摘要:中韩石化污水装置包括污水处理、废碱氧化单元、清净废水和雨水提升泵站。在生产过程中需要用到的药剂多达数十种,有:37%NaOH、98%浓H2SO4、聚合氯化铝(PAC)、高分子絮凝剂(PAM)、尿素、磷酸氢二钾、NaCLO、一水合柠檬酸、脱硫剂、拮抗剂等。所涉及的物料有:生产污水、生活污水、废碱液、EO/EG高含盐废水、污泥、污油等。在这些介质中有的极易堵塞管线,如尿素、拮抗剂等,不管何种介质的管线,一旦堵塞就会对设备或者生产造成不同程度的影响甚至会危急人身安全,下面就针对污水装置的易堵管线进行分类并根据实际生产情况采取的措施进行总结,并根据堵塞的原因提出相应的预防措施。
关键词:管线;结垢;危害;预防;疏通
1污水装置易堵介质的分类:
1.1无机加药管线
(1)由于药剂低温状态下结晶造成的管线堵塞有:
98%浓H2SO4、NaOH。
(2)由于药剂中含有难溶无机盐组分造成管线堵塞的有:
聚合氯化铝(PAC)、尿素、拮抗剂、脱硫剂。
1.2有机物料管线
(1)由于介质中含有活性污泥造成堵塞的管线有:
污水装置MBR剩余污泥排放管线、离心脱水机进料管线、废碱氧化单元剩余污泥排放管线。
(2)由于介质中含有黄油造成堵塞的管线有:
废碱氧化单元除油调节罐、缓冲罐、过滤器、聚结器、脱硫反应器的放空管线以及除油调节罐的收油管线。
2管线堵塞的危害:
2.1对设备的影响
如果是设备的进口管线堵塞势必会造成设备不上量,出口管线堵塞会使设备的出口压力高,造成物料泄露,或者损坏设备。
2.2对生产的影响
(1)加药管线堵塞会对各个工序工艺指标造成一定程度的影响,进而影响到最后的出水指标。
(2)物料管线的堵塞会引起装置的停车,或者影响开、停工的进度。
2.3造成人员受伤
污水装置的药剂中不乏强酸、强碱,物料管线也有废碱液、污油管线,这些物料都是强腐蚀性或者易燃易爆,一旦由于堵塞造成管线泄露,就存在造成人员受伤的安全隐患。
3污水装置易堵管线的堵塞原因
3.1加药管线
(1)低温环境下物料结晶引起的管线堵塞
98%浓H2SO4和37%的NaOH在低温条件下容易结晶,长时间停运的加酸加碱管线,特别是在冬天更易结晶堵塞。
(2)难溶解的或含有难溶杂质的药剂长时间累积结垢造成的管线堵塞
尿素中因含有难溶的钙盐和镁盐等无机难溶盐成分,长期运行会造成钙、镁盐等的沉积进而造成管线堵塞,所以尿素和拮抗剂管线长期运行容易堵塞。
3.2废碱液管线堵塞
废碱液本身属于强碱范畴PH一般在12~13之间,温度在45℃左右,正常运行条件下不容易堵塞管线,但是废碱液中含有少量的黄油和杂质,长时间运行会造成黄油和渣子结合而形成有一定硬度的黄油渣,黄油渣受热会软化、虽粘性大但具有一定的流动性,温度低于30℃时容易结块堵塞管线,2016年4月至5月的大检修过程中就遇到了这样的情况,给检修带来了一定的难度。
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4处理易堵塞管线的常用方法
4.1预防法
对于易堵管线要根据物料的物化性质和堵塞原因制定合适的预防措施,尽量避免管线的堵塞或者延缓管线的堵塞。
(1)保温伴热:对于低温环境下物料结晶引起的管线堵塞则要采取保温和伴热(蒸汽伴热或者电伴热)措施预防管线的堵塞,如98%浓H2SO4和37%的NaOH。
(2)放空:对于长时间停运的物料管线,可以采取放空的办法预防滞留在管线内的物料结晶固化,造成管线堵塞,这种方法适合于大多数的物料管线如:98%浓H2SO4和37%的NaOH,以及拮抗剂和尿素管线。
(3)置换:对于长时间停运的物料管线,可以采取用其它不易堵塞的介质进行置换的方法预防堵塞,最常用是用生产给水将停运的管线进行冲洗置换。
污水处理场的MBR剩余污泥排放管线、离心脱水机进料泵进出口管线以及废碱氧化单元的剩余污泥排放管线、拮抗剂加药管线都接有生产给水冲洗管线。
(4)定期疏通:掌握易堵管线的堵塞规律,巡检过程中注意观察泵或工艺管道的压力变化情况,发现压力表示数异常(一般管线堵塞后会造成物料管线的压力升高)的时候就对管线进行冲洗,这样既可以保护设备不受损坏,也不会影响正常的工艺生产。
4.2 疏通法
如果因为预防措施没有做到位,或者其他原因已经造成了的管线堵塞,则应该考虑采用合理的措施进行疏通,根据污水装置生产过程中实际遇到的堵塞情况,管线堵塞后的处理方法可以分为以下几种:
(1)药剂溶解法:药剂溶解法适用于处理由于溶解度较低、含有难溶无机盐类物料管线的堵塞,如:拮抗剂、脱硫剂、尿素管线。
一般用酸性溶液进行处理。常用酸分有机酸和无机酸两大类,前者有醋酸、柠檬酸等;后者有盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸等。有机酸对设备的腐蚀性较小,但价格较高,对水垢的溶解能力差,清洗时间长,操作条件高。而无机酸对水垢的溶解能力强,反应速度快,操作简单,其缺点是对金属的腐蚀性比较大[1]。污水装置柠檬酸主要用于MBR膜组件的恢复性清洗和离线清洗,作用是去除膜表面的无机污染[2],也常用来疏通尿素、拮抗剂等物料管线的堵塞。
化学式: 2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑ (1)
2H++MeCO3=Me2++H2O+CO2↑ (2)
(2)高温融化法:对于有机物料导致的管线堵塞,则需要采用高温融化的办法对管线进行疏通,如废碱氧化单元除油调节罐、缓冲罐、过滤器、聚结器、脱硫反应器等设备的放空管线容易被冷却结块的黄油堵塞,这种情况就需要采用外接蒸汽的方法进行融化后疏通。污水装置所使用的是压力为0.4MPa、温度为200℃左右的低压蒸汽。
4.3 更换管线
对于已经堵塞且采取了相应的措施仍然不能疏通的管线,只能采用更换管线的办法了。该方法的优点是:效果最好;缺点是:费用多、用时长、难度大。
5结论
(1)疏通的方法是根据物料的物化性质和管线的材质决定的,如PVC的管材因为其耐热耐压能力较差,故不能采取蒸汽加热的方法进行疏通;废碱氧化的放空管线全部采用碳钢材质,所走的介质也是黄油等有机物,常用蒸汽加热的方法进行疏通。
(2)针对污水装置的部分易堵管线的特点,有些物料或者加药管线没有考虑到堵塞后不易疏通的问题,一旦堵塞后,只能顺流程从头疏通,难度较大,建议在管线的高点易操作容易注入药剂的位置增加管阀组件,诸如尿素管线的改造那样,这样改造的好处就是可以反向疏通,更方便,更快捷,效果也更好。
总之:管线堵塞是非常危险的,轻则引起安全阀起跳、重则引起设备故障甚至是生产波动和装置停车,所以日常中要尽最大可能预防或者延缓管线的堵塞,做到早预防、早发现、早处理。发生堵塞后要第一时间查找堵塞的原因和位置,并根据物料的属性和管线材质采取相应的措施对管线进行疏通,争取在最短的时间内恢复生产,将管线堵塞对生产造成的影响降至最低。
参考文献:
[1]郑书忠.水处理药剂激起应用—北京:中国石化出版社,2003:236.
[2]潘涛,田刚.废水处理工程技术手册—北京:化学工业出版社,2010.5:363.
论文作者:侯树彦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:管线论文; 物料论文; 拮抗剂论文; 污水论文; 尿素论文; 装置论文; 药剂论文; 《基层建设》2017年第12期论文;