硝酸、硝酸銨裝置綜合循環水pH降低的原因分析

龍貴福

(貴州開磷息烽合成氨有限責任公司，貴州貴陽 551100)

1 硝酸、硝酸銨綜合循環水降低情況

2015年6月3日，貴州開磷息烽合成氨有限責任公司三硝生產部水處理車間綜合循環水水質分析數據出現異常：pH為6.03，濁度為117.8 mg/L，有機磷質量濃度36.99 mg/L，堿度為49.17 mg/L，且水體發白；于是水處理車間對系統水源進行檢測分析，同時加大用堿量至250 kg/班，但綜合循環水水質仍未得到有效控制。2015年6月 7日，綜合循環水pH下降至4.20，水處理車間再加大用堿量至350 kg/班，綜合循環水pH人為調節至9.17；6月8日，綜合循環水pH又急劇下降至4.20，水處理車間又加大用堿量至500 kg/班，綜合循環水pH仍然控制不住，綜合循環水pH繼續下降至3.72，水處理車間安排綜合循環水系統進行置換，打開綜合循環水排污閥加大排水，同時加大綜合循環水的補水以提高綜合循環水pH；6月 9日，綜合循環水pH又下降至3.23，綜合循環水偏酸性不能控制。經組織相關部門人員開會分析，懷疑是硝酸、硝酸銨裝置有硝酸泄漏，于是安排硝酸、硝酸銨裝置停車查漏，同時對綜合循環水再次進行置換；6月10日，綜合循環水pH上升至7.67；6月11日，綜合循環水的pH恢復至正常指標，綜合循環水系統停止置換。

2 原因分析

硝酸、硝酸銨裝置綜合循環水pH降低的主要原因有：①補充水水源發生污染；②藥劑投加不當，如沖擊性加入大量強酸性水穩劑；③循環水采用加酸處理時，加酸量失控；④硝酸、硝酸銨裝置設備管道泄漏；⑤循環水中氨氮含量偏高[1-3]。

生產部、車間針對以上引發原因中，采取“排他法”進行一一排查，排查結果如下：①對硝酸、硝酸銨裝置使用綜合循環水的設備進行查漏，沒有發現泄漏點，排除硝酸、硝酸銨裝置設備管道泄漏硝酸引起綜合循環水pH降低。②水處理車間綜合循環水裝置沒有采用加酸處理工藝，排除綜合循環水加酸量失控引起綜合循環水pH降低。③采用的水穩劑為J80，水處理車間控制加藥量為70～100 kg/次，而廠家的指導指標為50～100 kg/次，排除水穩劑投加不當引起綜合循環水pH降低。

通過排除分析，造成綜合循環水pH降低的原因集中在補充水及綜合循環水氨氮含量上。水質情況分析(2015年6月1-12日)見表1。

通過補水源頭水質取樣分析數據，硝酸、硝酸銨裝置綜合循環水中氨氮含量上升的根源在于高塔加熱蒸汽盤管有漏點，后做了補漏處理。

表1 水質情況分析

3 結語

造成本次硝酸、硝酸銨裝置綜合循環水pH下降的根源在于水處理車間跟蹤綜合循環水各項指標不到位，處置力度不夠，在一定條件下引發綜合循環水水質惡化，綜合循環水中的氨氮會在冷卻系統內發生劇烈的硝化反應，硝化菌群適宜在pH為6.0～9.5、溫度為5～40 ℃的條件下生長，生成硝酸根，則水質呈酸性，同時影響氯化型殺菌劑的作用；而氨氮是硝化菌、亞硝化菌進行硝化反應所必須的營養源，綜合循環水系統具有硝化菌、亞硝化菌生長所需的良好條件，綜合循環水冷卻塔風機的空氣量大，供養充足，且冷卻塔巨大的表面積為生物膜提供了良好的生長場地，具有良好的細菌生長繁殖條件。再者，氨氮可與次氯酸發生反應，降低氧化性殺菌劑的殺菌效率，而氨的硝化產生硝酸，降低了堿度，同時也緩解磷酸鈣垢的沉積，從而造成綜合循環水pH降低、水體發白。

參考文獻

[1] 劉德仁.淮化硝酸生產工藝優化及效果[J].安徽化工，2007，33(4)：41- 43.

[2] 彭新文.硝酸裝置循環水系統改造總結[J].化肥工業，2015，42(2)：55- 57.

[3] 祁跟定，周彥斌.3D- TRASAR技術在硝酸循環水處理系統的應用[J].小氮肥，2015，43(9)：17- 18.