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【關(guān)鍵詞】水質(zhì)異常;COD;余氯;物料泄漏
對(duì)于循環(huán)水系統(tǒng)而言水質(zhì)穩(wěn)定是至關(guān)重要的,也是我們?nèi)粘9ぷ鞯闹攸c(diǎn)。但循環(huán)水系統(tǒng)在日常控制中也會(huì)因?yàn)樗恼舭l(fā)和空氣中雜物的引入,各種無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮,陽(yáng)光照射,灰塵雜物的引入,物料的泄漏,以及設(shè)備結(jié)構(gòu)和材料等多種因素的綜合作用,造成循環(huán)水水質(zhì)出現(xiàn)異常,最直觀表現(xiàn)方式為水質(zhì)控制指標(biāo)偏離正常值。一旦出現(xiàn)這種情況就會(huì)對(duì)裝置的安全高產(chǎn)帶來很大的影響,我們必須及時(shí)進(jìn)行處理,使水質(zhì)指標(biāo)在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。
一、出現(xiàn)的問題
近期一循水質(zhì)出現(xiàn)異常,一些主要控制指標(biāo)偏離了正常值,嚴(yán)重的超出了控制值。近期的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)情況見表1:
表1
通過表1可以看出近期循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)出現(xiàn)異常主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 濁度升高:濁度控制指標(biāo)為10NTU,正常運(yùn)行時(shí)一般為5~8NTU,目前指標(biāo)已非常接近控制指標(biāo)。
2. COD升高:COD一般控制在10 mg/L以下,目前已超出控制指標(biāo)。
3. 余氯下降:余氯控制指標(biāo)為0.1~0.5,目前指標(biāo)一直維持在控制下線,而且氧化性殺菌劑的消耗量較正常時(shí)增加較多。
4.異氧菌有所升高:異養(yǎng)菌控制指標(biāo)為≤1.0*105,目前指標(biāo)大大高于正常運(yùn)行時(shí)。
二、原因分析
針對(duì)上述出現(xiàn)的問題,對(duì)可能導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因逐一進(jìn)行分析:
1. COD升高的主要原因。
1.1裝置換熱器泄漏,工藝物料進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)物升高,導(dǎo)致COD升高。
1.2 風(fēng)機(jī)減速箱油封泄漏或油視鏡管線泄漏,風(fēng)機(jī)的油泄漏到冷卻塔內(nèi),造成COD升高。
2.濁度升高的原因。
2.1裝置換熱器發(fā)生泄漏,工藝物料進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。
2.2投加的殺菌劑或剝離劑,使換熱器和管道中的沉積物進(jìn)入系統(tǒng)。
2.3冷卻塔和設(shè)備內(nèi)繁殖的菌藻類。
2.4補(bǔ)充水水質(zhì)的變化,濁度升高。
2.5環(huán)境空氣的沙塵含量過多。
2.6旁濾系統(tǒng)進(jìn)水量少,導(dǎo)致旁濾作用沒有充分發(fā)揮。
2.7旁濾系統(tǒng)濾料流失,濾料污染嚴(yán)重,使過濾性能降低。
3. 異氧菌升高,循環(huán)水顏色發(fā)深的原因。
3.1主要為工藝物料進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng),使系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)物含量增高為菌藻繁殖提供了條件。
3.2殺菌劑投加量少,起不到殺菌滅藻作用。
3.3非氧化殺菌劑沒有定期投加或投加量不足,導(dǎo)致殺菌滅藻效果下降。
4.余氯降低的原因主要。
4.1強(qiáng)氯精投加量少。
4.2工藝物料泄漏,和氯發(fā)生反應(yīng),降低有效氯的濃度。
4.3強(qiáng)氯精有效成分低。
針對(duì)上述原因逐條進(jìn)行排查。
1、對(duì)裝置換熱器進(jìn)行采樣分析其COD含量,其COD含量為23mg/L,高于循環(huán)水系統(tǒng)中的COD,說明換熱器可能出現(xiàn)泄漏。
2、檢查冷卻塔風(fēng)機(jī)的減速箱未發(fā)現(xiàn)漏油。
3、檢查殺菌劑投加情況,氧化性殺菌劑進(jìn)廠檢驗(yàn)合格,投加量正常,未進(jìn)行大量沖擊投加,非氧化性殺菌劑定期投加。
4、檢查補(bǔ)充水水質(zhì),未發(fā)生變化,濁度一直為0.5NTU左右。
5、檢查天氣情況,無沙塵天氣。
6、檢查旁濾情況,開度正常,過濾性能良好。
綜上所述,我們可以判定循環(huán)水水質(zhì)異常的原因?yàn)檠b置換熱器發(fā)生泄漏,工藝物料進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。
三.采取的對(duì)策
針對(duì)換熱器的泄漏,造成循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)出現(xiàn)異常,主要采取了以下措施:
1、配合生產(chǎn)部和裝置對(duì)可能發(fā)生泄漏的換熱器的進(jìn)出口冷卻水進(jìn)行COD分析,找出泄漏部位,然后由裝置進(jìn)行消漏。
2、增加日常強(qiáng)氯精的投加量,以保證系統(tǒng)內(nèi)的余氯在控制指標(biāo)內(nèi),定期投加非氧化殺菌劑,來保證殺菌效果。同時(shí)定期進(jìn)行沖擊加氯,短時(shí)間內(nèi)提高系統(tǒng)余氯值到0.8~1.0mg/L,提高殺菌滅藻效果。
3、換熱器發(fā)生泄漏后,由于循環(huán)水的水質(zhì)發(fā)生了很大變化,正常投加的緩蝕阻垢劑已不能很好的滿足要求,所以及時(shí)聯(lián)系藥劑服務(wù)商調(diào)整調(diào)整藥劑投加系統(tǒng)。
4、加強(qiáng)旁濾運(yùn)行管理,適當(dāng)開大旁濾進(jìn)水。同時(shí)每天注意觀察旁濾的自動(dòng)反洗情況,如未自動(dòng)反洗,每天安排一次人工強(qiáng)制反洗,保證旁濾的過濾效果。
四.處理后的效果
通過以上一系列的處理措施,目前一循水質(zhì)已得到較好控制,主要控制指標(biāo)見表2
表2
五.結(jié)論
保證循環(huán)水水質(zhì)正常是我們工藝運(yùn)行的重點(diǎn),一旦水質(zhì)出現(xiàn)異常要及時(shí)進(jìn)行原因分析,造成水質(zhì)異常的原因很多,其中換熱器的工藝物料泄漏對(duì)水質(zhì)影響最大。一旦換熱器發(fā)生泄漏除了及時(shí)采取處理措施最大程度的控制好水質(zhì)外,最終的解決辦法是查找并消除換熱器漏點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:氯堿化工業(yè) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 流程
一、引言
眾所周知,在很多的化工行業(yè)甚至是公共服務(wù)行業(yè)領(lǐng)域里,其生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的冷卻水,而這些冷卻水會(huì)引起腐蝕、結(jié)垢和粘泥等一些比較有害的物質(zhì),這些有害物質(zhì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期有效的運(yùn)行產(chǎn)生了很多不利的影響,不僅增加了不必要的能源的消耗甚至?xí)p少制冷設(shè)備的壽命,長(zhǎng)此以往就會(huì)大大提高企業(yè)和服務(wù)部門的生產(chǎn)成本,不利于它們的可持續(xù)發(fā)展。因此這一現(xiàn)象就引起了業(yè)界人士廣泛的注意,在對(duì)冷卻水的處理問題上進(jìn)行了不同程度的研究,而冷卻水處理工藝的研究也是冷卻水處理技術(shù)的開發(fā)的主要內(nèi)容之一。
二、氯堿化工行業(yè)中冷卻水處理循環(huán)系統(tǒng)的類型及存在問題
由于在氯堿化工企業(yè)的運(yùn)行過程中,對(duì)冷卻水的處理是一個(gè)比較重要的工藝流程,因此,采用何種方式對(duì)冷卻水進(jìn)行處理就比較關(guān)鍵。伴隨著化工處理技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)人員在對(duì)冷卻水的處理問題上一般采用兩種冷卻水的處理系統(tǒng)即直接冷卻水處理系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng):
1.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的類型
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是目前大部分化工企業(yè)所采用的處理冷卻水的主要方式。它的基本任務(wù)是防止或者緩減系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢及微生物的危害,確保冷卻水系統(tǒng)能夠高效的安全的運(yùn)行。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要包括封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)兩種,這兩種冷卻水循環(huán)系統(tǒng)各有利弊。
封閉式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)處理水質(zhì)的方法簡(jiǎn)單,容易維護(hù),而且在處理過程中需要補(bǔ)充的水量很少,這樣就有利于節(jié)約水資源,但是封閉式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)冷卻水處理的效率比較低,而且,循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)造價(jià)和能耗較高,成本很大,這種冷卻水處理方法一般用于發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、和有特殊要求的單臺(tái)換熱設(shè)備。
敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)便可節(jié)約大量的冷卻水,排放的污水量相對(duì)減少。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
2.循環(huán)冷卻水存在的問題
由于冷卻水在循環(huán)系統(tǒng)中是不斷重復(fù)、循環(huán)使用的,其水溫早升高、、蒸發(fā)、變化的過程中,會(huì)導(dǎo)致各種無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮,以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材料在多種外在因素的綜合作用下產(chǎn)生了很多亟待解決的問題,包括水垢附著、設(shè)備腐蝕和微生物的滋生與粘泥等。水垢是碳酸氫鹽在蒸發(fā)過程中由于濃度不斷增加而產(chǎn)生的一種微溶性鹽類,如果水垢不斷累積就會(huì)產(chǎn)生很多問題,例如降低換熱器傳熱效率,甚至?xí)箵Q熱器堵塞,生產(chǎn)能耗增加,產(chǎn)量下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成企業(yè)停產(chǎn);循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的設(shè)備大部分是由金屬制造的,長(zhǎng)期使用循環(huán)冷卻水,就會(huì)發(fā)生腐蝕穿孔。如果設(shè)備有穿孔就會(huì)出現(xiàn)滲漏的情況,最終也會(huì)影響正常的生產(chǎn);最后是關(guān)于微生物的滋生與粘泥問題,粘泥的微生物會(huì)附著在金屬上,引起大面積腐蝕,進(jìn)而降低冷卻水的冷卻效率。
3.工業(yè)中循環(huán)冷卻水循環(huán)利用的意義
冷卻水長(zhǎng)期循環(huán)使用后,必然會(huì)帶來結(jié)垢、腐蝕和微生物滋生問題,在工業(yè)尤其是氯堿化工行業(yè)中對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行研究具有積極的意義:一方面,工業(yè)中通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)冷卻水循環(huán)利用不僅節(jié)約了生產(chǎn)過程中所需要的水資源,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,而且還減少了對(duì)環(huán)境的污染,保護(hù)了人類共有的環(huán)境;另一方面,也節(jié)約了生產(chǎn)過程中所需要的鋼材,既穩(wěn)定了生產(chǎn)又提高了經(jīng)濟(jì)效益,有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
三、冷卻水的循環(huán)工藝
針對(duì)上述的情況,業(yè)界人士進(jìn)行研究,針對(duì)出現(xiàn)的問題具體分析,對(duì)結(jié)垢、污垢、腐蝕和微生物等幾個(gè)方面的控制,找到了很好的解決方法即水垢的控制、污垢的控制和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物的控制等方式和方法。
1.水垢的控制
水垢的控制的方法一般有通過離子交換樹脂法和石灰軟化法兩種方式從補(bǔ)充冷卻水中除去成垢的鈣、鎂離子的方法:前者適合于循環(huán)水系統(tǒng)中補(bǔ)充的水量較少的工業(yè),后者適于原水鈣含量高,補(bǔ)充水量較大的循環(huán)冷卻水系統(tǒng);加酸或通入CO2氣體,降低PH值,使重碳酸鹽處于穩(wěn)定狀態(tài)的方法,這種方法被一些化肥廠、化工廠及電廠等有CO2氣體源的企業(yè)采用,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益;投加阻垢劑以減少水垢的方法,阻垢劑可以破壞CaCO3的結(jié)晶增長(zhǎng)過程,以達(dá)到控制水垢形成的目的,加阻垢劑的方法也是目前應(yīng)用最廣的控制水垢的方法。
2.污垢的控制
要做好污垢控制就必須做好水循環(huán)中水質(zhì)的處理、對(duì)補(bǔ)充水的處理同時(shí)要加入分散劑,增加旁濾設(shè)備,以減少污垢的形成。
3.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)微生物的控制
除了水垢和污垢的控制外,我們還必須加強(qiáng)對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)中產(chǎn)生的微生物的控制。一方面,要控制循環(huán)水中的氧含量、PH值、懸浮物和微生物的養(yǎng)料等水質(zhì)的指標(biāo);另一方面還可以對(duì)補(bǔ)充水進(jìn)行混凝沉淀的預(yù)處理以及目前比較流行的噬菌體法等,是微生物不能得以繁殖,以減少對(duì)設(shè)備的腐蝕。
除了以上的方法之外,向循環(huán)水中添加殺生劑也是目前最有效和最常用的方法如氯、氯化異氰尿酸、臭氧、季銨鹽、有機(jī)胺類、有機(jī)硫化物、次氯酸鹽、二氧化氯、溴及溴化物、氯酚類、有機(jī)錫化物等。
四、結(jié)語
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的循環(huán)冷卻水方法在化工行業(yè)中得到應(yīng)用并取得了很好的效果,既節(jié)約了企業(yè)的原材料,節(jié)省了生產(chǎn)的成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,另一方面,也減少向環(huán)境中排放有害物質(zhì),保護(hù)了環(huán)境,符合了企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[2]沈東升等,“我國(guó)印染廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)”,《環(huán)境污染與防治》,1996,18(1),26。
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[關(guān)鍵詞]DCS;儀表;自動(dòng)化;循環(huán)水;自動(dòng)加藥
中圖分類號(hào):TG333.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)20-0397-01
概述:在現(xiàn)代化工行業(yè)中,循環(huán)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)主工藝生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)有著重要意義。一般在正式投運(yùn)之前, 必須經(jīng)過沖洗、酸洗預(yù)膜等處理,合格的水質(zhì)能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,降低能耗。
循環(huán)水系統(tǒng)通過管道布置連接集水池、循環(huán)水泵、冷卻塔、加藥設(shè)備、軟水設(shè)備、過濾器等設(shè)備(如圖1),其每個(gè)環(huán)節(jié)與儀表及自動(dòng)化息息相關(guān)。
一、循環(huán)水系統(tǒng)的儀表性能
隨著現(xiàn)代技術(shù)的提高,儀表的種類和可選性越來越多,如測(cè)溫有熱電偶、熱電阻、紅外等,測(cè)壓有膜盒壓力變送器等,測(cè)流量有電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、插入式流量計(jì)、孔板流量計(jì)等,測(cè)液位有雷達(dá)液位計(jì)、差壓液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)、投入式液位計(jì)等。項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)水條件,溫度區(qū)間,腐蝕情況,工作壓力,工作流量,容器體積,檢測(cè)項(xiàng)目等確定各類儀表的類型,測(cè)量方式和測(cè)量量程。常用接觸式螺紋連接的鎧裝熱電阻測(cè)量給水和回水總管的溫度,常用膜盒式變送器測(cè)量給水和回水總管的壓力,常用電磁流量計(jì)測(cè)量給水和回水總管流量,常用投入式或雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量集水池的液位,其中集水池補(bǔ)水時(shí)水流波動(dòng)較大,投入式液位計(jì)的探頭應(yīng)放入不銹鋼絲網(wǎng)制成的固定護(hù)罩內(nèi),一方面過濾水池中雜質(zhì)進(jìn)入探頭影響使用壽命,另一方面,減緩水流對(duì)探頭的沖擊,保證探頭數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。除此之外,就地儀表常用的有雙金屬溫度計(jì)和壓力表等,其中循環(huán)水泵進(jìn)出口常采用耐震壓力表,方便現(xiàn)場(chǎng)人員巡檢時(shí)查看記錄。
二、循環(huán)水系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備
設(shè)計(jì)單位根據(jù)項(xiàng)目主工藝和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)集水池的容量及儲(chǔ)存方式,循環(huán)水泵的送水量,冷卻塔的冷卻效率,從而決定設(shè)備數(shù)量,管道規(guī)格及走向,儀表類型及量程。
為方便操作及管理,現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)設(shè)備有就地控制和遠(yuǎn)程控制兩種,遠(yuǎn)程控制由DCS系統(tǒng)根據(jù)工藝邏輯聯(lián)鎖控制和DCS手動(dòng)控制組成,如循環(huán)水泵、冷卻塔、軟水裝置中的補(bǔ)水泵、加藥計(jì)量泵等的控制。加藥裝置由規(guī)定藥劑溶液、溶液槽(配攪拌裝置)、加藥計(jì)量泵等組成(如圖2)。
由于現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)不一,規(guī)定溶液有多種。補(bǔ)水閥的開關(guān)和加藥計(jì)量泵的聯(lián)鎖由DCS控制,當(dāng)規(guī)定溶液混合后,攪拌并通過加藥計(jì)量泵加壓,隨補(bǔ)充水投加到循環(huán)水系統(tǒng)。
檢測(cè)儀,即能夠檢測(cè)水質(zhì)各項(xiàng)參數(shù),具有4-20mA信號(hào)輸出到DCS的分析儀。水質(zhì)檢測(cè)一般包括電導(dǎo)率、PH值、氯離子、濁度、鈣硬度等。一般現(xiàn)場(chǎng)條件限制,化驗(yàn)員每天取一次樣品,人工分析,而且取樣也往往是集水池表面的循環(huán)水,無法真實(shí)體現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)水質(zhì)的真實(shí)情況。大型項(xiàng)目的循環(huán)水系統(tǒng),就需要不同水層不同位置,多點(diǎn)取樣,通過DCS控制不同取樣管上的電磁閥,使循環(huán)水能夠單獨(dú)的按一定體積一定先后順序流入樣品槽。樣品槽根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)要求,內(nèi)部相互隔開,各種在線分析儀同時(shí)檢測(cè),分析結(jié)果實(shí)時(shí)傳遞給DCS系統(tǒng)。最后,DCS控制電磁閥,排空殘液,清洗樣品槽,等待下一個(gè)取樣點(diǎn)定量的循環(huán)水流入檢測(cè)。從而降低化驗(yàn)員素質(zhì)要求,降低工作量,保證測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確與穩(wěn)定。
三、循環(huán)水系統(tǒng)的DCS系統(tǒng)
確保運(yùn)行可靠操作維護(hù)方便,一般現(xiàn)場(chǎng)采用就地控制和DCS系統(tǒng)控制相結(jié)合的原則,重要工藝參數(shù)的顯示、控制、報(bào)警以及各機(jī)組的邏輯聯(lián)鎖保護(hù)控制均由DCS系統(tǒng)完成。其具有數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算、控制輸出(包括順序和間歇控制等)、設(shè)備和狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警監(jiān)視、遠(yuǎn)程通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和顯示、歷史數(shù)據(jù)管理、日志記錄、圖形顯示、控制調(diào)節(jié)、報(bào)表打印、高級(jí)計(jì)算,以及所有這些信息的組態(tài)、調(diào)試、打印、診斷、系統(tǒng)下裝等功能。系統(tǒng)具有開放性,能夠上掛管理網(wǎng)的功能。而且有易操作性、可靠性、可組態(tài)性、可擴(kuò)展性、冗錯(cuò)技術(shù)、實(shí)時(shí)性、經(jīng)濟(jì)性、有故障記憶功能和在線調(diào)試功能等特點(diǎn)。循環(huán)水系統(tǒng)中各儀表和設(shè)備的信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)(如圖3)。
顯示相關(guān)數(shù)據(jù)和狀態(tài),當(dāng)液位不足,工藝要求循環(huán)量增加,水質(zhì)檢測(cè)超標(biāo)等。DCS根據(jù)工藝要求,對(duì)應(yīng)的控制循環(huán)水泵、冷卻塔、加藥計(jì)量泵、補(bǔ)水泵等,從而保證主工藝生產(chǎn)和設(shè)備的正常運(yùn)行。
四、結(jié)束語
隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展,自動(dòng)化設(shè)計(jì)和儀表性能逐漸朝著簡(jiǎn)易操作、安全可靠、持續(xù)監(jiān)測(cè)、動(dòng)作靈敏、方便維護(hù)等方面發(fā)展,同時(shí)隨著近年來行業(yè)發(fā)展的需要, 許多設(shè)備對(duì)于循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定要求也將越來越嚴(yán)格,在實(shí)際項(xiàng)目中也越來越受到關(guān)注。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:三氯異氰尿酸 替代 液氯 實(shí)踐
根據(jù)化工生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),需要大量循環(huán)水通過換熱器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,由于隨風(fēng)逸散、水分蒸發(fā)等情況使循環(huán)水逐漸濃縮,造成循環(huán)水中所含的陰陽(yáng)離子增加、鹽類超標(biāo)、pH值明顯變化,導(dǎo)致水質(zhì)惡化,而循環(huán)水中的營(yíng)養(yǎng)成分、溫度和PH值等內(nèi)部條件也有利于微生物的繁殖,冷卻塔一般位于高處,其充足的光照更是藻類生長(zhǎng)繁殖的理想處所。
在傳統(tǒng)工藝中,一般都采用對(duì)循環(huán)水添加液氯來實(shí)現(xiàn)對(duì)其降藻和殺菌,添加工藝成熟,化工企業(yè)廣泛采用,但由于液氯為劇毒物品,一般的現(xiàn)場(chǎng)存放量都會(huì)超過臨界量,因而還要按照重大危險(xiǎn)源來進(jìn)行管理,這就使得用低毒物品來替代液氯成為必然。近些年來,替代液氯的產(chǎn)品很多,本文通過在循環(huán)水中添加三氯異氰尿酸實(shí)現(xiàn)對(duì)液氯的替代做了詳細(xì)分析。
一、替代方案的選擇
在循環(huán)水中投加殺菌劑用于控制或殺死水中的細(xì)菌和真菌等微生物,對(duì)細(xì)菌和真菌等微生物生命活動(dòng)的某方面進(jìn)行干擾和破壞,從而達(dá)到控制其繁殖的作用,是一種普遍采用而且行之有效的方法。循環(huán)水系統(tǒng)一般以用氧化性殺菌劑為主,輔助使用非氧化性殺菌劑。
殺菌劑優(yōu)劣選擇主要從使用效能、經(jīng)濟(jì)性、安全環(huán)保性三個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)定。目前使用的氧化性殺菌劑分為氯基殺菌劑(如液氯、次氯酸鈣、次氯酸鈉、三氯異氰尿酸、氯胺丁、二氯二甲基海因)、溴基殺菌劑(氯化溴、溴化鈉、溴基二甲基海因、溴化丙酰胺)、過氧化物、二氧化氯(過氧乙酸、過氧化氫)及臭氧五大類;非氧化性殺菌劑主要以異噻唑啉酮、十二烷基二甲基芐基氯化銨為主。
作為氯基殺菌劑的代表,液氯是一種使用最廣泛的殺菌劑,其具備殺菌速度快、效率高、殺菌譜廣、投加便捷、費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn),其殺菌機(jī)理是投加后生成HOCl,通過氧化作用破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。液氯作為殺菌劑的缺點(diǎn)是其為劇,在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)存在較大安全隱患,根據(jù)《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》GB18218-2009中規(guī)定,當(dāng)液氯儲(chǔ)量大于5t時(shí),應(yīng)按重大危險(xiǎn)源進(jìn)行管理;同時(shí)其殺菌效果隨PH值的升高而降低,在高堿度、高PH值或有NH3工況下運(yùn)行時(shí)其耗量會(huì)增加;液氯使用后水中殘留余氯會(huì)危害水生物,排水后會(huì)造成二次環(huán)境污染。
氯基殺菌劑中的三氯異氰尿酸,由于其殺菌作用與氯酸鹽和氯非常相似,且具備穩(wěn)定性高、容易存儲(chǔ)、使用方便、安全、無殘毒的優(yōu)點(diǎn),可以作為液氯的替代品使用。
溴基殺菌劑的殺菌機(jī)理與氯基相似,依靠與水反應(yīng)后生成的次溴酸的氧化作用及釋放出的活化溴與含氮物質(zhì)形成的溴化胺干擾微生物的細(xì)胞代謝。溴基殺菌劑相比氯基殺菌劑對(duì)金屬的腐蝕性要小,殺菌速度快,低濃度就有很好的殺菌效果,特別在水體PH值>8.0時(shí),較氯具有較高的殺菌活性,其使用條件及環(huán)保因素都強(qiáng)于氯基殺菌劑,其最大的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。由于溴基殺菌劑中的溴化鈉、氯化溴穩(wěn)定性、安全、環(huán)保性相對(duì)較差,腐蝕性較強(qiáng);溴基二甲基海因、溴化丙酰胺(均為結(jié)晶粉末固體,微溶于水,易吸濕分解,一般采用人工定期投加,投加量分別為15mg/L和4-6mg/L)成為應(yīng)用中的代表。
二氧化氯作為殺菌劑,其殺菌機(jī)理為依靠其較強(qiáng)的吸附穿透能力,與微生物接觸時(shí)釋放氧原子及次氯酸分子,有效氧化細(xì)胞內(nèi)的酶,抑制微生物蛋白質(zhì)的合成達(dá)到破壞微生物的目的。二氧化氯殺菌能力是氯氣的25倍,用量小,殺菌譜廣,適用PH值范圍廣,循環(huán)水PH值在6-10之內(nèi)均能有效殺死絕大多數(shù)微生物,且不與水中NH3和有機(jī)胺反應(yīng)。二氧化氯在水中穩(wěn)定性高于游離氯,殺菌時(shí)效長(zhǎng),又是強(qiáng)氧化劑,對(duì)水中多種有機(jī)物有氧化分解作用。二氧化氯的應(yīng)用缺點(diǎn):費(fèi)用很高且投加過程復(fù)雜,會(huì)帶來安全問題。使用時(shí)必須現(xiàn)場(chǎng)制備或活化,氣態(tài)一般采用氯酸鈉和鹽酸現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)后投加,液態(tài)穩(wěn)定性二氧化氯采用現(xiàn)場(chǎng)加酸活化后投加,固態(tài)二氧化氯除存儲(chǔ)、運(yùn)輸方便外,也需要現(xiàn)場(chǎng)配制成液劑后才可使用。
臭氧作為殺菌劑其殺菌性能優(yōu)于二氧化氯,其殺菌機(jī)理是與微生物蛋白質(zhì)結(jié)合,達(dá)到破壞和鈍化細(xì)胞呼吸所不可缺少的還原酶的活性的目的。其作為殺菌劑有以下優(yōu)點(diǎn):制備和使用不會(huì)引起環(huán)境及水體污染;降解后生成氧,不會(huì)增加水中的含鹽量;能氧化水中有機(jī)物,可使水中生物沉積及藻類消失,明顯降低水的濁度、懸浮物和CODcr。但由于臭氧揮發(fā)性強(qiáng),不易在水中保留,必需現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生,成本過高等原因,目前在工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)水系統(tǒng)中應(yīng)用并不廣泛。
過氧化物作為殺菌劑主要有過氧化氫和過氧乙酸兩種藥劑,均屬?gòu)?qiáng)氧化性危險(xiǎn)化學(xué)品,雖是對(duì)環(huán)境最友好的殺菌劑,但由于其安全性差,很少被應(yīng)用在循環(huán)水處理中。
綜上所述,幾種常用氧化性殺菌劑比較如下:
1.殺菌效能比較:O3>ClO2>Cl2>氯酸鹽>強(qiáng)氯精≈溴基海因
2.安全環(huán)保性能比較:O3>溴基海因>ClO2>強(qiáng)氯精≈氯酸鹽>Cl2
3.經(jīng)濟(jì)性比較:Cl2>氯酸鹽>ClO2>強(qiáng)氯精≈溴基海因>O3
4.使用操作比較:強(qiáng)氯精≈溴基海因>Cl2>氯酸鹽>O3>ClO2
從殺菌劑的使用發(fā)展前景來看,權(quán)衡環(huán)保、安全、殺菌效果及經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾是藥劑選用時(shí)必須面對(duì)的問題,使用廣譜、高效、低毒、性價(jià)比高、對(duì)環(huán)境友好的水處理殺菌藥劑是今后的必然趨勢(shì)。在我國(guó)隨著國(guó)家對(duì)企業(yè)安全、環(huán)保要求的提高,結(jié)合化工企業(yè)的實(shí)際,確定將替代藥劑確定為三氯異氰尿酸,俗稱“強(qiáng)氯精”。
二、替代前后殺菌劑與工藝
1.液氯
劇毒化學(xué)品是指具有非常劇烈毒性危害的化學(xué)品,大鼠試驗(yàn),經(jīng)口LD50≤50mg/kg,經(jīng)皮LD50≤200mg/kg,吸入LC50≤500ppm(氣體)或2.0mg/L(蒸氣)或0.5mg/L(塵霧),液氯在我國(guó)的劇毒化學(xué)品目錄中位于第84位,為第一類A級(jí)無機(jī)劇。對(duì)眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒:輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶,出現(xiàn)氣管炎和支氣管炎的表現(xiàn);中度中毒發(fā)生支氣管肺炎或間質(zhì)性肺水腫,病人除有上述癥狀的加重外,出現(xiàn)呼吸困難、輕度紫紺等;重者發(fā)生肺水腫、昏迷和休克,可出現(xiàn)氣胸、縱隔氣腫等并發(fā)癥。吸入極高濃度的氯氣,可引起迷走神經(jīng)反射性心跳驟停或喉頭痙攣而發(fā)生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯,在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。慢性影響:長(zhǎng)期低濃度接觸,可引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘等;可引起職業(yè)性痤瘡及牙齒酸蝕癥。對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重危害,對(duì)水體可造成污染。
液氯不會(huì)燃燒, 但可助燃。一般可燃物大都能在氯氣中燃燒,一般易燃?xì)怏w或蒸氣也都能與氯氣形成爆炸性混合物。氯氣能與許多化學(xué)品如乙炔、松節(jié)油、乙醚、氨、燃料氣、烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應(yīng)發(fā)生爆炸或生成爆炸性物質(zhì)。它幾乎對(duì)金屬和非金屬都有腐蝕作用。
在我國(guó)GB18218-2009《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》中規(guī)定,危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源是指長(zhǎng)期地或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、使用或儲(chǔ)存危險(xiǎn)化學(xué)品,且危險(xiǎn)化學(xué)品的數(shù)量等于或超過臨界量的單元,并且規(guī)定液氯的臨界量為5噸。
2.三氯異氰尿酸
又稱TCCA,俗稱強(qiáng)氯精,分子式C3Cl3N3O3,分子量232.4,有氯的刺激性氣味,有效氯含量≥90%。白色結(jié)晶體,可根據(jù)要求制成重量不同的粒狀,強(qiáng)氧化性,助燃,受熱或遇水產(chǎn)生氯,是新一代廣譜、高效、低毒殺菌劑。三氯異氰尿酸粉末能強(qiáng)烈刺激眼睛、皮膚和呼吸系統(tǒng)。三氯異氰尿酸對(duì)環(huán)境有危害,對(duì)水體可造成污染。三氯異氰尿酸必須貯存在陰涼、干燥、通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),防潮、防水、防火。禁止與含有氨、銨、胺的無機(jī)鹽和有機(jī)物混合和混放,禁止與易燃易爆物質(zhì)混放,同時(shí)還應(yīng)與還原劑、堿類等分開存放。
3.循環(huán)水添加液氯工藝及相關(guān)要求
循環(huán)水加氯系統(tǒng)由氯源提供系統(tǒng),氣體計(jì)量投加系統(tǒng),監(jiān)測(cè)及安全保護(hù)系統(tǒng)三個(gè)部分共同組成。
3.1氯源提供系統(tǒng)
氯源提供系統(tǒng)的功能是為真空加氯系統(tǒng)提供充足的連續(xù)氣源。
此系統(tǒng)由液氯鋼瓶、液氯鋼瓶歧管組件、液氯鋼瓶自動(dòng)切換器、氯氣過濾器和真空調(diào)節(jié)器及管路組成。共配置四個(gè)1000公斤液氯鋼瓶,將四個(gè)液氯鋼瓶分為兩組,每組兩個(gè)液氯鋼瓶。兩組液氯鋼瓶互為備用,當(dāng)自動(dòng)壓力切換系統(tǒng)的壓力開關(guān)探測(cè)到工作瓶氯氣壓力降低到規(guī)定范圍時(shí),則自動(dòng)切換到備用瓶中,啟動(dòng)備用氣源,以保證連續(xù)供氯。
系統(tǒng)配置兩套液氯鋼瓶歧管組件。其功能是將每組兩個(gè)液氯鋼瓶連接在一起以保證同時(shí)供氯。匯流排由50×50角鋼焊成,長(zhǎng)2米,高0.5米,以承托柔性管和氯氣管。液氯鋼瓶閥旁要放置開關(guān)扳手,一旦漏氯,可立即關(guān)閉瓶閥。
為防止氯氣中的雜質(zhì)進(jìn)入真空調(diào)節(jié)器和加氯機(jī)內(nèi),系統(tǒng)中配置兩個(gè)氯氣過濾器。
系統(tǒng)配置兩臺(tái)真空調(diào)節(jié)器,一用一備,相互連成加氯機(jī)的氣源,但必須注意同一時(shí)間只能用一套,避免壓力不同而相互影響。調(diào)壓器要連接220V電源進(jìn)行加熱,避免氯氣重新液化。止回器要附裝DN15聚乙烯排氣軟管降坡通向室外,附裝防蟲罩。調(diào)壓器以前裝DN20無縫鋼管,止回器以后裝DN20PVC塑料管及塑料管件,直至加氯機(jī)。
為保證安全供氯,與每組液氯鋼瓶相接的加氯歧管均配有隔離閥。該系統(tǒng)完全由人工來進(jìn)行操作。從液氯鋼瓶出來的氯氣經(jīng)過濾器去除掉雜質(zhì)以后,以有壓狀態(tài)進(jìn)入到真空調(diào)節(jié)器中。真空調(diào)節(jié)器將來自液氯鋼瓶的有壓氯氣轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài),并通過管道流到加氯機(jī)間與加氯機(jī)相連。通過加氯機(jī)的加氯量要與水流量成比例控制,一般都是根據(jù)水流量事先設(shè)定一個(gè)投加量,當(dāng)循環(huán)水水流量發(fā)生變化時(shí),加氯機(jī)可按設(shè)定比例自動(dòng)調(diào)節(jié)投加量。
此氯源提供系統(tǒng)的所有管路都采用厚壁無縫鋼管。
3.2氣體計(jì)量投加系統(tǒng)
此系統(tǒng)為加氯系統(tǒng)提供氣體的精準(zhǔn)計(jì)量及真空投加,包括真空加氯機(jī)和水射器。
加氯機(jī)進(jìn)氯管從上面進(jìn)入加氯機(jī)。DN20PVC出氯管從底部輸出,經(jīng)氯吸收間至室外埋入地下直至加氯點(diǎn)水射器。(DN20 輸氯管長(zhǎng)度只適用于150米以內(nèi),若長(zhǎng)度在150至250米之間則管徑應(yīng)增為DN25,超過250米應(yīng)增為DN32。)輸氯管一旦出現(xiàn)破裂,則加氯機(jī)必須立即停止出氯,破裂處只能進(jìn)入空氣而不會(huì)泄漏氯氣。這就是真空加氯在安全方面最大的優(yōu)點(diǎn)。
配置兩臺(tái)真空加氯機(jī)(流量配比控制和復(fù)合環(huán)路控制),采用DN25固定喉管水射器。根據(jù)供水干管壓力確定水射器高壓供水壓力和流量。但高壓水的最低壓力應(yīng)不小于0.3Mpa,最低流量應(yīng)不小于8立方米/小時(shí)。高壓輸水管徑最小為DN25。水射器出口最短裝DN25×0.6米直管段,然后裝彎頭、閥門和活接頭,插入供水管。
為保證系統(tǒng)全真空運(yùn)行,水射器安裝在投加點(diǎn)。
3.3監(jiān)測(cè)及安全保護(hù)系統(tǒng)
此系統(tǒng)是為加氯系統(tǒng)提供操作及運(yùn)行監(jiān)測(cè),安全保護(hù)和報(bào)警的功能。由監(jiān)測(cè)設(shè)備及安全保護(hù)設(shè)備組成。
配置兩臺(tái)電子秤,用于在線監(jiān)測(cè)液氯鋼瓶的總重或凈重,并輸出相應(yīng)信號(hào)。在氯源提供系統(tǒng)中配置有兩塊膜片保護(hù)的氯壓力表,用于監(jiān)測(cè)氯氣管線的壓力。內(nèi)裝于加氯機(jī)內(nèi)的膜片保護(hù)氯氣真空表,用于監(jiān)測(cè)加氯機(jī)控制閥上下游的真空管路真空度。在所有投加點(diǎn)水射器的壓力水入口配置水壓表,用于監(jiān)測(cè)壓力水水壓;配置一臺(tái)雙探頭漏氯報(bào)警儀,用于在線檢測(cè)液氯鋼瓶間和加氯機(jī)間氯氣濃度,一旦氯氣濃度超標(biāo)及時(shí)提供報(bào)警。
在真空調(diào)節(jié)器中配有壓力放泄閥。當(dāng)有壓氯氣進(jìn)入真空調(diào)節(jié)器中時(shí),壓力放泄閥啟動(dòng),將氯氣排放到室外,以免損壞設(shè)備。
當(dāng)液氯鋼瓶間的氯氣發(fā)生泄漏時(shí),漏氯處理由漏氯報(bào)警儀、軸流風(fēng)機(jī)和氯氣中和裝置共同完成。當(dāng)氯氣出現(xiàn)泄漏時(shí)達(dá)到1ppm時(shí),位于液氯鋼瓶間的漏氯報(bào)警儀迅速作出反應(yīng);當(dāng)氯氣濃度達(dá)到3ppm時(shí),該裝置進(jìn)行報(bào)警,同時(shí)給出信號(hào)聯(lián)動(dòng)開啟軸流風(fēng)機(jī)以排出氯氣;當(dāng)泄漏氯氣濃度達(dá)到5ppm時(shí)氯氣中和裝置自動(dòng)啟動(dòng),同時(shí)關(guān)閉液氯鋼瓶間的軸流風(fēng)機(jī),隨后系統(tǒng)中的主機(jī)自動(dòng)開啟,將漏氯從地溝排出,被引入到吸收塔中,泄漏的氯氣與堿液中和,漏氯處理系統(tǒng)投入正常使用。
3.4操作注意事項(xiàng)
操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴空氣呼吸器,穿帶面罩式膠布防毒衣,戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。庫(kù)溫不超過30℃,相對(duì)濕度不超過80%。應(yīng)與易(可)燃物、醇類分開存放,切忌混儲(chǔ)。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行劇毒物品“五雙”管理制度。
4.三氯異氰尿酸添加工藝及相關(guān)要求
4.1添加工藝
在循環(huán)水吸水井頂上安裝有強(qiáng)氯精溶解槽不銹鋼框,人工將三氯異氰尿酸放置于不銹鋼框內(nèi),再將不銹鋼框緩慢放入循環(huán)水池中,通過水流將其溶解。根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)情況確定投加頻次和投加量。強(qiáng)氯精的溶解時(shí)間約為24小時(shí)。此外在循環(huán)水系統(tǒng)回水管道上安裝余氯在線分析儀,或溶解期間每4小時(shí)人工檢測(cè)一次循環(huán)水回水余氯并記錄觀察余氯變化。
4.2操作注意事項(xiàng)
投加時(shí)操作人員必須佩戴護(hù)目鏡、防毒防塵口罩及防酸堿手套。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),應(yīng)該佩戴空氣呼吸器。工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。投加時(shí)動(dòng)作應(yīng)輕緩,投加點(diǎn)通風(fēng)應(yīng)良好。
三、替代試用情況
循環(huán)水系統(tǒng)負(fù)責(zé)向裝置輸送經(jīng)降溫后的合格循環(huán)水,要求余氯在0.3-0.6之間。具體投加情況:
1.投加計(jì)劃和方案
根據(jù)《循環(huán)水氧化性殺菌劑替換試驗(yàn)申請(qǐng)報(bào)告》,三氯異氰尿酸日使用量在100公斤左右,投加方式為人工沖擊性投加。根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)及氣溫變化情況,4-6月每天投加100Kg,計(jì)劃用量約9噸,7-9月份每天投加120Kg,計(jì)劃用量約11噸。
初次投加測(cè)定水中余氯,控制余氯大于0.4mg/l。
正常運(yùn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo):回水余氯0.3-0.6mg/L (投加4小時(shí)后采樣分析)。
2.投加過程
投加采用將三氯異氰尿酸加入不銹鋼框后放置在循環(huán)水中,投加地點(diǎn)2-3個(gè),投加方式采用人工沖擊性投加,投加頻率為24小時(shí)一次。
3.替代效果數(shù)據(jù)及對(duì)比分析
循環(huán)水系統(tǒng)投加三氯異氰尿酸,最初投加時(shí)為75Kg/天,根據(jù)余氯情況逐步增加到100Kg/天,最后穩(wěn)定在100-120Kg/天。通過對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)投加液氯后系統(tǒng)的余氯統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),4月份投加時(shí),余氯最大時(shí)為0.8mg/l,最小時(shí)為0.2mg/l,平均為0.45mg/l;5月份余氯最大時(shí)為1.0mg/l,最小時(shí)為0.1mg/l,平均為0.37mg/l;6月份余氯最大時(shí)為0.6mg/l,最小時(shí)為0.2mg/l,平均為0.39mg/l;7月份余氯最大時(shí)為0.8mg/l,最小時(shí)為0.2mg/l,平均為0.34mg/l;8月份余氯最大時(shí)為0.9mg/l,最小時(shí)為0.2mg/l,平均為0.41mg/l;9月份余氯最大時(shí)為0.8mg/l,最小時(shí)為0.3mg/l,平均為0.36mg/l。通過運(yùn)行發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)余氯小于0.3 mg/l或更低時(shí),對(duì)系統(tǒng)投加非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌后,再加三氯異氰尿酸,系統(tǒng)余氯就可恢復(fù)至0.3 mg/l以上。據(jù)此可說明對(duì)于循環(huán)水系統(tǒng)來說,只要投加量合適,再輔以非氧化性殺菌劑,三氯異氰尿酸完全可以滿足循環(huán)水殺菌要求。
四、評(píng)價(jià)結(jié)論
1.投加液氯特點(diǎn)
1.1優(yōu)點(diǎn)
1.1.1使用范圍廣,使用歷史長(zhǎng),工藝成熟。
1.1.2最大的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行成本低。按每天投加液氯150-200Kg計(jì),每月為4.5-6噸,按照每噸液氯1600元,每年液氯的購(gòu)買成本為9-12萬元左右。
1.2缺點(diǎn)和不足
1.2.1投加系統(tǒng)復(fù)雜。有供氯系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、安全系統(tǒng),由于液氯有強(qiáng)腐蝕性,造成設(shè)備故障多,如控制閥腐蝕泄露、單向閥泄露、加氯機(jī)連接管老化等,會(huì)出現(xiàn)漏氯現(xiàn)象,影響設(shè)備正常運(yùn)行,還會(huì)威脅到巡檢人員的安全。
1.2.2現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)場(chǎng)所要求高。液氯為劇,空氣中氯達(dá)到40-60mg/l時(shí),呼吸0.5-1小時(shí)即會(huì)對(duì)人造成傷害,一方面要求作業(yè)環(huán)境良好,如通風(fēng)、報(bào)警、應(yīng)急等,另一方面對(duì)作業(yè)人員安全素質(zhì)要求高。
1.2.3管理難度大。一般最低限度按照投加場(chǎng)所四瓶在線,四瓶備用計(jì)算,存放量為8噸,超過了液氯構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的臨界量(5噸)標(biāo)準(zhǔn),需要依照國(guó)家對(duì)重大危險(xiǎn)源管理規(guī)定進(jìn)行相關(guān)的辨識(shí)、定期評(píng)估、登記建檔、在安監(jiān)部門備案,在日常管理中,還需要編制應(yīng)急預(yù)案并定期演練。同時(shí),購(gòu)買時(shí)還需經(jīng)公安部門同意后辦理準(zhǔn)購(gòu)證,運(yùn)輸?shù)纫罂量獭?/p>
2.投加三氯異氰尿酸特點(diǎn)
2.1優(yōu)點(diǎn)
2.1.1投加過程簡(jiǎn)單,三氯異氰尿酸為固體粒狀,儲(chǔ)存性佳且穩(wěn)定性高,使用安全方便。
2.1.2有強(qiáng)大粘泥剝離能力,有利于水質(zhì)很快恢復(fù)。
2.1.3對(duì)添加系統(tǒng)不必進(jìn)行大的改造,只要制作不銹鋼框及相關(guān)吊裝的電動(dòng)或手動(dòng)葫蘆即可,實(shí)施簡(jiǎn)便易行。
2.2缺點(diǎn)和不足
2.2.1投加時(shí)一般采用人工將強(qiáng)氯精顆粒放入不銹鋼框內(nèi),用電動(dòng)或手動(dòng)葫蘆將不銹鋼框放入循環(huán)水中,通過逐漸溶解,達(dá)到緩慢殺菌的目的,人工勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且不準(zhǔn)確,水中的余氯與投加量無法實(shí)現(xiàn)精密控制。
2.2.2最大的缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高。按每天投加100-120Kg計(jì),每月為3-3.6噸,按照每噸13000元,每年的購(gòu)買成本為47-56萬元左右。
3.結(jié)論
3.1對(duì)于化工生產(chǎn)使用循環(huán)水系統(tǒng)的降藻和殺菌來說,只要投加量合適,同時(shí)輔以非氧化性殺菌劑,三氯異氰尿酸完全可以滿足穩(wěn)定循環(huán)水水質(zhì)的要求。
3.2隨著對(duì)工藝安全要求的提高,用低毒物質(zhì)三氯異氰尿酸替代高毒物質(zhì)液氯也是大勢(shì)所趨,它能大大降低工藝危險(xiǎn)性,減少甚至消除對(duì)人身和環(huán)境的危害。
3.3用三氯異氰尿酸替代液氯實(shí)施簡(jiǎn)單易行,大大提高了安全可靠性,但日常運(yùn)行費(fèi)用增加。
參考文獻(xiàn)
[1]污水處理工,2011年8月,中國(guó)石化出版社.
[關(guān)鍵詞] 慢性蕁麻疹;特異性免疫;血清白介素-18
[中圖分類號(hào)] R758.24 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2012)01(b)-037-02
Clinical effect of specific immunotherapy on patients with chronic urticaria and their serum interleukin-18
LI Weixiong LIANG Shurong CAI Zhongqun ZHANG Guanping
Department of Dermatology, the People's Hospital in Yunfu City, Guangdong Province, Yunfu 527300, China
[Abstract] Objective To explore the clinical effect of specific immunotherapy on patients with chronic urticaria and their serum interleukin-18. Methods 68 patients with chronic urticaria from September 2008 to October 2010 in our hospital were selected as the subjects in this study and were randomly allocated into two groups, including observation group and control group, each of which had 34 cases. In control group, the patients were given antihistamine drug following oral administration with the dosage of 10 mg once a day for three month. In observation group, the patients were given allergen test with fast insertion on skin and specific immunotherapy for 12 months was performed to test specific IgE based on the treatment of control group. The patients in two groups received BCG Polysaccharide and Nucleic Acid preparation following intramuscular with the dosage of 0.5 mg once every other day for 3 months. Results The total effective rates were 82.35% in observation group and 58.82% in control group respectively with statistical significance (P < 0.05). For the level of IL-18, there was statistical significance between pretreatment and posttreatment (P < 0.01). Besides, there was significant difference between control group and observation group (P < 0.01). Conclusion The specific immunotherapy can make IL-18 down regulation and rectify Th1/Th2 cytokine dysfunction in patients with chronic urticaria.
[Key words] Chronic urticaria; Specific immunotherapy; Serum interleukin-18
慢性蕁麻疹(chronic urticaria,CU)是皮膚科臨床常見的慢性疾病。臨床以皮膚、黏膜的局限性、暫時(shí)性、瘙癢性潮紅斑和風(fēng)團(tuán)為主要特征。特異性免疫療法(SIT)已成為過敏性疾病的一種有效干預(yù)方法[1]。筆者2008年9月~2010年10月采用特異性免疫治療慢性蕁麻疹30例,取得了滿意的療效,現(xiàn)報(bào)道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2008年9月~2010年10月在我院門診就診的慢性蕁麻疹患者68例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):①診斷符合中國(guó)人民總后勤部衛(wèi)生部制定的《臨床疾病診斷依據(jù)治愈好轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)慢性蕁麻疹的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2],即皮膚突然出現(xiàn)形狀不一、大小不等的風(fēng)團(tuán),邊界清楚;皮疹復(fù)發(fā)發(fā)作,發(fā)無定處,異常瘙癢,退后不留痕跡;皮膚劃痕試驗(yàn)陽(yáng)性;病程在6周以上。②經(jīng)過變應(yīng)原皮內(nèi)試驗(yàn)吸入性致敏原檢測(cè)陽(yáng)性。③2個(gè)月內(nèi)未應(yīng)用過免疫抑制劑和皮質(zhì)類固醇激素及1個(gè)月內(nèi)未使用過息斯敏等影響全身免疫功能的藥物。④停用抗組胺藥超過1周。⑤年齡在18歲以上或65歲以下。⑥患者自愿參加,且知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):①排除紅斑狼瘡、皮肌炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、天皰瘡等自身免疫性疾病。②合并有肝腎功能異常,或有胃潰瘍、胃炎、腫瘤或合并感染者。③其他嚴(yán)重系統(tǒng)性疾患的蕁麻疹患者。妊娠或哺乳期女性。④一周內(nèi)有服用治療蕁麻疹的藥物或服用影響機(jī)體免疫力藥物者。⑤不能堅(jiān)持完成治療者。共納入68例患者,其中,男36例,女32例;年齡19~65歲,平均(32.45±7.82)歲;病程6周~10年,平均(3.4±2.8)年;發(fā)病頻率(7.6±2.4)次/月。將入組的68例患者按國(guó)際通用隨機(jī)字母表隨機(jī)分為對(duì)照組和觀察組,每組各34例。兩組患者在性別、年齡、病程等一般臨床資料方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05),具有可比性。
1.2 方法
對(duì)照組予以抗組胺藥物[地氯雷他定片(商品名:信敏汀)10 mg,每日1次口服]治療,連續(xù)服用3個(gè)月。觀察組在對(duì)照組治療基礎(chǔ)上根據(jù)患者皮膚點(diǎn)刺過敏原試驗(yàn)及特異性IgE檢測(cè)結(jié)果采用特異性免疫治療。即根據(jù)慢性蕁麻疹患者的過敏原種類和SIgE級(jí)別配置脫敏注射液和初始濃度。第1次常規(guī)用0.1 mL注射,2次/周,遞增量為0.1 mL/次,10次為1個(gè)療程。第2個(gè)療程更換為濃度級(jí)別為初始濃度10倍的脫敏注射液,每一濃度級(jí)別依次類推,直至1∶102濃度注射完畢即完成常規(guī)脫敏療程,并以每次注射劑量為0.5 mL維持治療,特異免疫治療療程為12個(gè)月。兩組患者同時(shí)予以卡介菌多糖核酸注射液0.5 mg肌注,隔日1次,連續(xù)應(yīng)用3個(gè)月。
1.3 血清白介素-18水平檢測(cè)方法
兩組患者于治療前后空腹抽取外周血3 mL,分離血清,置于-20℃保存,采用ELISA(雙抗體夾心法)法測(cè)定白介素-18(IL-18)水平,試劑盒由上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司提供,具體操作按照試劑說明書進(jìn)行。
1.4 臨床療效判定標(biāo)準(zhǔn)
參照文獻(xiàn)[3]擬定:①顯效:皮疹完全消退,瘙癢等自覺癥狀消失;②有效:皮疹消退,瘙癢癥狀明顯減輕;③無效:皮疹消退不明顯,瘙癢癥狀未見改善。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件完成統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn);P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組慢性蕁麻疹患者臨床療效比較
觀察組總有效率為82.35%,對(duì)照組總有效率為58.82%,兩組總有效率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.533,P < 0.05)。見表1。
表1 兩組慢性蕁麻疹患者臨床療效比較[n(%)]
注:與對(duì)照組比較, *P<0.05
2.2 兩組慢性蕁麻疹患者治療前后血清白介素-18水平變化比較
治療后觀察組IL-18水平與治療前比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01),與對(duì)照組比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01)。見表2。
3 討論
慢性蕁麻疹是一種常見的過敏性皮膚病,其發(fā)病機(jī)制尚不完全明確,研究認(rèn)為可能與飲食、藥物、感染及自身免疫性等因素有關(guān)[4-6]。有研究[7-8]表明,慢性蕁麻疹的發(fā)病機(jī)制可能分為免疫性和非免疫性兩種途徑,與免疫反應(yīng)有關(guān)的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型變態(tài)反應(yīng);由組胺釋放劑引起的為非免疫性。其病理表現(xiàn)血管周圍分布HLA-DR抗原的T輔助細(xì)胞,部分患者在毛細(xì)血管和毛細(xì)血管后靜脈壁內(nèi)有中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),但無結(jié)構(gòu)損害。慢性蕁麻疹臨床表現(xiàn)風(fēng)團(tuán)和(或)血管性水腫,風(fēng)團(tuán)表面光滑,紅色或粉紅色,周圍可有鮮紅的紅暈。慢性蕁麻疹患者可出現(xiàn)不同程度的皮膚點(diǎn)刺試驗(yàn)陽(yáng)性和(或)血清中變應(yīng)原SIgE抗體陽(yáng)性。T輔助細(xì)胞亞群(Th1/Th2)功能失調(diào)與過敏性疾病發(fā)病密切相關(guān)。Thl與Th2之間相互調(diào)節(jié),相互制約,處于動(dòng)態(tài)平衡,維持著機(jī)體正常的體液免疫和細(xì)胞免疫。IL-18能通過產(chǎn)生IFN-γ、Th1細(xì)胞分化誘導(dǎo)和B細(xì)胞合成IgE受抑制。本組研究發(fā)生,通過特異性免疫治療,能夠使慢性蕁麻疹患者血清IL-18水平下調(diào),與治療前比較差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01),治療后與對(duì)照組比較差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01)。觀察組總有效率為82.35%,對(duì)照組總有效率為58.82%,兩組總有效率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。筆者認(rèn)為可能是特異性免疫治療下調(diào)IL-18,使抑制B細(xì)胞分泌IgE作用減弱,使Th2細(xì)胞因子的表達(dá)水平增強(qiáng),慢性蕁麻疹患者Th1/Th2細(xì)胞因子的失衡得到糾正,進(jìn)而發(fā)揮其治療作用。
[參考文獻(xiàn)]
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