氯化氢

硫化氢对循环冷却水水质处理的影响及危害

    近两年来,含硫化氢的工艺介质漏入循环水系统的情况时有发生。尤其是轻质油类或气体换热器的泄漏率增加,给循环水系统的水质稳定处理带来了严重的威胁。如1998年1～3月份,由于焦化装置和催化装置换热器相继泄漏,使含有硫化氢的低碳烃漏入循环水系统,一度造成水质污染。循环水系统中微生物大量繁殖,水中生物粘泥高达253mL/m3,导致水质恶化。水质的腐蚀速率严重超标,换热器的冷换效率明显降低,严重威胁着装置的安稳长运行。  

    含硫化氢的工艺介质漏入循环水中后,造成的水质污染及其对系统的危害主要表现在以下6个方面。

    (1)强烈促进碳钢的腐蚀,尤其是加快初始腐蚀速度。

    (2)破坏氧化性杀菌剂的杀菌作用。由于硫化氢的强还原性,与液氯等的氧化性杀菌剂作用而沉积出硫,从而破坏了杀菌剂的杀菌作用,导致循环水系统微生物大量繁殖。  

    在循环水现场,当含硫化氢的介质漏入系统时,系统的氯消耗量增加,并使水中的余氯达不到指标控制值,甚至在加入点十几米处,就测不到余氯值。随后,出现细菌超标。即使在冬季,水中的细菌也可达到105～107mL-1,同时生物粘泥逐渐增加。当生物粘泥量超过一定量如10mL/m3以上时,水中的细菌又转移至粘泥中,水中细菌则只有103～105mL-1,造成细菌控制较好的假象。而在生物粘泥中,微生物大量繁殖,粘泥量在剧烈增加,并可迅速达到100～200mL/m3以上,并出现线虫等原生动物,进而使水质全面恶化。

    (3)与锌等二价金属离子发生沉淀。由于硫化氢可以和锌等很多两价金属离子生成硫化物沉淀。因此,在硫化氢存在下,像锌盐一类缓蚀剂会因沉淀而失效。

    (4)循环水pH值下降。由于硫化氢呈弱酸性,因此循环水pH值下降,需要用加碱来维持pH值。  

    (5)聚磷酸盐的分解率增高。正常运行时,聚磷酸盐的分解率在50%左右,硫化氢漏入后聚磷酸盐的分解率增加至80%以上,最严重时几乎达到了100%。

    (6)水中硫酸根含量增加。循环水中的硫酸根不断积累,含量逐渐增加,可达到正常水平的2～3倍。由于硫酸根含量的增加,使硫酸盐还原菌具有足够的营养源而大量繁殖,水中的硫酸盐还原菌数可达到1600mL-1以上,高出正常水平的几十倍甚至上百倍,且在生物粘泥中生存大量的硫细菌、硫酸盐还原菌和铁细菌。

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