大竹分厂旁流电解水处理技术(ECT)使用情况说明 化学专业


    竹分厂旁流电解水处理技术(ECT)情况说明
    旁流电解水处理技术(ECT)介绍
    ECT系统受控反应室中提供受控电解程循环水系统钙镁离子阻止系统线设备结垢时控制细菌藻类滋生反应器部钛基氧化镍涂层电极阳极反应器壁阴极反应程中水中钙镁离子阴极发生反应形成软质水垢附着反应器壁定时启动置刮刀刮排出反应器
    反应器组成见图1反应器通旁路循环水系统回水线相连循环水ECT处理回循环水池

    图1 ECT装置刨面示意图
    ①反应室 ②电极 ③刮刀驱动马达 ④刮刀 ⑤出水阀 ⑥排污阀 ⑦电源柜 ⑧排气进气阀
    ()阴极电化学反应
    反应室中维持工作电流概直流10~25安培结果阴极(反应室壁)附形成高浓度氢氧根种升高pH环境(pH高达14)易结垢矿物质预先结垢水中析出实际阴极附局部高氢氧根浓度形成化学环境石灰处理形成冷石灰软化环境类似
    2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH(aq)
    CO2(aq)+ OH(aq) HCO3(aq)
    HCO3(aq) + OH (aq) CO32(aq) +H2O(l)
    Ca2+(aq) 钙离子形成氢氧化钙Ca(OH)2(垢)碳酸钙CaCO3(垢)
    (二)阳极电化学反应
    阳极电流部分氯离子转化成氯气冷水中形成持续杀菌效果次氯酸时产生臭氧氧基氢氧根基双氧水系列产物提供杀生效应结合安培电流局部高低(阳极)pH区域维持ECT部实时消毒环境
    生成氧气 4HO O2(g) + 2H2O + 4e
    游离氯 Cl – e Cl0
    氯气 2Cl(aq) Cl2(g) + 2e
    臭氧 O2 + 2HO – 2eO3(g) + H2O
    OH0基 OH – e OH0
    氧化氢 2H2O – 2 e H2O2 + 2H+
    氧基 2H2O – 2 e O0 + 2 H+
    (三)pH控制
    ECT处理冷循环水时pH总体值控制范围8590间控制方式动添加柠檬酸前文提阴极附会形成高浓度氢氧根反应室壁附维持较高碱性环境相反阳极附维持较低pH酸性环境
    循环水切进入离开反应室运行中反复水中细菌置低pH值区高pH值区细菌次通反应室时历次pH值环境变化起定杀菌作
    (四)
    ECT身碳钢制造圆柱状容器直径约500毫米深900毫米固定碳钢盖子阳极组刮刀阳极直伸容器底部电极拥专利钛基镍氧化物制成便耐受局部低pH环境刮刀定时刮掉壁预沉淀出矿物质
    清洗程刮垢排污两部分组成刮垢频率排放频率视运行情况分设置排污时间调节次刮垢时刮刀马达推动反应室运动刮掉壁沉淀出水垢排污时洗水起底部排出实际生产程中根设备部结垢情况改变刮垢排污频率排污时间

    二运行情况
    ()概况
    竹分厂2017年11月11日投ECT装置原循环水处理装置旁滤器(F3101AB)循环水系统回水线分出根线进入ECT系统控制循环水量5(约1520m3h)进入ECT处理出口直接接入循环水池PT3101时循环水系统检修开产预膜程中需投加化学药剂日常生产中投加ClO2CT436CT442等药剂
    现装置总循环水流量约200m3hECT系统流量约17 m3h根厂家(北京银海洁水处理公司)技术指导结合生产实际ECT工作电流般设置15A着气温升高逐渐调电流降低电导率高20A现循环水浓缩倍数适控制3左右根浓缩倍数设定20min刮垢1次4h排污1次
    (二)控制指标情况
    投ECT设备缓蚀缓垢剂杀菌灭藻剂投加总磷ClO2余量进行分析保证循环水水质参工业循环冷水处理设计规范GB50050相关规定确定 pH浊度总硬总碱电导异养菌总数控制指标调整指标控制范围具体见表
    表1 ECT投前循环水分析控制指标表

    PH
    浊度(度)
    总磷(mgL)
    ClO2余量(mgL)
    总硬+总碱
    (mgL)
    电导
    (µscm)
    投前
    65~9
    ≤10
    4~7
    02~10
    850~1250
    <2500

    65~9
    ≤10


    ≤1100
    <2500
    (三)设备运行维护情况
    ECT装置2017年11月11日投厂家进行次拆检
    2018年3月29日第次拆开检查:
    厂家设备拆开检查发现ECT设备顶盖壁结垢严重见图2图3次清理水垢约20Kg减少反应室壁结垢缩短刮垢间隔时间20min改10min排污时间变
    图2 3月29日顶盖结垢情况 图3 3月29日壁结垢情况
    检查情况开设备均发现部存较水垢说明具定垢力
    (四)投前运行参数分析
    工业循环水系统水质受蒸发量补充水水质水量排污量杀菌垢设备药剂等情况影响补充水水质水量反应循环水蒸发浓缩情况反映整循环水水质情况确保运行前参数较准确性2017年3月2018年3月水质情况补水量致相选取两时期循环水质情况进行
    面ECT设备投前循环水项指标进行分析
    1循环水总硬+总碱:
    表2 竹分厂2017年2018年期循环水总硬总碱化验数统计
    2017年3月
    2018年3月
    项目

    时间
    总硬 mmolL
    总碱 mmolL
    总硬+总碱
    (mgL)
    项目

    时间
    总硬 mmolL
    总碱 mmolL
    总硬+总碱
    (mgL)

    201731
    326
    716
    3976
    201831
    764
    585
    1349
    201732
    335
    707
    4057
    201832
    767
    568
    1335
    201733
    318
    679
    3859
    201835
    106
    608
    1668
    201736
    336
    737
    4097
    201836
    106
    6
    1660
    201737
    327
    711
    3981
    201837
    105
    609
    1659
    201738
    331
    721
    4031
    201838
    102
    605
    1625
    201739
    337
    689
    4059
    201839
    103
    657
    1687
    2017310
    339
    697
    4087
    2018312
    124
    708
    1948
    2017313
    304
    703
    3743
    2018313
    129
    819
    2109
    2017314
    314
    731
    3871
    2018314
    127
    812
    2082
    2017315
    323
    707
    3937
    2018315
    126
    807
    2067
    2017316
    32
    693
    3893
    2018316
    123
    787
    2017
    2017317
    311
    678
    3788
    2018319
    1662
    753
    2415
    2017320
    317
    684
    3854
    2018320
    162
    742
    2362
    2017321
    31
    7
    3800
    2018321
    141
    698
    2108
    2017322
    308
    695
    3775
    2018322
    128
    688
    1968
    2017323
    315
    704
    3854
    2018323
    139
    69
    2080
    2017324
    202
    566
    2586
    2018326
    14
    665
    2065
    2017327
    21
    685
    2785
    2018327
    126
    656
    1916
    2017328
    208
    6
    2680
    2018328
    132
    654
    1974
    2017329
    257
    833
    3403
    2018329
    872
    549
    1421
    2017330
    207
    803
    2873
    2018330
    85
    575
    1425
    2017331
    2695
    896
    3591





    2967
    710
    3677
    000
    1187
    674
    1861

    71
    3677

    1187
    674
    1861
    表出2017年3月循环水总硬+总碱均值3677mgL2018年3月循环水总硬+总碱均值1860mgL2018年数2017年明显降然超工艺卡片求1100mgL分析数结合ECT系统工作原理循环水中总硬降指标控制1100mgL关键需进步调整ECT运行参数加控制
    2循环水pH值:
    表3 竹分厂2017年2018年期循环水pH值统计
    2017年3月
    2018年3月

    项目
    时间
    PH
    项目
    时间
    PH
    201731
    837
    201831
    876
    201732
    847
    201832
    875
    201733
    834
    201835
    88
    201736
    812
    201836
    879
    201737
    821
    201837
    875
    201738
    818
    201838
    871
    201739
    81
    201839
    878
    2017310
    813
    2018312
    877
    2017313
    816
    2018313
    89
    2017314
    82
    2018314
    84
    2017315
    82
    2018315
    835
    2017316
    818
    2018316
    836
    2017317
    815
    2018319
    832
    2017320
    828
    2018320
    829
    2017321
    82
    2018321
    83
    2017322
    823
    2018322
    818
    2017323
    869
    2018323
    83
    2017324
    841
    2018326
    833
    2017327
    851
    2018327
    83
    2017328
    832
    2018328
    824
    2017329
    836
    2018329
    834
    2017330
    83
    2018330
    835
    2017331
    829



    827

    850
    表3知2017年3月循环水均pH值8272018年3月循环水均pH值8502018年循环水pH值相2017年期总体趋势相差
    ECT系统设置柠檬酸加药装置控制循环水系统PH值目前情况分厂暂时需该加药装置程中需
    3循环水电导:
    表4 竹分厂2017年2018年期循环水电导值统计
    2017年3月
    2018年3月

    项目
    时间
    电导
    μscm
    项目
    时间
    电导
    μscm
    201731
    4320
    201831
    1650
    201732
    5560
    201832
    1650
    201733
    5560
    201835
    1690
    201736
    5660
    201836
    1570
    201737
    4380
    201837
    1830
    201738
    4240
    201838
    1770
    201739
    3660
    201839
    1840
    2017310
    3280
    2018312
    2130
    2017313
    3640
    2018313
    2170
    2017314
    3370
    2018314
    2180
    2017315
    3240
    2018315
    2110
    2017316
    3470
    2018316
    3540
    2017317
    3310
    2018319
    2800
    2017320
    3150
    2018320
    2540
    2017321
    3190
    2018321
    2410
    2017322
    3070
    2018322
    2450
    2017323
    3100
    2018323
    2320
    2017324
    3440
    2018326
    2400
    2017327
    3530
    2018327
    2030
    2017328
    3400
    2018328
    1920
    2017329
    3600
    2018329
    1660
    2017330
    3420
    2018330
    1730
    2017331
    4410



    3826

    2108
    表4知2017年3月循环水电导均值3826µscm2018年循环水电导均值2108µscm浓缩倍数均3情况2018年循环水电导较2017年期明显降结合前文描述总硬降明显趋势反映出ECT系统水中离子浓度明显抑制
    4循环水浊度:
    表5 竹分厂20172018年期循环水浊度值统计
    2017年3月
    2018年3月

    项目
    时间
    浊度
    NTU
    项目
    时间
    浊度
    NTU
    201731
    521
    201831
    827
    201732
    747
    201832
    518
    201733
    719
    201835
    486
    201736
    821
    201836
    342
    201737
    856
    201837
    41
    201738
    847
    201838
    471
    201739
    841
    201839
    302
    2017310
    394
    2018312
    298
    2017313
    842
    2018313
    299
    2017314
    373
    2018314
    636
    2017315
    66
    2018315
    363
    2017316
    837
    2018316
    472
    2017317
    582
    2018319
    371
    2017320
    332
    2018320
    349
    2017321
    405
    2018321
    281
    2017322
    389
    2018322
    303
    2017323
    357
    2018323
    354
    2017324
    99
    2018326
    431
    2017327
    899
    2018327
    321
    2017328
    72
    2018328
    403
    2017329
    648
    2018329
    42
    2017330
    601
    2018330
    327
    2017331
    641



    651

    408
    表5出2017年循环水浊度均值6512018年循环水电导均值4082018年循环水浊度较2017循环水浊度明显降均工艺指标规定范围(≤10)出ECT系统控制系统浊度方面定作
    (五)检修投情况
    2018年4月分厂停产检修装置冷换设备开清洗前图片:












    图4 E1205酸气冷器








    图5 E1207凝结水冷器








    图6 E1207凝结水冷器









    图7 E1202MDEA贫液冷器
    图4图7出分厂冷换设备花板泥垢较尤酸气冷器E1205TEG水冷器E1301凝结水冷器E1207花板明显盐类沉淀附着外冷换设备存明显锈蚀现象循环水浊度总硬+总碱pH指标控制着直接关系2017年11月分厂投运ECT2017年分厂没停产检修暂法确定冷换设备存泥垢等污物否安装ECT减少需做进步观察
    2018年4月26日检修结束装置开产现开产投ECT分析数统计2018年5月分析数例
    表6 竹分厂2018年5月循环水总硬总碱化验数统计
    2018年5月
    项目

    时间
    总硬 mmolL
    总碱 mmolL
    总硬+总碱
    (mgL)
    PH
    电导
    μscm
    浊度
    NTU
    201851
    674
    362
    1036
    869
    1310
    58
    201852
    751
    364
    1115
    865
    1370
    4116
    201853
    638
    327
    965
    853
    1250
    1965
    201854
    69
    324
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    428
    306
    73492
    863
    8822
    1139
    表出2018年5月循环水总硬+总碱均值73492mgLPH均值863电导均值8822μscm浊度均值1139浊度偏高原5月初循环水系统处投运初期开展预膜工作期通调整排污时间频次数恢复正常5月15日17日浊度偏高受汛期水质影响分厂通调整取水流量控制浊度
    五步工作
    ()定期检查
    开ECT设备设备顶盖壁结垢严重确保ECT稳定高效运行分厂安排季度ECT开检查设备顶盖壁进行垢根垢情况调整ECT排污频率
    (二)积极调整
    化验分析数明显反映分厂ECT运行情况根分析数时调整ECT工作参数确保循环水系统项指标控制范围
    投ECT分厂循环水项分析数出ECT够明显降低循环水中总硬含量离子浓度降低水中总碱含量效果浊度控制稳定PH接控制限步根分析数循环水装置做出调整:
    1循环水系统PH非常重参数PH偏高会引起装置区冷换设备结垢PH值偏低会装置区冷换设备造成腐蚀目前分厂循环水系统PH稍微偏高接控制限分厂拟联系ECT厂家通加入柠檬酸循环水PH进行调整PH控制佳范围
    2通ECT原理通出ECT循环水浊度抑制作较差分厂步尝试ECT情况根水质间歇投阀滤器
    3ECT阳极附产生次氯酸臭氧氧基氢氧根基双氧水等杀菌物质进行杀菌该种杀菌方式效果传统投加液体二氧化氯方式效果相需进步观察目前分厂循环水水池中存定藻类影响循环水水质步分厂联系厂家厂分析原调整ECT工作参数提高杀菌效果
    六结
    运ECT循环水处理技术投加化学试剂循环水处理技术相两者循环水项参数控制工艺卡片求范围保证循环水系统正常运行ECT拆检情况设备较垢效果进出口水质分析数冷换设备拆检情况具较杀菌效果然ECT程中电消耗投加化学药剂时高节水节约化工原材料方面较成效投加化学药剂减轻操作员劳动强度减少加药操作中带安全风险降低安全投资费时降低环境污染风险

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    王***朝

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