無磷水處理劑應(yīng)用于煉油污水回用系統(tǒng)的緩蝕阻垢研究.pdf

1、隨著水資源短缺及工業(yè)水污染問題的加劇，回用水已逐漸成為石油化工行業(yè)重要的第二水源，主要用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，但在回用過程中普遍存在回用水重復(fù)利用率不高、設(shè)備腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象嚴重等問題，一般采用添加藥劑的方法加以緩解，而緩蝕阻垢劑大多是磷系配方，同樣會對環(huán)境造成二次污染。本文針對茂名某煉油廠外排水回用于冷卻水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢現(xiàn)象，采用靜態(tài)失重與動態(tài)模擬相結(jié)合的方法，對茂名眾和國頌精細化工有限公司提供的無磷水處理劑應(yīng)用于該回用水的緩蝕阻垢效果進行

2、試驗研究，并得出如下結(jié)論：
　　(1)采用靜態(tài)失重法及碳酸鈣沉積法對3326、320型無磷水處理劑及RP-98型含磷水處理劑的用量與復(fù)配進行試驗研究，試驗結(jié)果表明：3326與RP-98型水處理劑的單獨使用量定為100 mg/L時較佳，而且兩者復(fù)配后的緩蝕阻垢效果與單組分的差別不大；而320型水處理劑單獨使用時的緩蝕阻垢效果不佳，與3326的復(fù)配比為1:3時的緩蝕效果比單獨使用3326略好，緩蝕率分別是91.55％和90.63%，但

3、阻垢效果不佳，因此，選擇3326型無磷緩蝕阻垢劑進行試驗研究。
　　(2)采用旋轉(zhuǎn)掛片法研究了回用水中各組分對碳鋼腐蝕的影響，單因素試驗結(jié)果表明：當Cl-濃度小于1000 mg/L、SO42-濃度小于2350 mg/L、pH值在5.5-9.5間，水處理劑均能表現(xiàn)出較高的緩蝕效果；對于COD含量較高的水樣，應(yīng)加入殺菌劑等助劑以防止腐蝕率超過控制指標；相反地，隨著水樣中堿度的增加，腐蝕率逐步降低；隨著回用水摻和比的增大，腐蝕率先增大后

4、減小，摻和比為25%的水樣腐蝕率達到最大。多因素試驗結(jié)果表明：對于碳鋼掛片，SO42-對Cl-的腐蝕有一定促進作用；對低硬度高堿度、高硬度高堿度水質(zhì)，該水處理劑均能表現(xiàn)出較高的緩蝕效果；但對于低堿度水樣其緩蝕性能不佳，因此在使用過程中應(yīng)注意堿度的控制。
　　(3)阻垢劑的阻垢性能試驗表明：隨著堿度、鈣硬度、pH值及濁度的增大，試驗所用回用水的結(jié)垢趨勢增大。該阻垢劑對高硬度、高堿度回用水沒有很好的忍耐限度；在試驗pH值(4.5-10

5、.1)范圍內(nèi)，阻垢劑均能表現(xiàn)出較高的阻垢效果；當二氧化硅的含量低于100 mg/L時，阻垢劑的阻垢效果受濁度的影響不大，隨著濁度的增加，阻垢率略有降低。
　　(4)動態(tài)模擬試驗結(jié)果表明：除了堿度、pH值及氨氮在循環(huán)試驗運行過程中不斷降低外，其它組分含量則逐步提高；100%回用水的腐蝕率、污垢熱阻及沉積率相較25%、50%、75%回用水的較高，但均能符合GB50050-2007的規(guī)定；此外，該水處理劑對偏酸性循環(huán)水具有一定的耐受性，

6、但如果長期在酸性較大的循環(huán)水中運行，其緩蝕阻垢效果則會逐步降低。
　　(5)對100%回用水的動態(tài)試驗中濃縮倍數(shù)的變化分析可知，以Cl-計算的濃縮倍數(shù)相對較準確，而以其它離子計算得到的濃縮倍數(shù)則差異較大；在試驗后期，系統(tǒng)存在一定的結(jié)垢傾向，其中以碳酸鈣垢為主，同時伴隨有少量的硫酸鈣垢，因而在該試驗回用水條件下，為了保證長久穩(wěn)定、安全的運行效果，控制濃縮倍數(shù)為5.5較為理想。
　　(6)利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱提供的GU