冷凍水系統(tǒng)化學(xué)清洗預(yù)膜技術(shù)方案

浙江恒逸冷凍水化學(xué)清洗預(yù)膜方案浙江巴陵恒逸己內(nèi)酰胺有限責(zé)任公司冷凍水系統(tǒng)化學(xué)清洗預(yù)膜技術(shù)方案巴克曼實(shí)驗(yàn)室化工（上海）有限公司2016年3月

目錄TOC\o"1-2"1 方案概述 11.1 技術(shù)方案主要內(nèi)容 11.2 系統(tǒng)參數(shù) 12 清洗預(yù)膜操作方案 12.1 離線清洗預(yù)膜方案設(shè)計(jì)原則 12.2 清洗預(yù)膜的目的 22.3 系統(tǒng)清洗預(yù)膜范圍 22.4 清洗預(yù)膜操作程序 22.5 清洗預(yù)膜流程 42.6 清洗、預(yù)膜產(chǎn)品 52.7 清洗預(yù)膜使用的藥劑統(tǒng)計(jì) 72.8 清洗預(yù)膜操作控制指標(biāo) 72.9 現(xiàn)場(chǎng)服務(wù) 82.10 離線清洗預(yù)膜網(wǎng)絡(luò)安排 8方案概述技術(shù)方案主要內(nèi)容冷凍水系統(tǒng)化學(xué)清洗預(yù)膜方案系統(tǒng)參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)冷凍水量m3/h500～1000保有水量m3400溫差oC5（設(shè)計(jì)值）年運(yùn)行時(shí)間天360系統(tǒng)主要材質(zhì)碳鋼、不銹鋼、銅補(bǔ)水類型市政水清洗預(yù)膜操作方案離線清洗預(yù)膜方案設(shè)計(jì)原則水處理經(jīng)驗(yàn)表明，化學(xué)清洗預(yù)膜工作是水系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，清洗預(yù)膜是保證系統(tǒng)將來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本方案針對(duì)冷凍水系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，包括污垢剝離、系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)物清除的各項(xiàng)技術(shù)要求。本方案使用獨(dú)有的有機(jī)物分散劑DMAD系列產(chǎn)品，是目前國(guó)際上最先進(jìn)的生物膜剝離方案。根據(jù)巴克曼清洗預(yù)膜的成功經(jīng)驗(yàn)，前期的準(zhǔn)備工作和實(shí)施方案的制定是成功的關(guān)鍵，與貴司的相關(guān)技術(shù)人員作進(jìn)一步的分析、探討、協(xié)商和計(jì)劃制定工作，以保障工程按計(jì)劃執(zhí)行。盡管巴克曼具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和良好的技術(shù)手段，但仍需要現(xiàn)場(chǎng)的緊密配合，建立有效的處理預(yù)案，以保障整個(gè)工程的順利、安全實(shí)施。在實(shí)施過(guò)程中，巴克曼將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將與甲方協(xié)商后，對(duì)本方案進(jìn)行修正，以降低風(fēng)險(xiǎn)，確保清洗預(yù)膜效果，保障雙方的共同利益。清洗預(yù)膜的目的 清洗剝離目的剝離管網(wǎng)內(nèi)壁的沉積和微生物粘泥使金屬表面清潔。清除與冷凍水接觸的管道和換熱設(shè)備中的油污、污泥、腐蝕產(chǎn)物等污染物，其目的是促進(jìn)預(yù)膜時(shí)保護(hù)膜的形成，增強(qiáng)預(yù)膜效果。對(duì)系統(tǒng)水體的微生物進(jìn)行徹底的殺滅，使藏匿于粘泥及生物膜下的細(xì)菌完全暴露于水中，為下一步殺菌創(chuàng)造條件。清洗后置換的目的在于將系統(tǒng)內(nèi)的冷凍水通過(guò)凈水的稀釋置換，以達(dá)到進(jìn)行下一步處理的水質(zhì)指標(biāo)。預(yù)膜目的使冷凍水系統(tǒng)中所有的換熱設(shè)備與管道的金屬表面形成一層能抗腐蝕的保護(hù)膜。良好的清洗預(yù)膜過(guò)程將為正常運(yùn)行的水處理提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)，保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定，安全運(yùn)行。系統(tǒng)清洗預(yù)膜范圍系統(tǒng)所有管道及用戶點(diǎn)設(shè)備，包括換熱器組。板式換熱器在清洗預(yù)膜過(guò)程中不參加。水走殼程的換熱器在清洗預(yù)膜過(guò)程中不參加。甲方認(rèn)為不需要和不能清洗的儀表、設(shè)備等不進(jìn)行清洗。本方案對(duì)各種電磁流量計(jì)、閥門、壓力表、MLS等是安全的，所以無(wú)需隔離那些設(shè)施。清洗預(yù)膜操作程序甲方的工作準(zhǔn)備成立系統(tǒng)清洗預(yù)膜小組，進(jìn)行職責(zé)分工，并建立聯(lián)絡(luò)體制。甲方負(fù)責(zé)冷凍水水箱人孔的開孔，以作為加藥點(diǎn)。甲方負(fù)責(zé)準(zhǔn)備加藥泵、相應(yīng)的加藥管道、電源及相關(guān)連接。指定一名專職技術(shù)人員與巴克曼共同對(duì)系統(tǒng)清洗預(yù)膜過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。配備專門機(jī)、電、儀點(diǎn)檢人員，并24小時(shí)連續(xù)待命。指定專人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加藥過(guò)程進(jìn)行管理。冷凍水站操作人員四班三運(yùn)轉(zhuǎn)。清洗預(yù)膜過(guò)程中冷凍水站操作人員負(fù)責(zé)崗位上水泵、閥門操作，配合做好排水、補(bǔ)水等工作?，F(xiàn)場(chǎng)用戶負(fù)責(zé)清洗預(yù)膜污水的排污工作。清洗預(yù)膜的污水不可直接排入雨排系統(tǒng)，需要排入污水系統(tǒng)進(jìn)行處理。巴克曼工作準(zhǔn)備與甲方就清洗預(yù)膜方案進(jìn)行充分的討論，確保雙方對(duì)方案的理解一致，并確認(rèn)方案實(shí)施的可行性。安排2名以上巴克曼服務(wù)工程師進(jìn)行清洗預(yù)膜階段的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析，清洗預(yù)膜期間連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況，準(zhǔn)確判斷清洗預(yù)膜各階段節(jié)點(diǎn)，保證清洗預(yù)膜效果。加藥人員準(zhǔn)備，安排經(jīng)培訓(xùn)的加藥人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加藥。準(zhǔn)備好清洗預(yù)膜過(guò)程中需要投加的藥劑。清洗預(yù)膜用藥劑提前兩天進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)，藥劑投加設(shè)備提前一天調(diào)試完畢。分析儀器、分析設(shè)備、分析試劑提前一天準(zhǔn)備完畢。雙方共同技術(shù)準(zhǔn)備工作藥劑及加藥設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)。確認(rèn)系統(tǒng)補(bǔ)水系統(tǒng)工作狀態(tài)正常，根據(jù)需要可以達(dá)到最大補(bǔ)水量。確保相關(guān)分析設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。分析冷凍水總鐵、濁度、pH等指標(biāo)，做為初始值。在清洗預(yù)膜之前做好水系統(tǒng)的無(wú)關(guān)設(shè)備隔斷工作。詳列主要設(shè)備及運(yùn)行狀況并進(jìn)行確認(rèn)跟蹤。如系統(tǒng)內(nèi)有電導(dǎo)率、pH、水溫等連鎖裝置，應(yīng)放在手動(dòng)位置。系統(tǒng)清洗預(yù)膜過(guò)程中，考慮到冷凍水系統(tǒng)前期水處理狀況，如有滲漏等現(xiàn)象，需建立及時(shí)修補(bǔ)的處理預(yù)案。通訊聯(lián)絡(luò)體制建立和緊急聯(lián)絡(luò)方式的確定。

清洗預(yù)膜流程巴克曼根據(jù)多年水處理經(jīng)驗(yàn)及類似冷凍水系統(tǒng)的清洗實(shí)踐，針對(duì)本系統(tǒng)的情況提供如下清洗技術(shù)方案，系統(tǒng)清洗預(yù)膜過(guò)程步驟如下圖：置換化學(xué)清洗置換剝離置換化學(xué)清洗置換剝離預(yù)膜過(guò)渡運(yùn)行置換預(yù)膜過(guò)渡運(yùn)行置換油脂、有機(jī)物剝離目的是除系統(tǒng)內(nèi)壁附著的各類有機(jī)物質(zhì)及菌藻滋生的粘泥，油污等。一次性在冷水池的泵吸入口處加入Bulab8012：80mg/L。沖擊性投加氧化性殺菌劑次氯酸鈉，維持余氯約1.0mg/L，并維持約4小時(shí)。提高系統(tǒng)循環(huán)量，保證滿管高液位運(yùn)行，以確保藥劑到達(dá)需剝離的所有部位。運(yùn)行約24小時(shí)，每隔4～6小時(shí)取水樣分析，跟蹤剝離效果。剝離期間如有泡沫產(chǎn)生，需視實(shí)際情況適量投加消泡劑。置換當(dāng)水體中濁度、總鐵等指標(biāo)在Bulab8012作用下基本保持穩(wěn)定或無(wú)明顯上升，即視為達(dá)到本次剝離終點(diǎn)。剝離到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，如冷凍水濁度高于40NTU則即進(jìn)行置換，置換方式為同時(shí)以最大能力進(jìn)行補(bǔ)水和排污。如冷凍水濁度低于40NTU，則無(wú)需置換，直接進(jìn)入化學(xué)清洗階段。置換至系統(tǒng)濁度低于40NTU，置換結(jié)束進(jìn)入化學(xué)清洗階段。具體時(shí)間由排污和補(bǔ)水方式及補(bǔ)充水量決定。如具備條件建議在化學(xué)清洗前應(yīng)對(duì)管道及水箱進(jìn)行清理，清除沉積的大雜質(zhì)。

金屬氧化物清洗目的是除系統(tǒng)內(nèi)壁附著的焊渣、腐蝕產(chǎn)物和設(shè)備表面沉積的各種物質(zhì)。依次向水箱內(nèi)泵吸入口處加入Bulab7204：100mg/L、緩蝕劑100mg/L。逐步投加硫酸調(diào)節(jié)冷凍水pH值為4.5～5.5。化學(xué)清洗期間通過(guò)投加硫酸控制pH值4.5～5.5，運(yùn)行約24～36小時(shí)，每隔4～6小時(shí)取水樣分析，跟蹤清洗效果（主要看濁度和鐵離子）。清洗剝離終點(diǎn)及置換如在清洗運(yùn)行過(guò)程中，水質(zhì)分析數(shù)據(jù)的變化趨于平穩(wěn)，濁度及總鐵不再有明顯的上升趨勢(shì)，則此時(shí)系統(tǒng)達(dá)到了清洗終點(diǎn)。如果系統(tǒng)條件容許，可以進(jìn)行系統(tǒng)的排空；如條件不容許排空，可以進(jìn)行置換，置換方式為同時(shí)為以最大能力進(jìn)行補(bǔ)水和排污。置換具體時(shí)間由排污和補(bǔ)水方式及補(bǔ)充水量決定。系統(tǒng)置換至濁度小于15NTU、總鐵小于1mg/l時(shí)，清洗結(jié)束，轉(zhuǎn)入預(yù)膜操作。預(yù)膜當(dāng)系統(tǒng)清洗后滿足預(yù)膜要求時(shí)，停止排污置換操作。沖擊式加入非氧化性殺菌劑Bulab6158：60mg/L。依次向水箱的泵吸入口處加入Bulab7204：50mg/L、Bulab9209：60mg/L，投加硫酸（或氫氧化鈉）調(diào)節(jié)pH值7.2～7.5，進(jìn)入預(yù)膜階段。運(yùn)行48～72小時(shí)后，預(yù)膜后置換水至正磷<8mg/L，直接進(jìn)入系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)預(yù)膜期間可加掛碳鋼掛片進(jìn)行預(yù)膜效果監(jiān)測(cè)。清洗、預(yù)膜產(chǎn)品有機(jī)物分散劑-Bulab8012Bulab8012的主要成分是DMAD，是一種高效滲透劑和分散劑。本產(chǎn)品的特殊性來(lái)自于它兼具疏水性和親水性的特性分子基團(tuán)，親水基伸入水中，疏水基伸入有機(jī)物中，在水流的帶動(dòng)下，將有機(jī)物進(jìn)行剝離分散下來(lái)，此時(shí)DMAD起到滲透和剝離作用。同時(shí)，疏水基又具有強(qiáng)烈的親金屬性，一旦接觸到金屬便形成一個(gè)分子級(jí)的DMAD薄膜，隔絕一切其他有機(jī)物與金屬的黏附，這樣它便具有了強(qiáng)大的分散作用。因此Bulab8012不僅是一種高效的微生物膜和有機(jī)物沉積的剝離劑，而且對(duì)于控制有機(jī)物如油、油脂和微生物引起的沉積特別有效。Bulab8012是一種非離子型的高分子有機(jī)物，其作用不受PH值和氧化型殺菌劑的影響，對(duì)常用的緩蝕阻垢劑的性能也不會(huì)發(fā)生影響。氧化性殺菌劑-次氯酸鈉氧化性殺菌劑的作用是協(xié)助Bulab8012進(jìn)行微生物剝離，并對(duì)剝離下的懸浮物中的活性微生物進(jìn)行殺滅，以徹底根除細(xì)菌對(duì)生物粘泥的進(jìn)一步貢獻(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)正在使用的氧化性殺菌劑是次氯酸鈉，完全可以滿足清洗的要求。消泡劑-Bulab4884Bulab4884用來(lái)控制工藝水和含有各種泡沫穩(wěn)定物質(zhì)的廢水中產(chǎn)生的泡沫。為了達(dá)到最佳消泡效果，應(yīng)盡量將Bulab4884添加在泡沫形成的地方。同時(shí)也應(yīng)盡量將Bulab4884添加在有劇烈攪拌的位置。阻垢劑-Bulab7204Bulab7204是專為開放式循環(huán)冷卻水設(shè)計(jì)的復(fù)合配方產(chǎn)品。它是由聚合物阻垢分散劑及銅緩蝕劑合一的增效復(fù)配產(chǎn)品。它可以在有色金屬表面形成保護(hù)膜，從而防止腐蝕。此外，產(chǎn)品中的沉積控制劑允許冷卻循環(huán)水在堿性環(huán)境下運(yùn)行。pH調(diào)節(jié)劑-氨基磺酸氨基磺酸緩蝕劑為淺黃色固體粉末，性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、用量小、效率高、費(fèi)用低、無(wú)毒無(wú)臭、對(duì)環(huán)境無(wú)污染;對(duì)金屬基體的腐蝕小、緩蝕率高，過(guò)程中沒有酸霧，使用安全。在各種化學(xué)酸洗過(guò)程中都有良好的緩蝕效果。在正常使用下使金屬的腐蝕率大大降低，并有優(yōu)良的抑制鋼鐵在酸洗過(guò)程中吸氫的能力，避免鋼鐵發(fā)生“氫脆”，同時(shí)抑制酸洗過(guò)程中Fe3+對(duì)金屬的腐蝕，使金屬不產(chǎn)生孔蝕。適用于碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、鈦等金屬材質(zhì)及其不同材質(zhì)的組合件的酸洗。緩蝕劑-烏洛托品烏洛托品是專為開放式或閉路循環(huán)冷卻水系統(tǒng)化學(xué)清洗期間的緩蝕劑產(chǎn)品。用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的開車清洗期間的緩蝕，可延長(zhǎng)設(shè)備壽命，為裝置長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造良好的條件。它本身不含有磷酸鹽，可以使清洗液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。它對(duì)碳鋼、不銹鋼，銅設(shè)備有很好的緩蝕保護(hù)作用，可有效控制清洗期間設(shè)備的腐蝕。為確保系統(tǒng)的化學(xué)清洗效果，必須采用酸中和堿度調(diào)節(jié)pH值達(dá)到清洗所需要的最佳范圍。清洗預(yù)膜使用的藥劑統(tǒng)計(jì)（按保有水量400m3計(jì)算）清洗剝離過(guò)程（約24～36h）藥劑品種產(chǎn)品名稱濃度(mg/l)湊整數(shù)量(kg)備注有機(jī)物分散劑Bulab80128050巴克曼提供消泡劑Bulab48841225巴克曼提供阻垢劑Bulab720410050巴克曼提供緩蝕劑烏洛托品10050巴克曼提供pH調(diào)節(jié)劑氨基磺酸400200巴克曼提供氧化性殺菌劑次氯酸鈉10050甲方提供預(yù)膜過(guò)程（48～72h）藥劑品種產(chǎn)品名稱濃度(mg/l)數(shù)量(kg)備注非氧化性殺菌劑Bulab61586025巴克曼提供阻垢劑Bulab72045025巴克曼提供緩蝕阻垢劑Bulab92096025巴克曼提供pH調(diào)節(jié)劑氨基磺酸（或氫氧化鈉）10050巴克曼提供清洗預(yù)膜操作控制指標(biāo)化學(xué)清洗效果評(píng)價(jià)本清洗預(yù)膜標(biāo)準(zhǔn)方案適用于冷態(tài)；通常在清洗預(yù)膜時(shí)在系統(tǒng)中掛入碳鋼及生銹碳鋼試樣觀察清洗效果和緩蝕效果。同時(shí)，在系統(tǒng)清洗前后對(duì)碳鋼換熱器進(jìn)行檢查，觀察化學(xué)清洗的處理效果。清洗過(guò)程中，對(duì)碳鋼掛片腐蝕速率≤3g/m2?h。目測(cè)法：預(yù)膜后取出碳鋼掛片，觀察預(yù)膜效果。好的膜均勻、有藍(lán)色光暈。監(jiān)控指標(biāo)分析巴克曼現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)技術(shù)人員將進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，根據(jù)分析結(jié)果判斷清洗所處的階段并決定具體的清洗方案調(diào)整。指標(biāo)分析頻率pH每4～6小時(shí)一次總鐵每4～6小時(shí)一次余氯每4～6小時(shí)一次濁度每4～6小時(shí)一次磷每4～6小時(shí)一次現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)我們派出專責(zé)技術(shù)人員進(jìn)行清洗預(yù)膜工作，并將在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備如下分析設(shè)備，使清洗預(yù)膜方案得到有效的實(shí)施。設(shè)備名稱功能指標(biāo)DR890分光光度計(jì)總鐵、余氯、濁度、磷等pH計(jì)監(jiān)測(cè)pHpH電導(dǎo)率儀監(jiān)測(cè)電導(dǎo)率電導(dǎo)率離線清洗預(yù)膜網(wǎng)絡(luò)安排安全措施所有參與清洗預(yù)膜工作的人員必須遵守甲方的各類安全規(guī)程的規(guī)定。嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，做好二穿二戴。清洗預(yù)膜藥劑投加應(yīng)帶好防護(hù)眼鏡、口罩及手套，防止藥劑噴濺；人工加藥時(shí)，注意加藥口的安全保護(hù)。在剝離過(guò)程中，冷水池內(nèi)會(huì)有少量泡沫，可能對(duì)液位計(jì)產(chǎn)生假信號(hào)，請(qǐng)冷凍水站運(yùn)行人員做好巡檢工作。清除施工器具和雜物，切斷各種臨時(shí)電源，防止跑水時(shí)發(fā)生漏電傷人。操作人員要嚴(yán)格聽從指揮人員的指令，不得隨意開停設(shè)備，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)場(chǎng)。如現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)馬上向指揮人員匯報(bào)，聽從統(tǒng)一指揮，保持通訊設(shè)備暢通，不得隨意關(guān)機(jī)。危險(xiǎn)因素及控制序號(hào)作業(yè)名稱危險(xiǎn)性分析風(fēng)險(xiǎn)度預(yù)防措施及控制方法觸發(fā)事件主要后果可能性嚴(yán)重性RLS1藥劑使用