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二氧化氯在工业冷却水处理中的实际应用

来 源:中华水网   发布时间:2011-02-24 移动版

近几年来,二氧化氯(CLO2)由于其优良的消杀特性 [1]以及发生成本也在不断下降, 因此越来越引起各 行各业水处理厂家的重視,实际使用单位也越来越多。实际使用 结果表明:用二氧化氯作工业循环冷却水处理的杀生剂,无论在 效果上、操作上、安全上及费用上都有取代氯系杀生剂和非氧化 性杀生剂的趋势。我们根据实际应用的资料和经验,把二氧化氯 在循环冷却水处理中的实际应用作一概括性的介绍。

  1 二氧化氯的投加方式

  由于二氧化氯(CLO2 )杀菌果好、持续作 用时间长,因此通常可采用定期投加的方式。实际应用的跟踪试 验表明:投加二氧化氯后最大杀菌率常常在投加后的1~3天时出现 。实验室试验中,二氧化氯维持99%以上异养菌杀菌率的天数有时 达到5天左右。二氧化氯投加周期和投加量与系统状况、浓缩倍数 、水温、所用水处理剂及水体中还原性物质的多少等有关。通常 二氧化氯的投加周期为3~5天,长的也有达到一周的。投加量大, 投加周期就可以长一些。

  二氧化氯 不仅能强力杀菌,而且控制藻类和粘泥也十分有效,这是氯气消 毒所不能比拟的。二氧化氯作冲击性投加主要用于剥泥和迅速扭 转水质恶化的状况,这方面也常常比在非氧化性杀菌剂(如烷基 二甲基季铵盐——1227等)高出一筹。

  当二氧化氯作为主杀生剂投加时,可以定期或不定期地辅以 投加少量氯气来增强协同消杀作用,减少杀生剂用量和维持 。在氯源紧张、价高的地区也可不辅加氯气,而全部用二氧化氯 作杀生剂。

  二氧化氯作为辅助杀生 剂投加的情况,主要用于氯源价廉易得可作为日常主杀生剂的地 区。当加氯后效果不明显或加不上氯时,可以定期或不定期辅加 二氧化氯以控制水质恶化或维持杀生效果。

  二氧化氯与氯同时或交替使用不仅费用上可有明显的节 约,而且可以获得更好的杀生效果,还可以削弱微生物的抗药性 以及减少水体中三卤甲烷(THM)等致癌物质的生成量,提高排水 的安全性。

  2 二氧化氯的投加量

  二氧化氯的投加量也与诸多因素 有关,如系统状况、投加周期、泄漏进系统的还原性物质等。一 般情况下,定期投加用于正常性杀菌处理时,二氧化氯的投加量 约为0.4~0.6mg/L,若折合成含2%CLO2的稳定性二氧化 氯溶液——简称“商品液” 则为20~30mg/L,投加周期长,投加 量也相应提高。例如3天投加一次时,CLO2商品液投 加量为25mg/L若改为5~6天投加一次,则投加量要达到50mg/L。当 辅以投加氯气时二氧化氯投加量可视加氯量大小而作相应的减少 。

  当水质恶化,微生物大量繁殖时,可以 定期(如几周或1个月一次)加量或冲击性投加二氧化氯,投加量 通常在0.6~1.2mg/L CLO2左右,折合成CLO2商品液为30~60mg/ L。由于二氧化氯优异的杀菌灭藻性能以及实际使用时表现出来的 优良的控制生物粘泥的作用,使二氧化氯可以全部或大部分取代 价格高、用量大的非氧化性杀生剂,这类杀生剂作冲击性投加时 ,其商品投加量常常在100 mg/L以上。

  3 二氧化氯的杀生效果

  (1) 扬子石化和齐鲁石化公司的几个循环冷却水 处理厂,在夏季采用3天投加一次CLO2商品液20mg/L ,每月一次投加CLO2商品液60mg/L,细菌总数一般维 持在103个/mL左右,处理效果非常显著。

  (2)某化工总厂30 吨合成氨循环冷却水处理,原来以CL2杀菌为主,当 水质恶化时,即使每班投加75mg/LCL2,仍常常达 不到指标;于是再冲击性投加1227阳离子表面活性剂,投加量高 达100mg/L但效果仍旧很差,即使频繁投加1227,还是不达标 而费用骤增。后改用每月冲击性投加CLO2商品液30mg /L,每班再辅以投加10mg/L的CL2即可达标, 细菌数也由原来的106个/mL下降到103个 /mL,到第5天时异养菌杀菌率还维持在99%以上。

  (3) 某 合成氨厂3天一次投加二氧化氯,每次投加商品液35mg/L,连续投 加4次后停药一段时间,夏季停1周,冬季停4周,如此循环投加, 细菌总数可控制在105个/mL以下。

  (4) 某石化公司烷基苯厂 隔周投加一次CIO2商品液70mg/L,隔周投加一次季胺 盐类杀生剂50~100mg/L,二者交替使用,细菌总数可控制在103~104个/mL。

  (5) 某石化总厂2.5 万吨/年C5分离装置循环水厂停车前进行清洗剥离操作,冲击性投 加CIO21.7~2.0mg/L,在基本不排污的情况下循环24小 时。投药前循环水浊度5mg/L,C5112mg/L,总铁0.4m g/L 投药24小时后浊度上升到35mg/L,总铁53.6mg/L,水体明显变 浑,可见二氧化氯的除铁、清洗剥泥效果很明显。

  二氧化氯在国外一些冷却水系统中的使用方法与 处理效果可参阅文献[1]和文献[2].

  由上述可见,对于不同的处理目的和要 求及不同的系统状况,通过现场调整,可以设计出适合本系统的 杀生剂最佳投加方案,达到既取得明显处理效果又节约费用的目 的。

  4 费用核算

  目前水处理用 含2% 的CLO2稳定性二氧化氯溶液价格在10元/公斤左 右,液氯的平均价格上升到约3元/公斤,但于二氧化氯投加量少 、投加周期长,并可取代价格达12元/公斤左右的1227等非氧化性 杀生剂,因此在取得相同效果的情况下所需费用就明显减少。

  作冲击性投加时,每千吨保有水量的CLO2 商品液投 加量为30~60kg,费用为300~600元/千吨;而1227的投加量为100kg /kt,费用为1000~1200元/千吨,因此用二氧化氯杀生可节约费用5 0~75%。对于合成氨厂,由于使用二氧化氯作冲击性投加或辅助投 加,日常的加氯量可减少50~70%,加氯周期可延长一倍左右,这 样也可节约50~75%的液氯。

  对于石 化厂,每千吨保有水量按每月一次投加二氧化氯商品液20 kg/kt, 每月共计投加240 kg/ktCLO2商品液,费用为2400元/ 千吨 .月。扬子石化烯烃厂循环冷却水处理按此方案投加,细菌 总数控制在103个/mL左右,每年费用约16万元;而原 来CL2与1227作杀生剂,每年费用为21万元。改用CIO 2后节支23%。上述每年千吨水量的处理费用若改用我厂生产的二 氧化氯发生器[3],则每月费用仅为100元/千吨 .月 。

  某石化厂供水车间循环冷却水处 理原来每日投加CL240kg,每二周投加1227计500kg,每月费用为1 .38万元。改用二氧化氯后,每月CLO2商品液投加量 为1200kg,按8元/公斤计,每月费用为0.96万元,可节支0.42万 元/月,年节支5万元。

  当前专家们 都认为控制微生物仍然是化肥厂和炼油厂水处理的关键,特别是 在采用碱性水处理剂配方时。而用二氧化氯作这类冷却水的杀生 剂特别有效,而且费用上也比用CL2 转载请注明出处: http://www.chndk.com/view-7467-1.html

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