大庆石化公司水气厂 黑龙江大庆 163714
摘要：高浓度含氰废水处理是当今污水处理的一大难题，再生技术在含氰废水处理的应用中，解决管式换热器结垢是一个重要控制过程，通过结垢成分分析、溶解性试验、实际运行效果对比，彻底解决了管式换热器结垢的难题，对含氰废水中CODcr及氨氮的降解具有重要作用。
关键词：再生工艺；结构；溶解性；硝酸
1.概述
某公司污水处理场主要处理腈纶生产过程中产生的工业废水，废水中含有未完全反应的丙烯腈单体聚合物，难以被生物降解，该污水处理场采用了目前较为先进的再生技术对含氰废水进行处理。处理工艺的核心部分为再生反应器及管式换热器，该工艺的有效应用，彻底解决了制约该污水处理厂排水。
其中有效控制管式换热器结垢为该工艺日常运行中的重要控制过程。装置运行过程中，我们从结垢原因、结垢类型、控制措施、清洗方式等方面进行了研究，并制定了切实可行的控制方法，有效的解决了这一问题。
2.管式换热器结垢原因及成分
该污水处理场主要处理高浓度含氰废水，废水成分复杂，含有高浓度COD、氨氮、硫酸盐、钙离子，在管式换热器换热过程当中，均容易产生硫酸钙、碳酸钙。我们对换热器结垢进行了化验分析：垢样成分主要为氧化钙及硫酸盐垢，其中酸不溶物为炭粉和二氧化硅的混合物。
图1：管式换热器内结垢
表1：管式换热器结垢成分分析 单位：%
3.管式换热器结垢溶解性分析
3.1试验分析管式换热器结溶解性
根据对该污水处理厂管式换热器内结垢进行分析，我们最终选用硝酸作为溶解剂，针对其主要硫酸盐不溶物成分进行了溶解性试验，试验分别采用1%、3%、5%浓度的硝酸，反应温度均为80摄氏度，分别4小时、6小时对溶解液中的钙离子、硫酸根离子进行分析，测试最佳溶解率。经过最佳比选我们选用硝酸浓度4%对管式换热器进行清洗。
表2：硝酸溶解试验 单位：mg/l
3.1实际运行中分析管式换热器结溶解性
通过理论试验我们确定硝酸对管式换热器结垢的溶解性，在污水处理场实际运行中，我们进行了实际测试，由于换热器内结垢较为严重，我们采用5%浓度的硝酸、反应温度为80摄氏度，反应时间为24小时，对换热器进行清洗，经过实际对比，最终可确认硝酸可作为管式换热器结垢清洗剂。
图2：管式换热器未清洗前后对比图
4.管式换热器结垢溶解终点判断
根据理论试验及实际运行，我们最终确认硝酸浓度3%、反应温度为80摄氏度，反应时间为8小时，并通过2h、4h、6h、8h连续采样分析溶解液中的钙离子判断管式换热器是否清洗完成，溶解液颜色清澈，则证明换热器内无结构现场。
图3：酸洗溶解液对比图
注：图中由左至右分析钙离子浓度分别为15970mg/l、7302mg/l、4900mg/l、4020mg/l、378mg/l、112mg/l。
5.结论
通过摸索再生管式换热器结垢原因，及溶解条件，最终确认了最佳溶解剂、清洗时间、清洗温度等操作条件，并根据污水处理场的实际运行对比分析，正面该方式可有效解决管式换热器结垢的问题，为该污水处理场的长周期运行，及对含氰废水中CODcr及氨氮的降解具有重要作用和意义。
论文作者:高波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
标签：换热器论文; 管式论文; 硝酸论文; 污水处理论文; 浓度论文; 溶解性论文; 成分论文; 《基层建设》2018年第12期论文;