一种循环水系统清洗预膜处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种循环水系统清洗预膜处理方法，采用有机膦替代六偏磷酸钠作为预膜剂，进行清洗预膜。预膜阶段中不受清洗后水的浊度和铁离子的影响，不但能够得到更佳的预膜效果，而且可以省去清洗后置换的步骤。同时减少了因置换产生的大量废水，节约了新鲜的工业水和因排污产生的处理费用。

A cleaning pretreatment method for circulating water system cleaning

The invention discloses a cleaning pre film treatment method for circulating water system, which uses organic phosphine instead of six sodium phosphate as a pre film agent to carry out the cleaning pre film. In the pre film stage, it is not affected by turbidity and iron ions after cleaning. It can not only get better precoating effect, but also save the steps of cleaning after replacement. At the same time, a large amount of waste water produced by replacement was reduced, and fresh industrial water and treatment cost caused by sewage were saved.

【技术实现步骤摘要】
一种循环水系统清洗预膜处理方法
本专利技术属于环保水处理领域，涉及敞开式循环水系统不排污清洗预膜技术。
技术介绍
传统的清洗预膜方法中的预膜剂为六偏磷酸钠和七水硫酸锌，他们的成膜条件苛刻，水中浊度不能超过10mg/L、铁离子不能超过1.0mg/L。而清洗步骤进行之后水中的浊度和铁离子远远高于预膜要求，传统方法是将清洗后的水用新鲜水进行置换，直到达到上述标准。对于大型的循环水厂尤其是旧设备，彻底清洗后的浊度高达500mg/L、铁离子高达30mg/L，因此需要相当多的新鲜水才能将水置换到理想程度。由于各种原因不能快速的置换到标准，设备长时间处于低浓度缓蚀剂的情况下，更容易形成二次腐蚀，进而影响到预膜效果。另外排放的污水输送到污水厂后，增加了污水处理量和处理费用。
技术实现思路
针对现有清洗预膜方法存在的问题，本专利技术提供了一种循环水系统清洗预膜处理方法，该方法采用有机膦替代传统预膜中六偏磷酸钠，实现了剥离清洗阶段后不用排水的技术，可以直接转入预膜阶段；废水不用排放，不仅节约大量的新鲜水而且减少了污水厂的处理成本。本专利技术提供以下技术方案予以实现：本专利技术一种清洗预膜过程，包括两个阶段：剥离清洗阶段：依次投加氧化性杀菌剂、粘泥剥离剂，粘泥被剥离后循环水中的浊度明显上升，剥离清洗结束后，不经置换排放，直接转入预膜阶段；除锈预膜阶段：依次投加缓蚀剂、pH值调节剂、预膜剂；预膜结束后，不用置换排放，直接转入正常运行阶段；从而在清洗、预膜和正常运行三个阶段变换时，循环水不需要置换排放；其中所述缓蚀剂为乌洛托品、硫脲中的一种或两种，投加浓度为200-300ppm；所述pH值调节剂为工业硫酸、氨基磺酸和柠檬酸中的一种，pH值控制范围3-6；所述预膜剂为有机膦和锌盐，其中有机膦为2-羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基二膦酸和氨基三亚甲基膦酸中一种或两种，投加浓度为400-600ppm；锌盐为工业七水硫酸锌和氯化锌中的一种，投加浓度为200-300ppm。根据本专利技术一种循环水系统清洗预膜处理方法，其中所述氧化性杀菌剂为三氯异氰尿酸和次氯酸钠中的一种，投加浓度为50—100ppm；所述粘泥剥离剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵和异噻唑啉酮中的一种，投加浓度为100-200ppm。本专利技术方法采用了有机磷作为预膜剂之一，其与传统使用的六偏磷酸钠相比，有机膦与锌、钙结合的速度更快更加致密，更加有效地利用水中的钙和锌与铁作用，兼顾了六偏磷酸钠和分散剂(聚丙烯酸)两种药剂的功能。在膜的形成过程中，快速结合C、O、P、Ca、Fe、Zn，形成非常致密的保护膜。成膜的致密度之高，即使在浊度高于100mg/L的情况下，水中的悬浮物也不会影响成膜效果，有效的避免了浊度对于成膜的影响。使用有机膦为预膜剂，可以省去清洗后用新鲜水置换的步骤。采用有机膦替代六偏磷酸钠能够完美的解决技术背景的难题，真正实现不排水清洗预膜。其中预膜剂中的六偏磷酸钠完全由有机膦替代，总磷远低于传统方法中的磷含量，对环境起到了一定的保护作用。整个过程可以控制在24～48小时完成。本专利技术采用有机膦替代六偏磷酸钠完全符合国家标准。清洗预膜相关国家标准：碳钢挂片腐蚀速度小于3g/m2h。铜和不锈钢腐蚀速度小于0.6g/m2h。预膜碳钢挂片表面有明显的五彩色晕，经试膜液(CuSO4-NaCl)溶液试验，变色时间大于7秒。本专利技术带来的不仅仅是节约用水的经济效益，大大降低了排污量减少污水处理费用，节约了大量的人力物力，带来的社会、环保、经济效益。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案作进一步说明。实例1，2016年5月山东某炼油厂保有水量2000m3，循环量6000m3/h，该厂第四循环水厂系统2006年开始启用，清洗预膜工作每年进行一次。该厂采用地下水为补充水，其水质为负硬水，钙离子低于30mg/L(以碳酸钙计)、碱度400mg/L(以碳酸钙计)。采用本专利技术清洗预膜过程：剥离清洗阶段：在不影响生产的情况下，开大所有阀门，泵开启到最大流速。保持一定液位投加三氯异氰尿酸100kg，同时检测水中的浊度和铁离子。运行4小时后投加十二烷基二甲基苄基氯化铵200kg，2小时后检测浊度上升到50mg/L、铁离子3.8mg/L。8小时后进入除锈预膜阶段，投加乌洛托品200kg、硫脲100kg、用浓硫酸调节pH值到4左右，浊度上升至120mg/L。投加2-羟基膦酰基乙酸溶液600kg、羟基亚乙基二膦酸溶液200kg、25％七水硫酸锌溶液600kg，并用浓硫酸调节pH值5-6，36小时后观看挂片呈七彩状态，并做红点实验60秒。整个清洗预膜过程进行了48小时，没有进行补排水，不但节约了新鲜水而且预膜效果远远优于国家标准并且预膜后无需排水，可直接转入正常运行。实例22015年11月河北某焦化厂保有水量3000m3，循环量8000m3/h，该循环水厂所带装置包括甲醇、化产、热电等。甲醇系统经常有有机物泄漏导循环水系统中导致细菌滋生严重，因此清洗预膜工作每年进行一次。水质碱度和硬度适中，但因煤场缘故粉尘较大，对循环水浊度造成一定影响。剥离清洗阶段：在不影响生产的情况下，开大所有阀门，泵开启到最大流速。保持一定液位投加氧化性杀菌剂次氯酸钠300kg运行，同时检测水中的浊度和铁离子。运行6小时后投加粘泥剥离剂十二烷基二甲基苄基氯化铵600kg，2小时后检测浊度上升到100mg/L、铁离子2.0mg/L。6小时后进入除锈预膜阶段投加乌洛托品300kg、硫脲150kg、用浓硫酸调节pH值到3左右，浊度上升至200mg/L。投加2-羟基膦酰基乙酸溶液1000kg、氨基三亚甲基膦酸溶液200kg、25％七水硫酸锌溶液900kg，并用浓硫酸调节pH值5-6，24小时后观看挂片呈七彩状态，并做红点实验50秒。整个清洗预膜过程进行了36小时，没有进行排补水工作，不但节约了新鲜水而且预膜效果远远优于国家标准并且预膜后无需排水，可直接转入正常运行。实例32015年8月山西某焦化厂保有水量3000m3，循环量7000m3/h，该循环水厂所带装置包括化产、制冷、热电等。水质是典型的高硬高碱水，煤场缘故粉尘较大，又处在严重缺水的地区，因此清洗预膜工作每两年进行一次。剥离清洗阶段：在不影响生产的情况下，开大所有阀门，泵开启到最大流速。保持一定液位投加三氯异氰尿酸300kg运行，同时检测水中的浊度和铁离子、钙离子。4小时后投加十二烷基苄基氯化铵600kg，2小时后检测浊度上升到100mg/L、铁离子2.5mg/L、钙离子500mg/L。6小时后进入除锈预膜阶段投加乌洛托品300kg、硫脲150kg、用浓硫酸调节pH值5左右，浊度上升到550mg/L、钙离子980mg/L。投加2-羟基膦酰基乙酸溶液900kg、氨基三亚甲基膦酸溶液300kg、25％七水硫酸锌溶液900kg，并用浓硫酸调节pH值5-6。24小时后观看挂片呈七彩状态，并做红点实验50秒。采用本专利技术方法，整个清洗预膜过程34个小时，没有进行排补水工作，不但节约了新鲜水而且预膜效果远远优于国家标准并且预膜后无需排水，可直接转入正常运行。比较例2015年5月应用传统方法给实例1中的循环水系统进行清洗预膜清洗阶段：保持一定液位投加三氯异氰尿酸100kg运行，同时检测水中的浊度和铁离子。两小时后投加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环水系统清洗预膜处理方法，其特征在于：包括剥离清洗阶段和除锈预膜阶段，剥离清洗阶段：依次投加氧化性杀菌剂、粘泥剥离剂，粘泥被剥离后循环水中的浊度明显上升，剥离清洗结束后，不经置换排放，直接转入预膜阶段；除锈预膜阶段：依次投加缓蚀剂、pH值调节剂、预膜剂；预膜结束后，不用置换排放，直接转入正常运行阶段；从而在清洗、预膜和正常运行三个阶段变换时，循环水不需要置换排放；其中所述缓蚀剂为乌洛托品、硫脲中的一种或两种，投加浓度为200‑300ppm；所述pH值调节剂为工业硫酸、氨基磺酸和柠檬酸中的一种，pH值控制范围3‑6；所述预膜剂为有机膦和锌盐，其中有机膦为2‑羟基膦酰基乙酸、羟基亚乙基二膦酸和氨基三亚甲基膦酸中一种或两种，投加浓度为400‑600ppm；锌盐为工业七水硫酸锌和氯化锌中的一种，投加浓度为200‑300ppm。

【技术特征摘要】
1.一种循环水系统清洗预膜处理方法，其特征在于：包括剥离清洗阶段和除锈预膜阶段，剥离清洗阶段：依次投加氧化性杀菌剂、粘泥剥离剂，粘泥被剥离后循环水中的浊度明显上升，剥离清洗结束后，不经置换排放，直接转入预膜阶段；除锈预膜阶段：依次投加缓蚀剂、pH值调节剂、预膜剂；预膜结束后，不用置换排放，直接转入正常运行阶段；从而在清洗、预膜和正常运行三个阶段变换时，循环水不需要置换排放；其中所述缓蚀剂为乌洛托品、硫脲中的一种或两种，投加浓度为200-300ppm；所述pH值调节剂为工业硫酸、氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，赵西往，王冀生，
申请(专利权)人：天津正达科技有限责任公司，中海油天津化工研究设计院有限公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12