1 前言

　　萊鋼能源動力廠型鋼區域循環冷卻水系統主 要負責汽輪鼓風機和發電機機組的冷卻水供應，設 有2 座設計能力為12 000 m3/h 自然通風冷卻塔和2 座3 000 m3/h 機械動力冷卻塔，系統保有量8 000 t， 循環能力17 000 t/h。循環冷卻水系統在運行過程 中需要保持水質的相對穩定，但在節水技術改造 中，水處理多處過程水被串級利用到循環冷卻水系 統，生產工序的多處工藝外排廢水也都回收到循環 冷卻水系統中，在設備檢修或出現故障時油污容易 進入循環冷卻水系統，為維持正常生產，必須將含 油污水全部或部分外排，并補充大量新水，既浪費 了寶貴的水資源，又嚴重污染了水體。為此，采取 有效措施，避免此類問題的發生。

　　2 循環冷卻水系統油污染的原因及危害

　　汽輪機透平油是保證汽輪機組高速連續運轉 的重要潤滑介質，主要擔負著汽輪機軸瓦潤滑、冷 卻和調速的重要任務，是電廠用量最多的油。為保 證設備在規定的溫度下安全運行，需通過冷油器用 冷卻水來冷卻透平油，由于冷卻水質及設備材質等 原因，冷油器易發生油泄漏污染冷卻水的問題。當 汽輪機冷油器突發油泄漏事故時，漏油難以及時阻 止，隨冷卻水進入循環冷卻水系統，為保證汽輪鼓 風機和發電機的正常生產，必須不斷補充新油來維 持設備運行，邊漏邊加，大量油脂迅速在循環冷卻 水系統中乳化，致使循環冷卻水系統處于惡性循環 狀態。

　　油脂中含有脲基質稠化礦物油、二硫化鉬等物 質，具有分解慢、耐水淋、耐高溫、附著力強等特 點。被油污染的循環冷卻水由于過濾器無法全部 過濾，與細小的懸浮物和絮凝藥劑結合，附著在設 備管壁上，或形成流動的絮凝體沉積在管道的沉降 處，會對相關設備造成以下危害：1）在冷卻塔填料、 噴頭及系統管線內壁等處形成油膜，阻礙傳熱，油 膜積累較多時造成系統堵塞，較大程度影響空氣和 水的接觸，降低冷卻效果，嚴重時可導致循環冷卻 水溫度過高，影響設備的正常運行。2）附著油脂與 冷卻水中的懸浮物（菌藻粉沫、泥沙及氧化物）結 合，在凝汽器端生成污垢，致使金屬器壁易發生垢 下腐蝕，降低設備使用壽命［1］。更嚴重的情況下，會 導致設備的損害，引發設備事故。3）為冷卻水中微 生物提供營養，增加微生物控制難度。增加水的耗 氧量，影響加氯的效果。4）促進厭氧菌生長，還原 鉻酸鹽緩蝕劑，造成碳鋼點蝕。

　　3 油污治理方法應用

　　3.1 油污治理方法分析

　　含油污水處理的目的是去除水中的油、懸浮 物、添加劑以及其他易造成系統腐蝕、結垢的不利 成分。所采用的技術包括重力分離法、粗粒化法、 浮選法、過濾法、吸附法、膜分離法、超聲波法以及 生物法等。

　　循環冷卻水油污染最直接的處理方法是物理 排污，增大新水置換量。但對于無法停運的大型循 環冷卻水系統，僅靠物理排污置換，處理周期長，且 短時間內補充大量新水易超出系統補水應急能力， 造成生產成本的大幅提升。理論上分析，化學絮凝 沉淀的方法能夠高效的去除油污。化學混凝沉淀 法是向水中加入一定比例的絮凝劑，在水中水解后 形成帶正電荷的膠團，與帶負電荷的乳化油產生電 中和，油粒聚集，粒徑變大，同時生成絮狀物吸附細 小油滴，然后通過沉降或氣浮的方法實現油水分 離，從而去除水中的油污染物和其他細小懸浮物。 目前采用的絮凝劑主要有鋁鹽類、鐵鹽類等無機絮凝劑和丙烯酰胺、聚丙烯酸胺（PAM）類有機高分子 絮凝劑［2］。結合循環冷卻水系統油污染的情況及設 備的條件，通過添加絮凝劑絮凝沉淀，可以去除污 水中的懸浮物和可溶性污染物。在實踐中，逐步探 索出了采用理化結合快速高效去除循環冷卻水系 統油污染的方法。

　　3.2 理化結合高效去除油污實踐

　　2010 年4 月，2#風機發生潤滑油泄漏污染循環 冷卻水系統事故，約有10 t 潤滑油進入循環冷卻水 系統。泄漏油在冷卻塔中被迅速分散后，很快乳 化，循環水中油含量達到988.92 mg/L［1］，遠遠超出水 質合格標準（＜5 mg/L）。循環冷卻水系統全部被油 污染，所有在運使用循環冷卻水的生產設備和被冷 卻設備全部進入了含油循環冷卻水，特別是冷卻塔 濾料和過濾器濾料吸附的油污量更多，嚴重影響設 備的正常運行。但高爐不能因此而休風，在不影響 生產的情況下應快速高效去除系統油污，把經濟損 失降低到最低。及時對受污染循環冷卻水進行取 樣分析，制定出物理排污和化學降解結合的循環冷 卻水油污處理快速應急處理方案。

　　1）物理排污。發生循環冷卻水油污染事故時 冷卻塔塔底的水位不高，先在水位控制參數允許的 條件下停止系統補水，采取開大底部排污口排污的 方法，排放部分高含油量的水，約排放2 000 m3污水 后，改換排污方式。因冷卻塔排污口處于冷卻塔低 位，由于油密度小于水密度，污染物油層處于液面 上部，再使用塔底溢流排污的方法，協調新水供給 單位循環冷卻水大量補水，應高出正常補水量的一 倍，同時大量漂浮的油污動用人工清理。在進行物 理排污的同時，根據循環冷卻水系統大小和含油量 情況制定化學降解除油方案。

　　2）化學加藥處理。當時循環冷卻水系統水井 含水量8 000 t，循環冷卻水循環量16 000 t/h，為處 理進入系統中的潤滑油，按照實驗室試驗結論計算 實際加藥配比，投加聚合三氯化鋁和聚丙烯酰胺， 濃度分別為50 mg/L 和1 mg/L。考慮藥劑干擾因素， 2 種藥劑應分開投加位置，時間先后間隔1 min 左 右。為使藥劑能發揮最好的擴散效果，加藥點取在 冷卻塔塔底回水處和回水溝濾網處。

　　主要操作步驟如下：1）2 座涼水塔全開，分別在 2 座涼水塔的回水口處準備三氯化鋁（濃度為 33.3%）約40 桶。2）將丙烯酰胺（濃度為0.6%）約 120 桶倒入1 個10 m3水箱內，加水并充分攪拌稀釋 至1 mg/L，用潛水泵將稀釋藥水投加到冷卻塔回水 溝濾網處。3）先投加三氯化鋁，約2 min 左右加1 桶，注意應連續投加。4）投加丙烯酰胺，打開潛水 泵，調好開度，連續投加。5）藥劑投完后，注意觀察 循環冷卻水的變化，取樣在錐形瓶中觀察，根據情 況加大循環冷卻水旁濾水量和反洗頻率。

　　4 治理效果

　　化學絮凝和物理排污的結合使用，迅速有效治 理了該次循環冷卻水油污染，循環水硬度、Cl-等指 標在一周內逐步恢復正常，水中含油量由最初的 988.92 mg/L 降至3.7 mg/L，循環冷卻水中油含量達 到合格，有效避免了被油污染設備管壁油膜的形 成，并預防油脂與冷卻水水中的懸浮物形成污垢造 成管道污堵，使循環冷卻水水質在最短時間內得到 恢復。

　　循環水油污染之后若處理不當會導致冷卻塔 填料、過濾器濾料報廢。由于處理及時得當，填料 及濾料得到保護，無需更換，此項節約設備更換費 用約90 萬元；采用物理排污和化學降解結合方法， 可節約新水78 000 m3，化學降解藥劑成本為0.8 萬 元，人工費約為2 萬元，按新水價格為5 元/m3計算， 可節省費用126.2 萬元。

　　參考文獻：

　　［1］ 周本省.工業水處理技術［M］.北京，化學工業出版社，2002.

　　［2］ 謝磊胡，勇有仲，海濤.含油廢水處理技術進展［J］.工業水處 理，2003，23（7）：4-7.