炼油厂循环水处理技术开发

论文摘要

炼油装置循环冷却水系统常有油泄漏到循环水中,易与循环水中所投加的水处理药剂发生反应,降低药剂的使用效果,造成水质对金属腐蚀速率上升,大量微生物繁殖,水质严重恶化;油还造成循环水装置所使用旁滤器中石英砂填料堵结,使旁滤器无法正常发挥过滤作用,水质状况下降。炼油循环水系统常常进行大量的排水、补水置换,造成水质浓缩倍数低,新鲜水用量增加,排污废水量及下游污水处理费用超标,水资源浪费,严重制约着企业的发展。通过试验开发出以PAPE215mg/L、HEDP25mg/L和Zn2+05mg/L组成的复合药剂,抗油污染能力强,在油含量不高于30mg/L的环境中,对A3钢的腐蚀速率≤0.013mm/a;筛选出以共聚物、羧酸盐和有机膦酸组成的复合阻垢剂,在水中能与成垢离子（或晶粒）结合发生螯合、分散或晶格畸变作用,把不同阻垢机理的单剂复合在一起,使药剂间发挥“协同”效应,达到了较好的阻垢效果,试验结果表明,以PAPE10.0mg/L、PBTCA6.0mg/L、W118A6.0mg/L及HEDP4.0mg/L组成复合药剂,对水中CaCO3的阻垢率高于88.0%;开发出由77%戊二醛和23%双阳离子杀生剂组成的复合杀生剂,该药剂在循环水中油含量≤30mg/L条件下,以100mg/L投加量（采用冲击式投加）,加药24h后水质中异养菌的杀灭率达到99.7%,复合杀生剂对铁细菌和硫酸盐还原菌的杀灭率48 h仍在99.0%以上,控制了水中微生物的生长、繁殖,且缓蚀、阻垢剂与杀生剂相容性良好;针对水中悬浮物和浊度高,而石英砂旁滤器难以正常发挥处理效果的状况,进行混凝沉降试验,结果表明:利用混凝沉降可以将水质浊度由80.12NTU降低到5.0NTU以下,大幅度降低水中的悬浮物含量和浊度,改善水质,且处理后的水质与原水质相容性良好;对所开发的缓蚀、阻垢剂及杀菌剂进行循环水动态模拟试验,结果表明:复合药剂对常用金属（碳钢、不锈钢、黄铜、铝）缓蚀性能及污垢沉积速率达到优级指标标准。该技术应用于炼油厂循环水系统后,将减轻水质对金属设备的腐蚀,延长设备使用年限,降低循环水中的悬浮物和浊度,有利于提高循环水的水质,减少排放水量,提高循环水运行浓缩倍数和水资源重复利用率,达到节水、减排多重效果。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 文献总结
• 2.1 背景
• 2.2 循环水中金属的腐蚀
• 2.3 水处理药剂的缓蚀机理
• 2.4 国内外现状及发展趋势
• 2.4.1 水处理药剂发展状况
• 2.4.2 水处理技术发展历程
• 2.5 前景展望
• 2.6 项目背景
• 第三章 试验部分
• 3.1 试验仪器及药剂
• 3.1.1 试验药剂
• 3.1.2 试验仪器
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 阻垢试验
• 3.2.2 缓蚀试验
• 3.2.3 杀菌试验
• 3.2.4 降浊试验
• 3.2.5 药剂相容性试验
• 3.2.6 动态模拟中间放大试验
• 3.2.7 水质分析方法
• 第四章 结果与讨论
• 4.1 缓蚀剂及用量的确定
• 4.1.1 补充水水质分析
• 4.1.2 缓蚀试验结果与缓蚀剂的确定
• 4.1.3 缓蚀效果验证试验
• 4.2 阻垢剂及用量的确定
• 4.2.1 工业循环水结垢的原因
• 4.2.2 药剂的阻垢机理
• 4.2.3 阻垢试验结果与配方组成
• 4.2.4 复合阻垢剂阻垢效果验证试验
• 4.2.5 缓蚀、阻垢效果与原配方对比试验
• 4.3 静态杀菌试验
• 4.3.1 主剂的确定
• 4.3.2 杀生剂副剂的确定
• 4.3.3 助剂的选择
• 4.3.4 复合非氧化性杀生剂对其它细菌的杀生效果
• 4.3.5 杀生剂与常用水质稳定剂的相容性
• 4.4 混凝试验结果与分析
• 4.4.1 药剂的混凝机理
• 4.4.2 影响混凝效果的主要因素
• 4.4.3 混凝沉降试验
• 4.4.4 药剂的相容性试验
• 4.5 动态模拟试验
• 4.5.1 试验装置
• 4.5.2 试验条件
• 4.5.3 试验目标值
• 4.5.4 阻垢试验结果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢