[发明专利]一种在线快速净化含油工业循环冷却水的水处理方法与装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及工业循环冷却水的水质处理领域，特指一种在线快速净化工业循环冷却水系统中油类有机物的模拟装置及其操作方法。 

背景技术

冷却水用量占工业用水总量的80％以上，我国自70年代末从国外引进若干套大型石化装置，同时配套引进了相应的工业循环冷却水技术，此后，逐步改变了过程工业(化工、石油化工、冶金、火力发电、核电、制药、电子加工、食品加工、造纸、酿造等)一直使用直排式冷却水的状况。循环冷却水系统能够在保证生产装置安全、稳定运行的同时，提高了冷却水的使用效率。目前，工业循环冷却水已是我国众多过程工业的生产工程中取出热量、保证生产连续运行，非常重要且不可缺少的组成部分。实际上，工业循环冷却水技术对降低工业用水，节约水资源具有更重要意义。然而，当前普遍使用的循环冷却水是敞开式循环冷却水系统。 

近些年，由于工业循环冷却水装备的陈旧老化，系统中机、泵及阀经常将机油泄漏于循环水中，特别是石化企业，由于越来越多地使用高含硫和高含酸原油，导致油类有机物泄漏于循环冷却水的事故频繁发生。含油工业循环冷却水系统带油运行具有很多危害：①微生物迅速繁殖，管壁的生物黏泥量迅速增加，热阻增加；②缓蚀阻垢剂失效，热交换器的水冷面均匀腐蚀和结垢加剧：③生物黏泥、无机垢层及腐蚀产物的的不断增加，热交换器水冷面的各种局部腐蚀破坏加速等等，将会导致生产装置过热或换热器快速穿孔，威胁生产和生产装置的安全。目前，在环境工程领域对于流量小、流速低而且总水量不是太大的含油工业污水或生活污水的净化已有许多成熟技术可以采用，如重力分离法、混凝沉淀法、膜分离法以及生物法等。但是，这些净化技术不能满足流量大(成千上万吨/每小时)、流速快的含油循环冷却水的在线快速净化的要求。企业为了抑制含油循环水系统中微生物的迅速繁殖，通常加入大量的杀菌剂，但是现有的杀菌剂大多为含氯化合物，很容易加速换热器的均匀腐蚀或小孔腐蚀。因此，目前大多数企业为了维持生产的正常运行，不得不采用降低浓缩倍数，以新鲜水置换出含油水的方法，此种大排大补方法除了净化速度(15～30天)不能满足生产要求以外，还需要消耗大量的优质水资源，同时向环境中排出大量的含油污水。 

发明内容

本发明目的是：首先提出在按比例模拟敞开式工业循环冷却水的各个主要操作单元及重要操作参数的基础上外加可弹性操作的旁路吸附装置，形成在线快速净化含油工业循环冷却水的水处理系统。本发明其次针对水处理系统发明一种操作简单，规模匹配包括初滤层在类的水处理设备、即旁路吸附塔。 

本发明是通过以下技术方案来实现的：在线快速净化含油工业循环冷却水的水处理方法，包括的步骤如下：敞开式循环冷却水系统的基本操作单元设备中配置旁路吸附装置，基本操作单元设备包括储水箱、热交换器、凉水塔等；旁路吸附装置中带有初 滤层的吸附塔及其吸附填料；根据冷却水的实际状况给出相应的操作方法及其参数：填料的用量、切换及再生、储水量、主流量、旁路流量、旁路流速、料/水比等。 

敞开式循环冷却水系统中的旁路吸附装置是两套并联在热交换器与凉水塔之间回水主管路上的，通过两个旁路阀门交替开启，实现连续净化含油循环水的操作功能，同时控制旁路吸附装置的流量，所述旁路流量为系统主流量的4％～10％。 

冷却水的实际状况给出相应的操作方法是通过模拟实验方法来获得：模拟实验方法采用的基本操作单元设备中热交换器为电加热，功率2.0～2.5KW，热交换器中壳层的加热介质为导热油，温度保持40～44℃，与金属软管管程中的冷却水进行热交换，使得热交换器的冷却水出口温度为36～40℃；所述的加热器中的的金属软管是一种传导率高、韧性好的不锈钢金属软管，并以多圈盘绕的形式固定在导热油中。 

装置吸附塔构造是：由吸附塔体10、初滤层，11、吸附填料床，12、螺旋密封件，13、多孔玻璃挡板构成，内有初滤层的吸附塔体是由玻璃管制成，吸附填料填充在两块圆形多孔玻璃挡板之间形成吸附填料床，吸附填料床从长度的1/2处被分成两段，两段吸附填料均用一对螺旋密封件成对穿过吸附塔体固定并密封，易于吸油填料的的填充和更换以及吸附塔的清洗.