【正文】 分析項(xiàng)目及測量方法表 34 分析項(xiàng)目及測定方法一覽表分析項(xiàng)目 分析方法 采用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo) 鍋爐用水和冷卻水分析方法 電導(dǎo)率的測定 GB/T69082022硬度 EDTA 滴定法 GB/T69082022COD工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)需氧量（COD）的測定 高錳酸鉀法GB/T154562022鐵 鍋爐用水和冷卻水分析方法 鐵的測定 GB/T144272022油 鍋爐用水和冷卻水中油含量的測定 GB/T121522022濁度 分光光度法 GB/T121492022二氧化硅 工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐用水中硅的測定 GB/T121492022PH 工業(yè)循環(huán)冷卻水及鍋爐用水中 PH 的測定 GB/T69042022銅 工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中銅的測定 GB/T136892022 試驗(yàn)準(zhǔn)備 濾料的選擇意義濾料是吸附法的核心。② 化學(xué)除鹽作用 因?yàn)槭褂糜须x子交換作用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿樹脂替代了紙漿，因此具有化學(xué)除鹽作用。 阻截除油工藝第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法18阻截除油工藝它不同于“ 吸附除油 ”的全新油水分離技術(shù)理念，它利用獨(dú)特的，經(jīng)過對(duì)某些纖維進(jìn)行技術(shù)改性后形成的 HK 纖維構(gòu)成一種膜材料——HK 阻截膜來實(shí)現(xiàn)對(duì)水中憎水性分散質(zhì)的分離?；钚蕴窟^濾器的工作是通過炭床來完成的。本套工藝中的過濾裝置采用的多孔稀土陶瓷球砂為新型輕質(zhì)濾材，其堆密度較石英砂輕三分之一以上，要求的反沖洗強(qiáng)度低，反沖洗耗水少，且因該種濾料的濾層納污能力遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)濾器，運(yùn)行周期長，因此本工藝的自耗水率很低，達(dá)到了小于 1%的先進(jìn)水平。此 3 種工藝因技術(shù)理念陳舊、處理效率低、針對(duì)性不強(qiáng)、運(yùn)行成本高等原因，難以滿足生產(chǎn)需要。阻截除油精制凝結(jié)水的處理技術(shù)是目前凝結(jié)水處理技術(shù)方面的研究熱點(diǎn)，基本的研究思路還是圍繞著物化法、化學(xué)法方法展開。③目前脫鹽水精制與凝結(jié)水回收處理具有一體化建設(shè)的趨勢。2022 年 4 月投用至今出現(xiàn)過一次油含量（3040mg/L）超標(biāo)自動(dòng)切除排放情況。覆蓋過濾器達(dá)到以下三個(gè)條件之一需進(jìn)行鋪膜。當(dāng)凝結(jié)水含油偏高但未超過 10mg/L 情況下，可將此部分凝結(jié)水切換至循環(huán)處理（處理后凝結(jié)水回至原水箱重新處理） 。每個(gè)系列設(shè)計(jì)水量為 180t/h，凝結(jié)水系統(tǒng)現(xiàn)只有少量煉油部分凝結(jié)水，現(xiàn)排放，凝結(jié)水裝置現(xiàn)未開。 （4）油在鍋爐水中高溫分解酸化，威脅設(shè)備安全。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，污染物的污染途徑、成分和含量也不盡相同。中石化天津分公司芳烴廠采用超微過濾器+與碳纖維過濾器處理凝結(jié)水，出水可以作為中壓鍋爐補(bǔ)充水。凝聚阻截除油罐：組件充分利用憎油材料織網(wǎng)，在不銹鋼骨架上貼膜，織網(wǎng)縫隙小、層數(shù)多，只有利用水分子能與膜內(nèi)氫鍵形成短暫鍵結(jié)構(gòu)，選擇性透過膜組件，水中任何形式的油都幾乎無法透過，最終聚集成大油粒，上浮到排油口。精密過濾器出水進(jìn)入凝液活性炭過濾器。油含量不合格的凝結(jié)水返回凝結(jié)水罐進(jìn)行再次處理，油含量合格的凝結(jié)水則進(jìn)入換熱器降溫。 粉末樹脂覆蓋過濾器粉末樹脂覆蓋過濾器在凝結(jié)水處理系統(tǒng)中，可用作深層凈化混床的后置設(shè)備，或取代深層凈化混床作為主除鹽設(shè)備，或用作深層凈化混床的前置處理設(shè)備。 復(fù)合膜除油除鐵技術(shù)利用濾料的架橋作用，將粉末狀的過濾介質(zhì)覆蓋在一種特制的多孔管件（濾元）上，在其表面形成致密濾膜，當(dāng)凝結(jié)水由管外通過濾膜和濾元孔隙進(jìn)入管內(nèi)時(shí)，通過機(jī)械阻截和化學(xué)吸附等一系列手段的綜合作用，一次性去除其中的油、鐵、COD 和懸浮物等雜質(zhì)。 電磁過濾器電磁過濾器內(nèi)部充填的填料是強(qiáng)磁性物質(zhì)（直徑為 6—8mm 軟鐵或純鐵小球） 。 凝結(jié)水除油除鐵技術(shù)第一章 文獻(xiàn)綜述4凝結(jié)水中油和鐵的去除是制約凝結(jié)水回收的難點(diǎn)。凝結(jié)水系統(tǒng)的設(shè)備和管路由于某種原因被腐蝕，金屬腐蝕的產(chǎn)物進(jìn)入到凝結(jié)水中，其中主要是鐵和銅的腐蝕產(chǎn)物，即鐵和銅的氧化物的污染。大慶石化脫鹽水裝置對(duì)上述凝結(jié)水經(jīng)精密過濾器－焦炭碳過濾器－混床處理工藝處理后，其出水仍然超過國家鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)達(dá)不到中石油鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)要求。在 90 年代中期又引進(jìn)了茂名和吉林兩套 30 萬噸/年乙烯裝置。據(jù)研究，從水循環(huán)的觀點(diǎn)來看，全世界真正有效利用的淡水資源每年約有 9 000 立方千米。 Oil removal 。XXX 大學(xué)有權(quán)將本人的學(xué)位論文加入 《 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》 、《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》和編入《中國知識(shí)資源總庫》 。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。因此，本試驗(yàn)通過對(duì)化工凝結(jié)水進(jìn)行污染物種類、成分濃度進(jìn)行比對(duì)分析，選用兩級(jí)預(yù)屏障工藝和三級(jí)阻截除油工藝與覆蓋過濾器和活性碳過濾器處理工藝對(duì)進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)，通過連續(xù)監(jiān)測各個(gè)組合工藝日平均出水指標(biāo)，找出處理效果變化趨勢，結(jié)果證明兩級(jí)預(yù)屏障工藝和三級(jí)阻截除油工藝的組合工藝更能有效降低凝結(jié)水的油和離子含量，化工凝結(jié)水經(jīng)過處理后，出水油≤，去除率達(dá)%， COD≤ mg/L，經(jīng)過混床處理后，出水能夠達(dá)到中石油規(guī)定的鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)且運(yùn)行成本相對(duì)低廉，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。海水是咸水，不能直接利用，所以通常所說的水資源主要是指陸地上的淡水資源，如河流水、淡水湖泊水、地下水和冰川等。同時(shí)，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)環(huán)保的要求越來越高，這就要求企業(yè)嚴(yán)格遵守環(huán)保法規(guī)，向環(huán)保要效益。同時(shí)還有天津、四川、廣州、湖北、大連正在籌劃建設(shè)大型乙烯裝置。主要原因有以下三點(diǎn)：（1）蒸汽系統(tǒng)的凝汽器發(fā)生滲漏。 凝結(jié)水處理的特點(diǎn)根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，污染物的污染途徑、成分和含量也不盡相同，因此必須根據(jù)水中污染物的特點(diǎn)以及不同設(shè)備對(duì)凝結(jié)水水質(zhì)要求進(jìn)行不同方法、不同程度的凈化處理。作為覆蓋過濾器的濾料，除要求呈粉末狀及化學(xué)穩(wěn)定性好外，還要求其本身有孔隙。 阻截除油技術(shù)阻截除油原理是充分利用對(duì)油、水鑒別選擇非常敏感的特殊材料，當(dāng)含油凝結(jié)水經(jīng)過這種材料時(shí)，水可以通過，油被阻截，針對(duì)油、水流體的物理特性，實(shí)現(xiàn)油、水分離，幫助油水精確分離的關(guān)鍵是安裝在過濾裝置內(nèi)部、由特殊改性纖維構(gòu)成的阻截膜。由于惰性樹脂層介于陰、陽樹脂層之間，可使陰、陽樹脂有效地分離，且避免了再生時(shí)的“交叉污染” 。因混床樹脂易受油類物質(zhì)、金屬物質(zhì)和有機(jī)物的污染，造成工作交換容量下降，工作周期縮短，因此除油、除鐵是凝結(jié)精制的關(guān)鍵技術(shù)。表面冷凝液過濾器是一種新型的凝結(jié)水預(yù)處理設(shè)備。一級(jí)為掃描凝聚區(qū)，裝填“掃描凝聚填料” ，二級(jí)為復(fù)合阻截區(qū)，裝填阻截膜組件，含油凝結(jié)水凝結(jié)水泵進(jìn)水油在線監(jiān)控復(fù)合膜高溫凝結(jié)水除油除鐵裝置中間出水油在線監(jiān)換熱器活性炭過濾器出水油、鐵在線監(jiān)控間出水油在線監(jiān)混床返回含油凝水罐脫鹽水箱第一章 文獻(xiàn)綜述8可以阻截分離水中包括油在內(nèi)的憎水性污染物，并阻截去除石油類、苯、丁辛醇物質(zhì),降低凝結(jié)水的 COD。俄羅斯向我國提供的幾套凝結(jié)水精處理系統(tǒng)全部是低壓系統(tǒng)，為“電磁過濾+混床” 或“前置陽床混床” 。采用復(fù)合膜通過機(jī)械阻截和化學(xué)吸附等一系列手段的綜合作用，去除其中的油、鐵、COD 和懸浮物等雜質(zhì)。K） ，嚴(yán)重影響管壁的傳熱，造成管壁金屬的變形，危及管體安全。主要調(diào)查這幾家采取的凝結(jié)水處理情況等。1 個(gè)系列設(shè)計(jì)處理水量 50t/h，該裝置設(shè)計(jì)處理凝結(jié)水水量為100t/h，處理后的凝結(jié)水作為中壓鍋爐補(bǔ)充水。覆蓋過濾器單臺(tái)設(shè)計(jì)處理能力 125 t/h，活性炭單臺(tái)處理能力 85 t/h，本套凝結(jié)水設(shè)計(jì)處理能力為 250 t/h，現(xiàn)實(shí)際運(yùn)行處理水量在 150 t/h 左右。2022 年 4 月投用至今出現(xiàn)過一次油含量（3040mg/L）超標(biāo)自動(dòng)切除排放情況。表 24 中石化天津分公司芳烴廠凝結(jié)水水質(zhì)情況編號(hào) 油 有機(jī)物 電導(dǎo) 總鐵 SiO2 總銅進(jìn)水濃度 ≤10 mg/L ≤5mg/L ≤15 μs/cm ≤200 μg/L ≤100 μg/L ≤10 μg/L出水濃度 ≤1 mg/L ≤1mg/L ≤ μs/cm ≤30 μg/L ≤20 μg/L ≤5 μg/L本套凝結(jié)水處理系統(tǒng) 2022 年 8 月投用，設(shè)計(jì)處理水量 200 t/h，實(shí)際運(yùn)行水量在100 t/h 左右，運(yùn)行情況良好。 第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法14第三章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究對(duì)象：主要針對(duì)大慶石化乙烯裝置、四套聯(lián)合產(chǎn)生的含油凝結(jié)水，化工區(qū)已回收處理蒸汽凝結(jié)水量最大值為 105t/h，平均為 52t/h。吸附除鐵：如活性炭罐或陽樹脂交換器等。本套工藝采用的多孔稀土陶瓷球砂為一種新型濾料，多孔表面吸附能力強(qiáng)，粒度均勻的球狀顆粒使濾層的空隙大而納污能力強(qiáng)，相對(duì)傳統(tǒng)的過濾工藝，具有更高的過濾效率和更好的納污能力。 “物理增益器” 內(nèi)配置了適當(dāng)強(qiáng)度的磁場，并裝填了高導(dǎo)磁功能陶瓷填料，凝結(jié)水在流經(jīng)該設(shè)備時(shí)，水中的氧化鐵被磁化、并在磁場環(huán)境中的高梯度磁性功能陶瓷填料顆粒表面被吸附并凝聚成較大的氧化鐵顆粒，磁功能陶瓷填料顆粒表面吸附凝聚的氧化鐵凝膠達(dá)到一定厚度后，會(huì)被水流沖脫而進(jìn)入二級(jí)預(yù)屏障罐，這時(shí)水中的氧化鐵已凝聚成較大粒度的團(tuán)塊，極易被二級(jí)預(yù)屏障罐內(nèi)的精細(xì)多孔陶瓷濾料吸附濾除，從而達(dá)成了提高系統(tǒng)除鐵效率的目的。 影響活性炭過濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有：污染物的種類和濃度、氣流在過濾材料中的滯留時(shí)間、空氣的溫度和濕度。十多年來在各大中石油中石化公司應(yīng)用 30 多家，效果不錯(cuò)，得到了一致的認(rèn)可，所以是目前最先進(jìn)的一種凝結(jié)水除油處理工藝。精密過濾器的工作原理運(yùn)行時(shí)水流由下至上。因此，按照濾料選取依據(jù)，即按照比表面要大、孔率高、質(zhì)材強(qiáng)。從而達(dá)到除油除鐵的效果。阻截除油工藝具有量化設(shè)計(jì)除油精度，除油精度高，設(shè)備運(yùn)行期間不需要反沖洗，收水率高達(dá) 99%以上，目前為所有工藝的最高收水率。此外活性炭表面非結(jié)晶部分上有一些含氧官能團(tuán)，使通過炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。凝結(jié)水中的鐵有相當(dāng)大部分是以氧化鐵（Fe 3OFe 2O3 懸浮態(tài)或膠態(tài)微粒）形式存在的，而在高溫凝結(jié)水的特殊環(huán)境中相當(dāng)一部份氧化鐵為極微粒度的膠體形態(tài)，常規(guī)的過濾方法對(duì)其濾除效果很有限。自 2022 年起該工藝陸續(xù)在各大型凝結(jié)水除鐵項(xiàng)目中得到工業(yè)應(yīng)用，幾年來實(shí)踐結(jié)果表明：該設(shè)備在運(yùn)行成本、除鐵效果、綜合凈水能力等方面表現(xiàn)突出，電耗較傳統(tǒng)電磁除鐵設(shè)備下降了 82—88%，在凝結(jié)水凈化除鐵方向上極具推廣價(jià)值。但對(duì)凝結(jié)水的處理尚存在很多問題，有的企業(yè)回收的凝結(jié)水顏色發(fā)紅，甚至呈醬油色，主要原因在于回收過程中，凝結(jié)水接觸的管道、容器鋼材因氧化腐蝕，生成氧化鐵（Fe 3OFe 2O3）顆粒物和膠體，凝結(jié)水除鐵的主要任務(wù)就是去除水中的氧化鐵顆粒物和膠體。將凝結(jié)水回收利用，使其在生產(chǎn)過程中循環(huán)使用，可以很大程度的降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高企業(yè)市場競爭力，對(duì)于企業(yè)的良性循環(huán)及節(jié)約越來越珍貴的水資源，都有極其重要的意義。凝結(jié)水除油入口油含量要求小于 10mg/L，出口油含量小于 1mg/L。爆膜和鋪膜的過程可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，相關(guān)參數(shù)可根據(jù)運(yùn)行效果進(jìn)行修改。表 22 中石化天津分公司芳烴廠凝結(jié)水水質(zhì)情況編號(hào) 油 有機(jī)物 電導(dǎo) 總鐵 SiO2 總銅進(jìn)水濃度 ≤ 5mg/L ≤5mg/L ≤ 15μs/cm ≤200μg/L ≤100μg/L ≤10μg/L出水濃度 ≤ 1mg/L ≤1mg/L ≤ 5μs/cm ≤30μg/L ≤20μg/L ≤ 5μg/L 中石化天津分公司芳烴廠處理后的凝結(jié)水能夠作為中壓鍋爐補(bǔ)充水使用，但運(yùn)行第二章 乙烯裝置凝結(jié)水處理現(xiàn)狀及研究意義12費(fèi)用相對(duì)較高，處理成本 元/t。表 21 福建聯(lián)合（乙烯與煉油）煉化公司凝結(jié)水水質(zhì)情況編號(hào) 油 有機(jī)物 電導(dǎo) 總鐵 SiO2 總銅進(jìn)水濃度 ≤5mg/L ≤5mg/L ≤15 μs/cm ≤200 μg/L ≤100μg/L ≤10 μg/L出水濃度 ≤ mg/L ≤1mg/L ≤ μs/cm ≤30 μg/L ≤20 μg/L ≤5 μg/L經(jīng)過處理后的凝結(jié)水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了福建聯(lián)合（乙烯與煉油）煉化公司內(nèi)部考核標(biāo)準(zhǔn)，精制后的凝結(jié)水用于循環(huán)水補(bǔ)水使用。 我國凝結(jié)水處理現(xiàn)狀調(diào)研 調(diào)研路線根據(jù)我國乙烯裝置所采用的工藝和分布情況，我們選擇有代表的的幾家石化公司進(jìn)行了生產(chǎn)工藝及廢水處理情況調(diào)查。當(dāng)生產(chǎn)加熱設(shè)備或蒸汽盤管及連接附件等發(fā)生故障和滲漏事故時(shí)，凝結(jié)水中將有可能同時(shí)出現(xiàn)上述幾種形態(tài)的油。蘭州石化公司改造建成處理量為 100 噸/時(shí)冷凝水除油除鐵裝置，采用樹脂萃取除油敷膜除鐵工藝流程，投用后將提高凝結(jié)水回收量和回收率。 凝結(jié)水精制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展 國外的凝結(jié)水精處理技術(shù)美國 USFiler/permutit 公司采用完全分離法的體外再生中壓深層混床系統(tǒng)進(jìn)行凝結(jié)水精制，采用可編程控制和 CRT 操作控制系統(tǒng)，能在程序控制下長期自動(dòng)運(yùn)行，混床出水電導(dǎo)率≤，鈉含量＜ ，SiO 2＜2μg/L。 磁增益復(fù)合除鐵屏障罐+凝聚阻截除油罐+活性炭過濾器+混床工藝含油鐵廢水進(jìn)入預(yù)屏障罐過濾來水中懸浮雜質(zhì)和膠體的作用，起到一級(jí)除油、除鐵作用，可以對(duì)后繼的凝聚阻截除油罐起到保護(hù)作用。工藝流程框圖如下：東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文7圖 復(fù)合膜高溫凝結(jié)水除油除鐵+活性炭過濾器+混床工藝圖 表面冷凝液過濾器+精密過濾器+ 活性炭過濾器+混床工藝工藝路線：換熱后的含油凝結(jié)水→含油凝結(jié)水箱→清凈凝結(jié)水泵→表面冷凝液過濾器→精密過濾器（凝結(jié)水專用型）→凝液活性炭過濾器→凝液混合離子交換器→凝液精制系統(tǒng)脫鹽水箱。設(shè)置較為復(fù)雜, 占地和投資較大 , 運(yùn)行操作也比較麻煩, 后一類系統(tǒng)設(shè)置和運(yùn)行操作則相對(duì)簡單、占地和投資費(fèi)用也較小。除鹽原理：H/OH 方式時(shí)：