冷却水池进行清扫，将池底的杂物（焊条、建筑垃圾等）清理出水池；检查系统中过滤网的完好性，防止大块杂物堵塞管道、损害循环泵；清扫完毕，系统进水至可运行水位，打开循环水泵，使水在系统中循环，冲刷系统。
注意事项：1)检测过滤网的完好性，防止大块污垢进入系统，造成堵塞；
2)循环水运行首次冲洗阶段，冷却水不需要上冷却塔，以免造成污垢污染；
3)循环水泵在初次运行时，可逐步加大负荷，检测系统的耐压、密封等性能；同时可以加大流速，将系统中疏松的污垢冲洗出系统。
2.2 化学清洗
化学清洗是去除水冲洗难以去除的油污、微生物及少量水垢和浮锈等沉积物，使金属露出活性表面。参加化学清洗的所有管道及设备通水，系统正常运转，高位及相对高位排气，尽量消除管线中可能出现的气阻，低位及相对低位均有排污阀，保证将系统内已清洗下来的废液排出，并检查系统各处有无漏水，及时处理漏点。
(1) 向循环水池泵的吸水口投加杀菌灭藻剂NJS-341，投加浓度为100ppm，进行杀菌除藻处理，同时可去除部分浮锈。去除系统中的微生物，减少微生物的数量，去除浮锈。
投加方式：冲击式投加
清洗时间：4-10小时
分析项目：浊度、总铁
分析频率：4小时/次
投加剥离渗透剂NJS-33，投加浓度为100ppm，进行剥离渗透清洗，将系统中的粘泥剥离下来分散在水中。增加清洗药剂的渗透性，软化硬垢，乳化油脂
投加方式：冲击式投加
清洗时间：12-24小时
分析项目：浊度
分析频率：4小时/次
(2) 向循环水池泵的吸水口投加清洗剂 NJS-54，投加浓度为1000ppm，并用酸调节控制pH在2～4范围进行分散脱脂除垢清洗。在不停车的情况下将水垢、锈垢溶解和分散，将油脂乳化溶解在水中。
投加方式：冲击式投加
清洗时间：12-48小时
分析项目：浊度、总硬、总铁、pH
分析频率：4小时/次。
(3) 在清洗期间会有泡沫不断产生，此时可适量投加NJS-71有机硅消泡剂进行消泡，投加浓度一般为100ppm左右，但完全消去泡沫是没有必要的；
通过监测水质浊度、总铁、由低到高趋于稳定可停止清洗，开始进行排污换水（置换）。
注意事项：1)清洗期间保证在低水位运行（如已进入生产阶段，在首先保证生产的需要）尽可能不补水、不排污，保证药剂的浓度、停留时间及清洗效果。
2)清洗期前，在冷却水池（清洗槽）中悬挂2片监测挂片，判断清洗效果，测定清洗的腐蚀率。（按<<工业循环水处理设计规范>>“GB50050-95”标准执行）。系统清洗处理的监测指标为:
粉碎机锤头 碳钢腐蚀率 ＜6g/(m2·h)
不锈钢腐蚀率 ＜2g/(m2·h)
3)换水尽可能的快，因为系统清洗过后，金属表面处于活化状态，换水时间过长，将会增加产生浮锈的风险，影响清洗效果。
4)换水需将水中的浊度降至20ppm以下，总铁小于1.5ppm，以免影响预膜效果。
5)换水方式可采用边排边补或者通过高排低补的方法进行。
(4)药剂消耗
药剂名称 | 投加浓度 ktkp-073 | 药剂用量 |
杀菌灭藻剂 | 100ppm | 800公斤 |
渗透剂 | 100ppm | 800公斤 |
清洗剂 | 1000ppm | 8000公斤 |
消泡剂 | 100ppm | 800公斤 |
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2.3 系统预膜
预膜处理是为了保护金属表面免遭腐蚀，而利用化学药剂中的某些成份与冷却水中的两价金属离子（如Ca2+、Zn2+、Fe2+等）形成络合物，在金属表面上形成一层非常薄的防护膜，牢固地粘附在金属表面上，从而抑制冷却水对金属的腐蚀，这种膜常被称为保护膜或防蚀膜。系统预膜需控制冷却塔水池水位，实际操作以控制在泵能安全运转、不影响正常生产为准。循环水浊度≤20NTU，连通所有末端设备，管道通水系统运转，检查各处无漏水点、无气阻现象，各排污口正常；
(1) 向循环冷却水中投加预膜剂NJS-52，投加浓度一般为1000ppm，同时投加分散剂NJS-25浓度为50ppm；
投加方式：冲击式投加
分析项目：浊度、总磷
分析频率：4小时/次。
注意事项：1)每隔4h/次测定药剂浓度，不足时追加药量，其中PH控制在5.5～7.0(不在范围内用硫酸调节)；预膜期间，暂停杀生处理；
2)在零排污的情况下连续运转，如预膜是在冷态下进行，此时水系统没有热负荷，一般为48～72小时或更长的时间。如化学预膜是在热态下进行，一般为48小时左右。预膜时可同时挂入2片碳钢挂片，以便检验预膜效果，(取出监测挂片，用肉眼观察应有明显晕，用5%的硫酸铜溶液做滴液试验，变时间应大于10 秒)
(2) 化学预膜结束后须换水，大排大补至总磷<5ppm时，置换结束，将水质调至正常的水质管理范围内，转入冷态运行。三相四极插头
(3) 药剂消耗
药剂名称 | 投加浓度 | 药剂用量 |
预膜剂 | 1000ppm | 8000公斤 |
分散剂 | 50ppm | 400公斤 |
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3、 清洗废液排放及环境保护
本清洗预膜方案筛选的药剂均不会对环境造成二次污染，在正常应用范围内不会对人体和环境产生危害，各项指标完全满足GB 8978-2000《污水综合排放标准》一级和GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》，不会造成环境污染。
三、冷态运行
化学预膜结束后，将水质调至正常的水质管理范围内，即可转入冷态运行或直接转入正常运行。如果清洗预膜后离正式投产还有一段时间，则系统需转入冷态运行阶段，此时系统浓缩倍数低，系统水质为腐蚀性水，此时系统要特别注意抑制腐蚀，以保证预膜效果不受影响，同时进行杀菌灭藻处理。
循环水系统在冷态运行时须提高浓缩倍数，当在低浓缩倍数时，提高浓缩倍数节水就比较明显，还可以降低排污量，从而减少对环境的污染和废水的处理量。此外，提高浓缩倍数还可以节约水处理剂的消耗量，从而降低冷却水处理的成本。但是，水的结垢倾向增大，且腐蚀性离子（例如氯根和硫酸根）和腐蚀性物质（例如H2S和SO2）含量增大，水的腐蚀性增强，因此须向水中投加水处理药剂。
1、向系统中投加阻垢缓蚀剂NJS-1682
NJS-1682阻垢缓蚀药剂能够满足工业循环冷却水处理工艺要求，在水中有长停留时间和药效稳定的发挥，阻垢和缓蚀性能佳，尤其是阻碳酸钙垢、磷酸盐垢性能优异，而且性能稳定，其高效缓蚀剂组分在金属表面形成一层薄而致密的保护膜，将溶解氧、CO2、Cl-、SO42-等腐蚀性介质与金属表面隔绝开，从而防止金属的腐蚀。该药剂无毒、无重金属与常用杀菌灭藻剂相容性好，耐氧化，环保高效。
2、投加非氧化型杀菌剂NJS-311双阳离子杀菌灭藻剂
NJS-311为双阳离子型季铵盐表面活性剂，具有渗透软化等性能。在开路系统具有优良的除藻和杀灭细菌功能。
3、投加NJS-71有机硅消泡剂
NJS-71为表面活性的乳白液体，能在广泛的PH范围耐磨铸铁
注意事项：1）由于该系统刚进入冷态远行时浓缩倍数较低易腐蚀，即更容易消耗药剂，所以要及时补充药剂；
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