作者：王 阔 （陕西省延长石油油田气化工科技公司，陕西 延安 717100）

摘要：石化企业是支撑现代经济发展的重要企业，在节能减排政策的影响下，石化企业也应积极响应政策号召，实现节水减 排，降低对水资源的浪费。采取科学合理的循环水处理方式，不仅能够降低对水资源的污染，同时也能够缓解经济发展过程 中的各种矛盾。为了保障循环水的质量，石化企业也会选择在其中加入药剂，避免循环水管道出现腐蚀等情况。基于此，本 文主要探究石化企业循环水处理与药剂对循环水质产生的影响，并分别阐述循环水处理与药剂的应用现状及其相关应用改进 措施，在满足石化企业生产要求的同时，降低水资源浪费。

关键词：石化企业；循环水处理；药剂；水质

石化企业在生产过程中对循环用水的需求量较大，同时也 影响着企业的稳定运行，为了保障循环水能够全面发挥作用， 就需要结合循环水处理技术以及循环水药剂来保障水质，避免 在循环水应用过程中，导致管道出现腐蚀与结垢等问题。循环 冷却水系统的运行质量，影响着后续生产的稳定性与设备的安 全性，而循环水系统占据石化企业较高的用水比例，这也就意 味着水资源浪费问题时有发生。作为国内的龙头企业，石化企 业更应该意识到节水减排的重要性，积极承担相关责任，优化 循环水处理技术，合理使用药剂，保证最终的节水效果。

1　循环水处理现状

1.1　严峻的节水形式 我国水资源危机形势十分严峻，年缺水量高达3.0× 1010～4.0×1010 m3 ，工业部门缺水量则高达6.0×109 m3 。现 代经济的快速发展意味着工业用水需求只增不减，从全国用水 量占比来看，工业用水占据20%，高达1.1×1011 m3 ，可见，节 约工业生产资源是当前的主要问题，也是政府及各个部门提出 的重要工作内容。石化企业应当在政策的号召下，积极开发新 型节水技术，加大节水技术的创新力度，使节水水平能够得到 有效提高[1]。近年来，国内的节水技术得到了进一步发展，并 形成了诸多新工艺、新技术，使节水效果得到了显著提高。比 如，天津化工研究设计院研究了高浓缩倍率的水处理化学品自 动监控技术，使水的重复利用率得到有效提高，降低了污染 量，使循环水的利用得到了有效解决。天津石化公司乙烯厂将 此项技术应用到循环冷却水系统装置中，不仅能够在线与远程 监控冷却水中阻垢分散剂量、电导率等，在几年的稳定运行 下，各项指标也得到了有效控制，且达到了石化行业的严格标 准，与国际先进水平相近，比如碳钢腐蚀率＜0.03 mm/a、总硬 +总碱达到1 600 mg/L、污垢黏附速率＜10 mcm。当前此套技术 已经运用到多个公司中，在超过50套工业装置中得到了有效应 用，达到了节水的目的，年节水量超过3.0×107 m3 ，有效减少了污水的排放，实现了对生态环境的保护。

1.2　循环冷却水处理 采用循环冷却水处理的主要目的是解决水中生物污垢等问 题，此项技术主要是针对水质以及工况情况，将缓蚀剂、分散 剂等组成配方，使循环水处理方案更加合理、高效，并相应制 定了工艺控制条件，完善清洗与预膜方案。可见，冷却水处理 技术的关键要点在于对缓蚀剂、阻垢剂等药剂的应用，并合成 配方，选择恰当的控制条件，实现对循环水的有效处理。在应 用循环水处理技术时，由于循环水系统中悬浮物以及有机物数 量的增加，导致系统水质的危害因素数量增加，出现水质腐蚀 以及微生物危害等问题，严重影响了水处理效果，因此循环水 系统始终处于亚稳定状态。如果不能合理利用高浓缩倍数以及 水处理配套技术，就会直接影响水处理效果，不利于生产装置 的稳定运行。

1.3　循环水处理方式 当前国内石化企业的循环水系统一般由药剂厂家全承包， 完成对循环水的处理。全承包模式主要是将循环水处理的相关 费用支付给药剂提供商，而提供商则负责每日对循环水进行加 药处理，石化企业则负责对循环水的控制，每月监控水质的相 关指标，了解循环水处理液的最终效果。此种模式不仅能够有 效减轻石化企业的生产压力与责任，同时也能够控制循环水操 作人员的数量，降低技术人员与分析人员的工作压力[2]。当然 企业在采取全承包模式时，也要提出自己的要求，控制好处理 成本；例如，辽阳石化循环水处理采取全承包模式，每吨水处 理涉及到的成本大致在0.016元。

1.4　水体污染 在循环水处理过程中，需要考虑水体污染等问题。调查发 现：在循环水处理时，存在介质泄露的情况，极易引发水体污 染，虽然石化企业对水资源的需求只增不减，但在循环水处理 过程中却没有做好相应处理，导致水体污染问题的发生，严重 影响了循环水的质量。因此石化企业要加强对水体污染处理的 重视程度，了解循环系统的各项参数，合理设置浓缩倍数与热 负荷，避免水体中微生物的快速增长而影响水体质量。水体质 量一旦下降，将难以满足化工企业的生产需求，同时也会对周 围生态环境造成严重影响。

1.5　滤网阻塞 在石化企业进行循环水处理时，滤网面临阻塞问题，如果 滤网出现严重阻塞，就会影响后期生产运营工作的开展。为了 提高循环水的处理效果，就应当采取其他方式，处理滤网过滤 问题，比如通过安装旁滤装置，起到净化水资源的效果，但也 要注意不可让其承受过长时间的水压，反之则会直接影响装置 的运行，也会影响后期循环水处理工作的开展。

2　石化企业处理循环水的对策

2.1　多次检测水体质量 为了提高循环水的处理效果，应加强对水体质量的检测， 只有采取科学合理的测试方法，才能够保证循环水处理的质 量，同时也能够发现循环水处理中的各项问题，从而提高水资 源处理效果，保障后期工作的稳定开展，并提高运行效率。因 此，石化企业应当结合自身的发展情况以及行业的需求，加强 对水体质量的检测，并积极引进专业技术人才，保障检测的精 准性[3]。比如企业可以与高校合作，培养专业型人才，为高校 学生提供就业岗位，实现共同进步。此外，也要加强水体的监 督工作，确保水体检测工作的稳步开展，并结合最终数据制定 报告，上报给上级部门。

2.2　清洗与堵漏技术 循环水处理工作中需要用到配套管与换热器，并采取恰当 的清洗技术，保障设备的稳定运行。化学处理能够提高清洗效 果，实现对杂质的全面清理。比如柠檬酸以及分散剂的应用， 能够保障清洗效果，避免出现严重的腐蚀问题，从而保障循环 水处理效果。

2.3　系统管网优化 循环水处理工作的专业性较强，对系统管网进行优化，能够 有效提高循环水处理工作。另外，要综合设计循环水闭式运行系 统，做好充分的调查工作，了解生产要求以及管道压力，以保障 系统设计的合理性，优化系统管网。同时可采取串联的方式，提 高管网的运行效果，使循环水的处理水平也随之提升。


2.4　水体浓缩倍数确认 循环水处理质量会受到水体浓缩倍数的影响，如果能够恰 当地控制水体浓缩倍数，可有效提高循环水处理指标。因此， 在循环水处理过程中，可在循环水中合理使用缓蚀剂，通过合 理配比，避免腐蚀情况的发生。而在控制水体生物时，可选择 氧化杀菌剂达到对水体生物全面处理的目标，控制其生长、繁 殖，有效降低水体微生物对水体的污染。在开展循环水处理工 作时，需要考虑到水体冷却设备的使用状态，如果设备老化则 会造成水资源消耗量加大，引发严重的浪费问题[4]。因此要充 分重视水体冷却装置的使用，及时更新与维修，加强对每一个 生产环节的管理。

3　化学药剂对循环水质的影响

3.1　缓蚀剂与阻垢剂的影响 在运行循环装置的过程中，水中的钙离子、氯离子、铁 锈以及细菌会导致腐蚀与结垢现象，而微生物繁殖也会对腐蚀 产生影响，比如，微生物粘泥会导致垢的腐蚀，而腐蚀物又会 与其他物质形成污垢，无法保障生产装置的正常运行。应用缓 释剂以及阻垢剂能够为循环水管形成一道防腐膜，此膜的通 透性较低，可有效控制磷酸盐等物质对金属的腐蚀。将缓蚀剂 OP8492应用到结垢预防中，能够实现对难溶物质起到良好的防 聚合作用，在使用缓蚀剂与阻垢剂后，循环水中的腐蚀与污垢 明显减少，实现了对循环水的有效使用。

3.2　杀菌剂的影响 杀菌剂包括非氧化性杀菌剂以及氧化性杀菌剂，其中生物 分散剂虽然没有杀菌活性，但能够作为辅助药剂，使杀菌效果 明显提升，比如在杀菌剂使用环境受限制的时候，可选择使用生物分散剂。非氧化性杀菌剂属于复配杀生剂，专门应用于工 业水处理中，主要应用于封闭式循环冷却水系统中。此杀菌剂 能够达到控制微生物的良好效果，包括酵母菌、厌氧菌、好氧 菌等多个微生物种群。如果在冷却系统中，换热设备出现生物 污垢，则会使换热效率明显降低，导致停工，而维修需要花费 大量时间，造成生产效率的降低。非氧化性杀菌剂的药物效果 良好，不仅能够有效抑制抗药性微生物的数量，同时也能够维 持产品的有效性。在使用非氧化性杀菌剂时，共同使用氯、溴 等卤素杀生剂，能够有效增强杀菌效果，尤其是在发生有机物 泄漏时，更能够彰显出抑制微生物生长的效果[5-6]，而且非氧化 性杀菌剂危害性小，不含有金属稳定剂，与当前的环保需求相 符。氧化性杀菌剂属于新型杀菌剂，是新一代的含溴液体杀生 剂，在不同的pH值情况下，都能够对异氧菌起到良好的杀菌效 果，而且对有机磷的分解率小，对缓蚀剂与阻垢剂的影响小， 因而能够达到防腐的要求。

3.3　其他药剂的影响 次氯酸钠主要用于对循环水中余氯含量的有效控制，与杀 菌剂共同使用，能够有效提高其杀菌效果，同时也可作为氧化 性杀菌剂，与其他药剂共同使用。浓硫酸的使用也较为常见， 其主要应用目的在于实现对循环水pH值的有效控制。由于循环 水中添加的药剂为碱性药剂，如果长时间使用会导致循环水的 碱性增强，无法充分发挥出阻垢剂等多项药剂的效果，加入浓 硫酸后，可对水质起到有效地调节，并保障了缓蚀剂与阻垢剂 的效果。

3.4　加药方式的影响 在选择杀菌药剂时，主要是利用液氯的处理功能，但由 于水质会影响液氯的杀菌能力，在应用过程中很容易形成氯离 子，使水体遭到破坏，导致水质恶化，易发生腐蚀等情况。在 选择加入循环水药剂时，可采用连续投加法，并利用加药装置 投入缓释阻垢剂。在循环水流动过程中，药剂的浓度也会随之 降低，因而水处理效果难以得到保障。

4　循环水药剂的选择与应用

4.1　缓冲剂的选择 为了使循环水的水质达到标准，可将189C作为主要药剂， 并详细观察水质的变化情况。在观察期间，为了保证效果， 可以控制好循环水的浓缩倍数，在3±0.3之间最佳；同时也 要控制好pH值，在8±0.2之间最佳，在投放药剂时速度控制在 70 mg/L。为了有效控制与管理生产工艺，可进行水与药剂的补 充，并观察循环水的质量标准。

4.2　杀菌灭藻处理药剂的选择 采取连续加入氧化性杀菌剂固体氯能够起到杀菌的效果， 同时也可以使用B250杀菌剂进行交替杀菌，但在杀菌过程中， 部分细菌会产生抗药性，为了避免此种情况的发生，应隔周使 用不同的杀菌剂。具体投入方式为：单周使用0.125 t杀菌剂固 体氯，双周使用B250非氧化性杀菌剂0.1 t，每月可使用粘泥剥 离剂739一次，避免生物粘泥沉积在管道壁上。

4.3　循环水药剂工艺 通过添加药剂对循环冷却水进行处理，经过一段时间后， 药剂能够在循环水内流通，这时需要按照《实验室缓释评定实 验法旋转挂片失重法》取水，综合研究与分析循环水的质量是 否符合标准，并判断药剂的实际使用效果，为后续药剂的使用 提供有效的数据支持[7-8]。

4.4　现场管理 为了降低现场环境对药剂使用的影响，应加强现场管理[9-10]。 首先，在中和循环水pH值时可加入液碱，避免酸度过高对管道 造成腐蚀，pH值应在7.0以上，并定期测量循环水的pH值，监测 循环水的氯根与碱度。其次，在加入循环水药剂时，可选择连 续投加的方式，控制好锌离子浓度，最佳为2～3 mg/L。最后， 要加强对旁滤系统的管理，选用不锈钢挂片箱材质，保障污水 的合理排放，降低污垢与腐蚀情况的发生。

5　结语 综上所述，循环水处理技术与药剂的使用能够有效提高循 环水质，对于石化企业具有重要意义。为了保障循环水质能够 达到标准，就需要对药剂进行合理使用，同时也要控制现场环 境，合理选择投药方式，以最大限度地保障处理效果到。在加 入循环水药剂后，也需要跟踪加入药剂后的水质变化情况，根 据测定结果进行综合评定，并合理选择药剂，使循环水质能够 得到有效提升。而在应用循环水处理技术时，也需要综合考虑 各项影响因素，发挥出循环水处理技术的作用。