为了提高循环水的水质稳定性，以炼油一号循环水场为试验装置，在日常使用氧化性杀菌剂三氯异氰尿酸(以下简称为TCCA)基础上连续投加10%的次氯酸钠溶液，以提高循环水质为试验目标，为大量回用污水的循环水场提供水质管理经验。
1、次氯酸钠杀菌剂
1.1 优点
次氯酸钠是一种强氧化性杀菌剂，具有较好的杀菌效果，该溶液为淡黄色的透明液体，带有刺鼻的气味，常用于循环水杀菌灭藻。次氯酸钠水解出次氯酸速度快，安全性高，药剂成本低，能快速提高水中游离氯，起到良好的粘泥剥离作用。
1.2 杀菌机理
次氯酸钠溶液通过水解后形成次氯酸根，再通过水解反应生成次氯酸和氢氧化钠，其中次氯酸能起到杀菌灭藻作用，氢氧化钠能提高循环水的总碱度。当使用较高浓度的次氯酸钠溶液后，能有效降低生物粘泥量和异养菌总数，从而提高水质合格率。化学反应方程式如下：
2、次氯酸钠杀菌剂的应用试验
2.1 试验条件
试验装置为炼油一号循环水场，试验时间为2016年9月至2017年12月，以炼油区回用水比例占总补水超过60%为基础条件，研究投加次氯酸钠的效果。2017年7—8月炼油区大修，导致回用水量大量减少，低于60%，其余各月回用水比例均超过60%，满足试验条件。
2.2 工艺流程
试验使用的次氯酸钠溶液浓度为10%，通过加药泵输送至塔池，连续投加，游离氯控制指标为0.1~0.5mg/L。
2.3 试验数据
2.3.1 游离氯和异养菌
炼油一号循环水场采用的是连续加氯方式，游离氯控制指标为0.1~0.5mg/L;异养菌能反映循环水中微生物的生长情况，工艺控制指标为≤1.0×105个/mL，2016年9月至2017年12月一循水质游离氯合格率和异养菌总数如图1和2所示。
由图1和图2可知，与2016年数据相比，一循在大量回用低浓度的污水后，通过连续投加10%的次氯酸钠溶液，系统的游离氯合格率明显提高，异养菌总数明显减少，其中2017年9月的游离氯合格率同比提高了25.58百分点，异养菌总数同比减少了1.08×106个/mL，说明在使用TCCA基础上投加10%的次氯酸钠溶液能够达到较好的杀菌效果。
2.3.2 总碱度和腐蚀速率(试管)
总碱度和腐蚀速率是循环水场控制的重要指标，采用监测换热器，通过模拟水冷器工况，可测得循环水的腐蚀速率。2016年9月至2017年12月一循总碱度和腐蚀速率数据如图3和图4所示。
由图3和图4可知，与2016年数据相比，一循的总碱度明显提高，主要原因是次氯酸钠水解生成了NaOH，腐蚀速率(试管)均有所下降，且均在水质指标范围内，说明次氯酸钠的投加提高了系统的总碱度，有效降低了水质的腐蚀性。
2.3.3 电导率和氯离子
电导率反映循环水中溶解盐类含量，氯离子增加水质的腐蚀性，其工艺控制指标为≤1000mg/L，2016年9月至2017年12月一循电导率和氯离子含量分别如图5、6所示。
由图5和图6可知，与2016年数据相比，一循在短时间内连续投加了次氯酸钠溶液后，系统的氯离子、电导率有所升高，但均未超出水质控制指标，通过合理控制次氯酸钠的投加量，以游离氯在0.1~0.5mg/L为工艺指标，可满足水质要求。
2.3.4 生物粘泥
生物粘泥反映循环水中微生物、悬浮物的生长情况，2016年9月至2017年12月一循生物粘泥数据如图7所示
由图7可知，从2016年9月开始投加次氯酸钠后，系统的生物粘泥量有所下降，但仍存在超标现象，主要原因是试验期间出现了水冷器泄漏，导致系统的生物粘泥滋生较快。
3、试验过程中的出现的问题和应对措施
3.1 水冷器工艺介质泄漏
2016年9月至2017年12月，一循总共出现了9次工艺介质泄漏情况，泄漏物料主要是油类，泄漏量大、泄漏时间长，导致系统水质恶化严重，异养菌、粘泥滋生难控。2016年10月泄漏渣油，凉水塔池附着大量黏度高的渣油，水质恢复难度大。
为加强循环水质管理工作，建议：①加强查漏，关注水质分析数据，出现异常应及时查找原因;②上游生产装置加大自查频率;③泄漏期间应加强杀菌剥离，加大排水置换量，减轻水质恶化程度。
3.2 水质分析不及时
试验期间，以游离氯0.1~0.5mg/L为主要控制指标来调整次氯酸钠泵的加药量，分析频次为每天3次，但因一循装置缺乏在线游离氯分析仪，无法实现实时监控，导致加药量调整滞后，游离氯控制合格率总体仍然偏低，有待进一步改进。
建议提高装置自动化控制水平，循环水管线增加在线分析控制仪，实时监控循环水质，减轻人工分析和加药劳动强度，进一步提高加药控制合格率。
4、环保效益和经济效益分析
4.1 环保效益
炼油一号循环水场在大量回收污水后连续投加次氯酸钠溶液，系统的水质得到明显改善。2017年，该水场排污量为15.37万t，同比减少7.12万t，不仅减少了循环水排污量，同时也减少了新鲜水的消耗量，践行节水减排，环保效益明显。
4.2 经济效益
2017年，炼油一号循环水场新鲜水费用55.63万元，同比减少5.43万元;2017年排污量15.37万t，按2017年污水处理成本5.02元/t折合计算，排污费为77.16万元;2016年排污量22.49万t，按2016年污水处理成本4.41元/t折合计算，排污费为99.18万元，2017年排污费同比减少22.02万元;药剂总成本为208.93万元，同比减少67.49万元，合计可节约94.94万元。综上所述，在一循投加了次氯酸钠后取得了一定的经济效益。
5、结论
试验表明，大量回用污水后，炼油一号循环水场在使用氧化性杀菌剂TCCA基础上连续投加10%次氯酸钠溶液，异养菌、游离氯、腐蚀速率等指标可控，水质各项指标合格率有所提高，基本达到试验目标。在大量回用污水和工艺介质泄漏情况下，建议增加氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂的投加量，提高水质合格率，避免水质进一步恶化。( >
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