南京某化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统的节水减排运行改造研究

摘要

近年来，随着经济的发展，我国水资源紧缺问题日益突出。目前我国在工业用水方面，消耗大，排放大，水的复用率低。在工业生产中，将水分步净化、按需处理和再生循环使用是解决我国缺水的一个关键问题。为了实现循环冷却水系统的节水减排，提高循环冷却水系统的浓缩倍数和水的复用率，就需要对循环冷却水系统进行处理，其中包括使用循环冷却水处理剂对循环冷却水系统进行处理和循环冷却水系统排污水回用处理，以此提高水的复用率，减少水的消耗。因此循环冷却水系统处理技术和循环冷却水系统排污水回用处理技术是循环冷却水系统节水减排的关键所在。 本文基于水处理技术与水处理剂的联用，针对南京某化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统的问题对其进行运行改造处理，主要研究内容如下: 1.针对该化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统的问题进行了低成本、高效益的前处理，其中包括冲洗-反冲洗的物理清洗、Kurita T-2130与Kurita T-7800B为主的化学清洗及Kurita P-3700与Kurita S-6000为主的预膜处理。该循环冷却水系统在经过前处理后，其金属设备内壁洁净光亮、无污垢、且形成一层耐蚀保护膜。 2.针对该化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统的问题进行了保持处理，其中包括Kurita S-9810NP、Kurita S-6000为主的阻垢缓蚀处理与Kurita F-5100为主的微生物粘泥控制处理。该循环冷却水系统在经过保持处理后，运行稳定，无结垢，金属设备无腐蚀（碳钢设备的腐蚀速率小于0.075mm/a、不锈钢设备的腐蚀速率等于0、铜设备的腐蚀速率小于0.0028mm/a)，水质参数在限值范围内。 3.针对该化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统排污水的排放问题进行排污水回用处理，其中包括Kurita N-4030NT、Kurita BP-201的絮凝助凝处理与Kurita FR-110的杀菌处理。该循环冷却水系统排污水在经过回用处理后，出水水质良好（电导率50μS/cm，浊度＜1NTU，M碱度15mgCaCO3/L，钙硬度20mgCaCO3/L，氯离子10mg/L，总磷0.3mgPO43-/L，COD5mg/L，TDS30mg/L)，可回输到循环冷却水系统中再次使用。 4.该化工厂聚丙烯车间循环冷却水系统在经过以上改造处理后节约自来水达147万吨/年，减少污水排放达115万吨/年，节约经济成本372万元/年，实现了节水减排。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 循环冷却水系统概述

1．2．1 循环冷却水系统用水水质要求

1．2．2 循环冷却水系统的主要问题

1．2．3 循环冷却水系统处理的重要性

1．3 循环冷却水系统处理技术

1．3．1 结垢控制技术

1．3．2 腐蚀控制技术

1．3．3 微生物控制技术

1．4 循环冷却水处理剂

1．4．1 我国循环冷却水处理剂现状

1．4．2 循环冷却水处理剂分类

1．5 中水回用

1．5．1 中水回用必要性

1．5．2 中水回用可行性

1．5．3 中水回用主要处理方法

1．6 循环冷却水系统排污水作为中水回用的主要问题

1．6．1 浊度去除

1．6．2 除盐率

1．6．3 微生物问题

1．7 某化工厂循环冷却水系统概述

1．7．1 系统简介

1．7．2 系统运行情况

1．8 本课题研究的意义和内容

1．8．1 研究背景和意义

1．8．2 研究内容

1．8．3 技术路线

第二章 循环冷却水系统的前处理

2．1 前言

2．2 试验方法

2．2．1 仪器与试剂

2．2．2 器皿预处理

2．2．3 挂片称重

2．2．4 清洗过程

2．2．5 预膜过程

2．2．6 水质检测

2．3 结果与讨论

2．3．1 物理清洗方法的选择

2．3．2 物理清洗时间的控制

2．3．3 化学清洗试剂的选择

2．3．4 化学清洗时间的控制

2．3．5 清洗后挂片情况

2．3．6 腐蚀速率的计算

2．3．7 预膜试剂的选择

2．3．8 预膜时间的控制

2．3．9 预膜后挂片情况

2．4 结论

第三章 循环冷却水系统的保持处理

3．1 前言

3．2 实验方法

3．2．1 仪器和试剂

3．2．2 器皿预处理

3．2．3 挂片称重

3．2．4 阻垢缓蚀剂的投加过程

3．2．5 微生物控制剂的投加过程

3．2．6 细菌培养

3．2．7 水质检测

3．3 结果与讨论

3．3．1 阻垢缓蚀剂的选择

3．3．2 阻垢缓蚀剂浓度的选择

3．3．3 微生物控制剂的选择

3．3．4 微生物控制剂浓度的选择

3．3．5 浓缩倍数的选择

3．3．6 挂片变化情况

3．3．7 细菌培养情况

3．3．8 水质检测结果

3．4 结论

第四章 循环冷却水系统排污水的回用处理

4．1 前言

4．2 实验方法

4．2．1 仪器和试剂

4．2．2 器皿预处理

4．2．3 絮凝剂助凝剂的投加过程

4．2．4 杀菌剂的投加过程

4．2．5 细菌培养

4．2．6 水质检测

4．3 结果与讨论

4．3．1 絮凝剂助凝剂试剂的选择

4．3．2 絮凝剂助凝剂投加点的选择

4．3．3 杀菌剂试剂的选择

4．3．4 杀菌剂投加点的选择

4．3．5 细菌培养情况

4．3．6 水质检测结果

4．3．7 反渗透出水量

4．4 结论

第五章 经济效益分析

5．1 该系统运行改造后系统流程

5．2 运行改造前费用

5．3 运行改造后费用

5．4 小结

第六章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢