專(zhuān)利名稱(chēng)：燒堿生產(chǎn)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種化工生產(chǎn)流程中對(duì)冷卻用循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行處理(亦即穩(wěn)定水質(zhì))的方法。特別是一種針對(duì)燒堿生產(chǎn)流程中含堿系統(tǒng)冷卻循環(huán)水的水質(zhì)進(jìn)行處理的方法。
在燒堿生產(chǎn)中含堿冷卻水循環(huán)系統(tǒng)往往要產(chǎn)生大量的水垢，如以年生產(chǎn)3．2萬(wàn)噸燒堿的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)而言，每年至少要產(chǎn)生22噸水垢，這些水垢一部分沉積在循環(huán)泵、冷卻器、涼水塔噴嘴內(nèi)，時(shí)間一長(zhǎng)，循環(huán)水溫度升高，冷卻器內(nèi)真空度下降，嚴(yán)重影響生產(chǎn)率及生產(chǎn)的正常運(yùn)行。為了維持正常生產(chǎn)，只有停產(chǎn)、加酸清洗除垢，但加酸除垢又將大大降低設(shè)備的使用壽命。針對(duì)上述弊病成達(dá)化學(xué)工程公司設(shè)計(jì)了一種針對(duì)含堿冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)處理方法，以求穩(wěn)定水質(zhì)，防止和減輕結(jié)垢對(duì)燒堿生產(chǎn)的影響，該方法的循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水池、冷卻器及將冷卻水輸入冷卻器及換熱器的循環(huán)泵，回收經(jīng)冷卻器及換熱器工作后流出的熱循環(huán)水的熱水池，將該熱水池中熱水輸入涼水塔以降溫的熱水泵，收集經(jīng)涼水塔冷卻后的循環(huán)水的集水池，該集水池與儲(chǔ)水池連通，從而構(gòu)成一個(gè)封閉式的冷卻循環(huán)系統(tǒng)；為了向系統(tǒng)提供及補(bǔ)充清潔的冷卻循環(huán)用水，在水源與循環(huán)系統(tǒng)之間還設(shè)有一凈化原水的無(wú)閥濾池，在循環(huán)水主管道傍還設(shè)有一清除循環(huán)水固形(懸浮)物質(zhì)的傍濾池，該傍濾池亦采用無(wú)閥濾池。而對(duì)循環(huán)系統(tǒng)冷卻水處理的方法是采用加硫酸的方式調(diào)節(jié)循環(huán)水的PH值以減緩系統(tǒng)的結(jié)垢及由此而造成的噴嘴堵塞問(wèn)題，采用氯氣殺菌滅藻，而通過(guò)定時(shí)反洗以清除傍濾池內(nèi)濾材附著的沉積物。該方法采用硫酸調(diào)PH值，方法雖然簡(jiǎn)單并可相對(duì)減緩系統(tǒng)結(jié)垢速度，但仍需隔1～2月停產(chǎn)除垢一次，每次需2～3天；采用反洗清除濾材內(nèi)的沉積物，每24小時(shí)得進(jìn)行4～6次，水量浪費(fèi)大，以年產(chǎn)5萬(wàn)T／年燒堿設(shè)備為例，反洗一次即需50～60m3水；利用氯氣殺菌滅藻又存在設(shè)備投資大，占地較寬，操作使用亦不方便及安全性較差等缺陷。
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)存在的缺陷，改進(jìn)設(shè)計(jì)一種燒堿生產(chǎn)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法，以達(dá)到防止循環(huán)冷卻系統(tǒng)和噴嘴結(jié)垢、堵塞及設(shè)備腐蝕，提高燒堿生產(chǎn)率及生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性，節(jié)約循環(huán)水的用量及系統(tǒng)的設(shè)備投資，以及消除安全隱患等目的。
本發(fā)明的解決方案是在背景技術(shù)基礎(chǔ)上采用斜管沉清池及沉清排污工藝代替無(wú)閥濾池及相應(yīng)的過(guò)濾、反洗工藝作為傍濾池，以降低循環(huán)水的濃度，節(jié)約反洗水；而利用燒堿生產(chǎn)中的通常作為排污處理的廢氯水代替氯氣作為殺菌滅藻劑，既實(shí)現(xiàn)廢物利用，又降低了成本及設(shè)備投資；采用有機(jī)磷和有機(jī)酸為主要成份的藥劑作為水處理劑以達(dá)到良好的緩蝕阻垢效果，從而實(shí)現(xiàn)其目的。因此，本發(fā)明方法包括A．首先將經(jīng)過(guò)濾處理后的循環(huán)用冷卻水輸入集水及儲(chǔ)水池，然后啟動(dòng)循環(huán)泵將其抽入冷卻器及換熱器；經(jīng)冷卻器流出的溶有燒堿蒸汽的循環(huán)水及經(jīng)換熱器冷卻堿液介質(zhì)后輸出的循環(huán)水，均回流入熱水池；B．通過(guò)熱水泵及噴嘴組將熱水池內(nèi)的循環(huán)水噴入涼水塔，冷卻后流入集水池，最后再流入儲(chǔ)水池，從而進(jìn)入正常工作循環(huán)；C．進(jìn)入工作循環(huán)后，分別a．開(kāi)啟斜管沉清池的進(jìn)水口，將(分流)一部分循環(huán)冷卻水陸續(xù)輸入斜管沉清池進(jìn)行沉清處理，以降低循環(huán)冷卻水的濁度，經(jīng)沉清后的上部清水再陸續(xù)流入儲(chǔ)水池加入工作循環(huán)；b．將水處理劑加入藥槽中，并引入清水將其溶解后，再經(jīng)加藥泵輸入循環(huán)冷卻水中進(jìn)入工作循環(huán)，以阻止系統(tǒng)結(jié)垢，處理劑的初始加入量至循環(huán)水中濃度達(dá)38～64PPm為止；而水處理劑包含腐植酸鈉、羥基乙叉二膦酸、三聚硫酸鈉、七水硫酸鋅；其配比量(按重量比計(jì))為腐植酸鈉∶羥基乙叉二膦酸∶三聚磷酸鈉∶七水流酸鋅=10∶2．2～3．3∶2．2～3．3∶1．6～2．4；c．將廢氯水加入儲(chǔ)水池中以殺菌滅藻，廢氯水的加入量至循環(huán)水中的初始濃度達(dá)1．5～2．1PPm止；此后，當(dāng)循環(huán)水中余氯降至0．5～1．0PPm時(shí)，補(bǔ)充廢氯水至上述初始濃度；D．根據(jù)運(yùn)行情況當(dāng)斜管沉清池底部懸浮液濃縮至4～10倍時(shí)排污一次；每天根據(jù)補(bǔ)充的循環(huán)冷卻水量，亦按其38～64PPm的濃度所需水處理劑量補(bǔ)加一次水處理劑，以維持工作循環(huán)正常進(jìn)行。
上述對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行沉清處理的斜管沉清池為穿孔式旋流斜管沉清池。而所述廢氯水為燒堿生產(chǎn)中通常作排污處理的、其濃度為3～9％的廢氯水。
本發(fā)明由于采用燒堿生產(chǎn)排放的廢氯水代替氯氣殺菌滅藻，不但節(jié)約了氯液，并省去了加氯機(jī)等專(zhuān)用設(shè)備的投資，且操作簡(jiǎn)單方便；采用有機(jī)磷和有機(jī)酸為主成份作為水處理劑，即使在循環(huán)水的PH＞9的強(qiáng)堿性條件下也具有很好的緩蝕阻垢性能；而采用斜管沉清池作為傍濾池，其相對(duì)常規(guī)沉淀池平均面積大大增加，沉淀效率高，池子容積小、占地面積?。慌c無(wú)閥濾池相比又不需頻繁反洗過(guò)濾材料，可節(jié)約大量的清水；采用本發(fā)明方法，運(yùn)行一年也不會(huì)發(fā)生系統(tǒng)結(jié)垢清洗及噴嘴堵塞的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明可有效防止循環(huán)冷卻系統(tǒng)和噴嘴結(jié)垢、堵塞及設(shè)備腐蝕，并具有提高燒堿生產(chǎn)率、穩(wěn)定生產(chǎn)流程，運(yùn)行可靠，節(jié)約用水量及系統(tǒng)的設(shè)備投資，操作簡(jiǎn)單、方便等特點(diǎn)。
附圖及


圖1、為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及循環(huán)冷卻水流程示意圖；圖2、為流程方框圖。
圖中1．無(wú)閥濾池(進(jìn)水濾池)，2．儲(chǔ)水池，3．循環(huán)泵，4．斜管沉清池(傍濾池)，5．冷卻器，6．換熱器，7．堿泵，8．蒸發(fā)器，9．熱水池，10．熱水泵，11．涼水塔，12．集水池，13．加藥槽，14．加藥泵，15．氯水槽。
實(shí)施例本實(shí)施例以年產(chǎn)五萬(wàn)噸燒堿有堿系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理為例，其中儲(chǔ)水池2(長(zhǎng)×寬×深)1800×2000×2500mm，集水池12(長(zhǎng)×寬×深)9000×3000×2500mm，循環(huán)泵3．型號(hào)350S44，揚(yáng)程37～50m，循環(huán)量2635m3／h，冷卻器5．直徑Φ1600mm，高5647mm，斜管沉清池4．本實(shí)施例采用PVC蜂窩型斜管，斜長(zhǎng)1．0m，60°內(nèi)切圓，d=25，池體(長(zhǎng)×寬×深)7500×4500×4600mm，涼水塔11．截面積9000×9000mm，風(fēng)機(jī)型號(hào)LF47，直徑Φ4．7m；加藥槽14．本實(shí)施例設(shè)兩套，一套加入集水池12中，一套加入儲(chǔ)水池中，兩套槽體均為900×900×1000mm(長(zhǎng)×寬×深)；加藥泵13．規(guī)格均為Vs=25L／h，P=1．3MPa；廢氯水槽15采用玻璃鋼制作，直徑Φ1400mm，深1800mm，厚12mm。其余水源無(wú)閥濾池1．，熱水池9．熱水泵10．涼水塔內(nèi)結(jié)構(gòu)及噴嘴型號(hào)、數(shù)量等均與背景技術(shù)同。其水質(zhì)處理方法為A．經(jīng)無(wú)閥濾池1．將過(guò)濾處理的循環(huán)冷卻用清水輸入集水池12，并經(jīng)集水池12，流入儲(chǔ)水池2至總量1510m3；工作時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵3，將冷卻水輸入冷卻器5及換熱器6，分別對(duì)堿液蒸汽抽吸冷卻及對(duì)堿液介質(zhì)冷卻后，回流入熱水池9；B．啟動(dòng)熱水泵10，將回流入熱水池9中的熱循環(huán)水經(jīng)噴頭組噴入涼水塔11內(nèi)后，冷卻回收入集水池12中，最后流入儲(chǔ)水池2中參與工作循環(huán)，本實(shí)施例噴頭組由1692個(gè)噴頭組成；C．進(jìn)入工作循環(huán)后，分別a．開(kāi)啟斜管沉清池4．將循環(huán)冷卻水連續(xù)引一部分進(jìn)行沉清處理，以降低循環(huán)冷卻水的濁度；b．將水處理劑腐植酸鈉45．3kg，羥基乙叉二膦酸12．7kg，磷酸鈉12．7kg，七水流酸鋅9．06kg各分為二等份，分別加入兩個(gè)加藥槽14內(nèi)，再分別從無(wú)閥濾池1，注入清水40kg，攪拌溶解后經(jīng)加藥泵13，打入集水池12及儲(chǔ)水池2，進(jìn)入冷卻循環(huán)水中；
c．將生產(chǎn)車(chē)間排放的濃度3～9％的廢氯水輸入氯水槽后陸續(xù)加入儲(chǔ)水池2中，進(jìn)入循環(huán)，至冷卻循環(huán)水中濃度達(dá)1．5～21．PPM(初始濃度)止。
D．在此后的工作循環(huán)中a．每天根據(jù)補(bǔ)充的冷卻循環(huán)水量，亦按其38～64PPM的濃度并需量加處理劑一次；b．當(dāng)斜管沉清池4底部濃度達(dá)5～7倍時(shí)排污一次，以降低循環(huán)水的濁度；c．當(dāng)循環(huán)水中余氯降至0．5～1．0PPm時(shí)，加廢氯水一次，補(bǔ)充至初始濃度1．5～2．1PPm止。
權(quán)利要求
1.一種燒堿生產(chǎn)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法，其特征在于該方法包括A．首先將經(jīng)過(guò)濾處理后的循環(huán)用冷卻水輸入集水及儲(chǔ)水池，然后啟動(dòng)循環(huán)泵將其抽入冷卻器及換熱器；經(jīng)冷卻器流出的溶有燒堿蒸汽的循環(huán)水與經(jīng)換熱器冷卻堿液介質(zhì)后輸出的循環(huán)水回流入熱水池；B．通過(guò)熱水泵及噴嘴組將熱水池內(nèi)的循環(huán)水噴入涼水塔，經(jīng)冷卻后流入集水池，最后再流入儲(chǔ)水池，從而進(jìn)入正常工作循環(huán)；C．進(jìn)入工作循環(huán)后，分別a．開(kāi)啟斜管沉清池的進(jìn)水口，將一部分循環(huán)冷卻水陸續(xù)輸入斜管沉清池，進(jìn)行沉清處理，以降低循環(huán)冷卻水的濁度，沉清后的循環(huán)水再陸續(xù)流入儲(chǔ)水池，加入工作循環(huán)；b．將水處理劑加入藥槽中，并引入清水將其溶解后，再經(jīng)加藥泵輸入循環(huán)冷卻水中進(jìn)入工作循環(huán)，以阻止系統(tǒng)結(jié)垢，處理劑的初始加入量至循環(huán)水中濃度達(dá)38～64PPm止；而水處理劑包含腐植酸鈉、羥基乙叉二膦酸、三聚硫酸鈉、七水硫酸鋅；其配比量(重量比)為腐植酸鈉∶羥基乙叉二膦酸∶三聚磷酸鈉∶七水流酸鋅=10∶2．2～3．3∶2．2～3．3∶1．6～2．4；c．將廢氯水加入儲(chǔ)水池中以殺菌滅藻，廢氯水的加入量至循環(huán)水中的濃度達(dá)1．5～2．1PPm止；此后，當(dāng)余氯降至0．5～1．0PPm時(shí)補(bǔ)充廢氯水至上述初始濃度；D．根據(jù)運(yùn)行情況當(dāng)斜管沉清池底部的懸浮液濃縮至4～10倍時(shí)排污一次；每天根據(jù)補(bǔ)充的循環(huán)冷卻水量，亦按其38～64PPm的濃度所需水處理劑量補(bǔ)加一次水處理劑，以維持工作循環(huán)正常進(jìn)行。
2.按權(quán)利要求1所述燒堿生產(chǎn)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法，其特征在于所述斜管沉清池為穿孔式旋流斜管沉清池。
3.按權(quán)利要求1所述燒堿生產(chǎn)循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法；其特征在于所述廢氯水為燒堿生產(chǎn)中通常作為排污處理的、其濃度為3～9％的廢氯水。
全文摘要
該發(fā)明屬于一種燒堿生產(chǎn)中含堿循環(huán)冷卻水水質(zhì)處理方法。該方法以斜管沉清池作為傍濾池、采用廢氯液作殺菌滅藻劑,同時(shí)在循環(huán)水中加入以有機(jī)磷和有機(jī)酸為主要成份的水處理劑,以防止循環(huán)冷卻系統(tǒng)結(jié)垢及噴嘴堵塞等,從而克服了傳統(tǒng)技術(shù)以無(wú)閥濾池作傍濾池,采用硫酸調(diào)循環(huán)水pH值,而采用氯氣殺菌滅藻所存在的弊病;可有效提高生產(chǎn)率、防止循環(huán)冷卻系統(tǒng)和噴嘴結(jié)垢、堵塞及設(shè)備腐蝕現(xiàn)象發(fā)生,生產(chǎn)流程穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單、方便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F5/10GK1293153SQ0012050
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月23日
發(fā)明者熊端鋼, 廖淑明, 張光禮, 余祥炳 申請(qǐng)人:自貢市康橋應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)研究所