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提高循环水水质处理方案
我车间有一水、新二水、扩建二水、三水、四水共五套敞开式循环冷却水系统，在敞开式循环冷却水系统中，循环水适宜的温度、PH值、充足的溶解氧以及因循环水浓缩等因素带来的丰富的矿物质和有机物质，为多数微生物的生长提供了适宜的条件，一水、新二水、扩建二水、四水杀菌处理后，水质指标正常。
三水由于系统漏氨，进入循环冷却水系统的氨为微生物的生存提供了丰富的营养源，使微生物大量繁殖和滋生， 系统中大量繁殖的硝化菌和亚硝化菌能够将进入循环水中的氨转化为NO3-、NO2-，导致循环冷却水的PH值，总碱度的下降，水质恶化，水质指标不达标。
各循环水水质指标见下表：(注：三水碱度≥2.0；PH值≥7.5；四水PH值≥7.5）

时

间

岗

位
循 环 水 水 质 指 标
总
碱
度
总
硬
度
PH值
Ca+
总铁
总磷
Cl-
二氧化硅
浊度
氨根
亚硝酸根
浓缩倍数
粘
泥
量
5～12
≤10
8.0～9.2
≤200
≤0.5
3.0～6.0
≤180
≤30
≤20
≤1.0
≤1.0
3.0～3.5
≤4
mmol/l
mmol/l

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

ml/m3
2
月18日
一水
8.4
5.5
9.0
134
0.2
4.5
46
12
1.9
2.3
2.2
2.46
4.1
二水
6.4
4.1
9.0
98
0.1
4.1
35
8.5
2.0
-
-
1.70
-
扩二水
6.6
4.2
8.9
100
0.2
4.7
39
8.7
2.3
-
-
1.74
4.0
三水
1.4
8.2
8.0
200
0.7
5.4
139
18
2.4
992
332
3.62
4.1
四水
8.8
6.7
9.0
160
0.1
4.1
56
15
-
-
-
3.08
-
3
月22日
一水
9.0
6.6
8.7
162
0.2
4.0
80
17
4.8
11
1.7
3.36
4.0
二水
6.8
4.2
8.6
108
0.2
4.0
50
9.9
3.6
-
-
1.98
-
扩二水
7.2
4.1
8.7
110
0.2
5.0
48
10
2.8
-
-
2.02
3.8
三水
2.4
6.7
7.4
186
0.8
3.8
140
17
3.1
385
283
3.40
4.0
四水
9.9
6.8
9.4
170
0.2
3.7
64
17
-
-
-
3.23
-
4月
25日
一水
9.4
7.2
9.1
158
0.4
4.4
75
21
5.8
2.4
1.3
3.66
4.0
二水
9.4
6.6
9.1
150
0.3
4.8
63
17
4.1
-
-
3.02
-
扩二水
9.0
6.6
9.0
144
0.3
5.0
61
17
4.0
-
-
3.07
3.6
三水
2.6
8.0
7.9
204
0.9
4.0
114
20
4.8
97
426
3.70
4.0
四水
9.0
7.2
9.3
174
0.4
3.0
57
18
-
-
-
3.31
-
5
月
3
日
一水
8.8
7.0
9.0
164
0.4
3.7
65
16
4.0
1.0
1.4
3.12
3.6
二水
8.2
5.5
9.0
142
0.3
4.1
60
14
3.1
-
-
2.72
-
扩二水
8.2
6.3
9.0
140
0.4
5.8
62
14
3.9
-
-
2.74
3.4
三水
1.6
7.2
8.0
170
0.9
4.6
92
17
4.2
11
179
3.33
4.2
四水
9.6
7.1
9.1
176
0.5
2.9
59
17
-
-
-
3.22
-
1、循环冷却水微生物现状
1.1、微生物粘泥的概述及组成
微生物粘泥（简称粘泥）是指由于水中溶解的营养源而引起细菌、丝状菌（霉菌）、藻类等微生物群的增殖，并以这些微生物为主体，混有泥砂、无机物和尘土等，形成附着的或堆积的软泥性沉积物。微生物粘泥是以微生物菌体及其粘结在一起的粘性物质（多糖类、蛋白质等）为主体组成的。微生物在粘泥中的分布不一定是均匀的。以好氧菌为主体的粘泥，其下面也有变成其厌氧性的，产生向硫酸盐还原菌那样的厌氧性细菌。
1.2、 2013年循环水菌类化验分析报告统计表（平均值）

分析
项目

岗位
菌类化验分析报
异养菌
铁细菌
硝化菌
亚硝化菌
硫酸还原菌
个/ml
个/ml
个/ml
个/ml
个/ml
≤5.0×105
≤1.0×102
≤1.0×103
≤1.0×103
≤50
一 水
2.0×103
-
-
-
-
二 水
2.0×103
-
-
-
-
扩二水
1.9×103
-
-
-
-
三 水
1.9×103
1.9×103
1.8×103
1.7×103
10

从化验分析指标看，一水、新二水、扩建二水的异养菌达标；三水异养菌、硫酸还原菌达标，铁细菌、硝化菌、亚硝化菌超标。
1.3、原因分析： 3#循环水系统漏氨，循环水池周围氨粉尘和尿素粉尘随空气进入循环水，，这些物质的污染促进了硝化菌群的大量繁殖和亚硝酸根的大量产生。硝化菌群的大量繁殖会造成换热器的生物性腐蚀和结垢,亚硝酸根会消耗大量的氧化型杀菌剂,而使杀生效率大大降低;使PH值发生变化,从而影响腐蚀和结垢的控制,氨刚进入循环水系统时,会造成PH值上升,总碱度增加,接着会造成硝化菌群的大量繁殖,从而使氨态氮被不断地转化成亚硝酸根和硝酸根等酸性物质,亚硝酸根还能将部分杀菌剂氯转化成氯根,最终使循环水的PH值下降;氨的污染还能使水的颜色变深、粘泥物质增多,从而使浊度上升，引起浊度高的颗粒物质带有电荷，高分子阴离子物质比小分子阴离子化合物更易与带电颗粒物质发生吸附作用，从而破坏了复合剂中药剂沉积和阻垢分散平衡，使高分子聚合物复合剂的缓蚀效果大幅度下降。
氨氮在水中存在式(1)～(3)反应：
NH3 + H2O → NH3·H2O → NH4+ + OH- (1)
NH4+ + HCO3- → NH3↑+ CO2↑+ H2O (2)
2NH4+ + CO32- → 2NH3↑+ CO2↑+ H2O (3)
式(2)、(3)反应可导致水中HCO3-和CO32-的浓度下降。
NH4+ + H2O → NH3·H2O + H+ (4)
NH3·H2O → NH3↑+ H2O (5)
式(4)、(5)反应可导致在浓缩过程中PH值下降。
2NH3 + 3O 2 → 2HNO2 + 2H2O + 能量 (6)
2HNO2 + O 2 → 2HNO3 + 能量 (7)
式(6)、(7)反应可导致水中的氨氮在亚硝化菌和硝化菌作用下氧化成亚硝酸和硝酸，使循环水PH值下降。
2、 处理措施：
2.1 消除泄漏源
循环水发生泄漏后,应尽快查找漏点并消漏。这是解决氨泄漏对循环系统危害最有效、最根本的方法。
2.2、增加杀菌剂的投加频率和投加数量并交替投加，以免产生抗药性。
车间目前杀菌剂品种：
（1） 氧化性杀菌剂：氯气、二氧化氯、LN-1227B、LN-919B。
（2） 非氧化性杀菌剂：LN-1227A、LN-919A。
氯气：一水，二水、三水每周周一、周四定时投加，在加氯过程中，测定循环水余氯，当余氯达到0.5-1.0mg/l,停止加氯；三水每月交替投加LN-1227、LN-919两次，每次投加300kg.并做好加药记录。
二氧化氯的投加：一水、二水正在土建施工，安装二氧化氯发生器；三水二氧化氯发生器运行存在以下缺陷，还需完善。
1、 二氧化氯水射器压力水压力偏低，需要从5#泵出口管线配置二氧化氯水射器压力水专用管线。
2、 要配装盐酸储罐及卸酸泵。
3、 二氧化氯发生器放空管要配管改造延伸到室外，保证投加安全。
建议增加的杀菌剂品种：
(1) 、氧化性杀菌剂：溴制剂—据相关资料介绍：溴制剂与氯制剂相比，具有很大的优越性。在碱性冷却水中，溴制剂水解产生的次溴酸杀生性能降低不如氯制剂快，杀生效果好；但在含氨和氮基化合物的冷却水中，用氯处理生成的一氯胺的杀生能力极差，而用溴处理产生的一溴胺具有很强的杀生活性，并接近游离溴的杀生效果；溴的杀生速度比氯快；溴制剂对设备的腐蚀比是氯制剂的1/2到1/4；溴在排放方面比氯要环保，降解很快。
(2) 、非氧化性杀菌剂：异噻唑啉酮（LN-915）-资料介绍异噻啉酮在较宽的PH值范围内都有优良的杀生性能，通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀菌作用，并能穿透附在器壁上的粘泥生物膜起到生物粘泥剥离作用，能控制冷却水中种类繁多的藻类、真菌和细菌。与微生物接触后，能迅速抑制其生长，这种抑制过程是不可逆的，从而导致微生物细胞的死亡，杀菌效果较好。
为防止微生物粘泥产生抗药性，杀菌剂品种、投加数量和频率增加后，水处理成本和消耗费用会增加。望集团公司增加可控费用。
2.3、循环水定期排泥：
新二水、扩建二水、三水、四水每周三要定期排泥一次并做好记录。排泥要在生产领导小组的指挥下共同完成，各循环水排污管一次控制阀要常开，防止二次控制阀开关过程中被水池杂物卡死无法关闭时，迅速关闭一次控制阀进行处理。同时，排泥存在排污阀被水池中杂物卡死关不死的风险。
2.4、化验室要对各循环水微生物指标按规定及时、准确化验分析，并将化验分析结果以报告单的形式向生产领导小组及车间汇报，以便及时了解掌握水质动态，便于采取措施进行处理。
2.5、增加旁滤池反洗频率，加强排水置换。
如果系统工艺出现波动，造成循环水水质指标严重超标时，要强制排水置换，加大旁滤池的水量，增加旁滤池的反洗频率，会在低浓缩倍数下操作运行；但在加药期间，要保证药剂的停留时间，保证药效，要在高浓缩倍数下运行，禁止排水置换。这样会造成工艺指标不达标，希望能单列。
2.6、循环水系统冷态运行处理：
趁合成，尿素工艺系统停车，循环水系统冷态运行，进行杀菌灭藻。降低循环水的温度，破坏微生物细菌繁殖生存的有利条件，同时进行大量排放置换，可以有效的改善冷却水的水质和有效的控制微生物滋生。
2.7、生产工艺出现波动，根据水质情况和化验分析结果，要及时调整杀菌剂的投加数量和频率，防止微生物的大量滋生。
2.8、要保证各循环水监测换热器的正常运行。以便准确，及时对水质进行监测分析。三水监测换热器在任何情况下，要保证蒸汽供送；一水监测换热器汽、水互串，需更新。
2.9、建议药剂生产厂家给我们提供药剂详细使用说明，必要时给以现场指导。

5