补给水处理工艺流程(完结版).docx
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1、编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第53页 共53页12 炉补给水系统锅炉补给水处理系统简介12.1.1 补给水处理水源选择锅炉补给水主水源为厂内中水深度处理站出水(厂内中水深度处理站的水源为邢台金牛污水处理厂及市政污水处理厂的出水,符合城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002中一级标准的A标准),当主水源水量或水质不能满足时,采用深井水或库水处理站出水作为备用水源(库水处理站的水源为朱庄水库的库水)。12.1.2 补给水处理水源概况我公司补给水处理水源设计为中水深度处理回用水泵的出口水。水质见表1表1 中水深度处理回用水泵出水水质标准序号检测项目
2、单位标准1pH7.0-8.52电导率s/cm12003Ca2+mg/L904Mg2+mg/L305Cl-mg/L2006碱度mmol/L2.87氨氮mg/L1.08CODcrmg/L40.09浊度NTU3.012.1.3 补给水处理工艺流程中水回用水池来水(深井水或库水)生水加热器生水箱生水泵三层滤料过滤器自清洗过滤器(自清洗)过滤器超滤装置超滤水箱超滤提升水泵反渗透保安过滤器反渗透高压泵反渗透装置淡水箱淡水泵阳浮动床除碳器中间水箱中间水泵阴浮动床混床除盐水箱除盐水泵凝补水箱超滤反渗透装置设计出力280m3/h(20)。系统正常运行时,两套超滤装置、两套反渗透装置均采用并联运行的方式,超滤装置
3、的水的回收率设计大于95%,超滤装置出水淤泥密度指数值(SDI值)小于3。一级反渗透装置的水的回收率为75%,一年内脱盐率不小于98%,三年后脱盐率不小于97%。12.1.4 补给水处理出水水质标准表2 水质控制项目及标准项目项目单位标准采样点三层滤料过滤器入口残余氯mg/L0.5过滤器入口自清洗过滤器入口浊度mg/L过滤器入口进出水压差MPa0.05过滤器出口超 滤出水浊度mg/L0.1超出滤出口反渗透入口SDI5反渗透入口残余氯mg/L0.1电导率S/cmpH6.07.9氧化还原电位mv200250反渗透出口电导率S/cm反渗透出口阳浮动床出水钠g/L100阳浮动床出口阴浮动床出水硅酸根g
4、/L100阴浮动床出口电导率S/cm5混床出水硅酸根g/L20混床出口项目项目单位标准采样点电导率S/cm0.2除盐水母管电导率S/cm1.52.2除盐水泵出口母管pH7.5压力MPa0.40.612.2 自清洗过滤器系统12.2.1 系统概述自清洗叠片过滤器(整套)采用西班牙阿速德公司产品。设备出力120 m3/h;过滤精度达到100mm;过滤器外壳采用玻璃纤维加强聚酰胺,叠片采用PP材料,叠片宽度为 1214 mm,盘片上沟槽的不同深浅和数量确定了过滤单元的过滤精度。用时间间隔(累计水量)和压力差控制反冲洗的所有步骤。一旦设定完毕,即可长期使用。自动反冲洗过滤器在不中断工作的情况下在数秒内
5、完成整个自动反冲洗过程。过滤器在过滤和反冲洗时叠片间隙动态可变,对提高过滤性能、过滤水质非常有利,又可大大减少反洗用水量,通常自耗水量约为 0.25% 。自清洗过滤器出水进入超滤装置。1阿速德自动离心过滤器 32进水管3出水管4排污管5支架6反洗三通阀7卡口接口38压力表9辅助过滤器组件3/4设备数量2套设备直径3”正常流量120T/H最大流量130T/H设计压力6bar试验压力8bar设计温度60摄氏度反洗时间20-30S本体材质玻璃纤维加强聚酰胺,叠片PP厂家西班牙阿速德中国公司表3清洗过滤器参数12.2.2 系统特征12.2.2.1过滤元件独特的螺旋离心盘设计,设备维护费用更低,更加节水
6、12.2.2.2凹槽式的过滤叠片作为过滤器的核心元件,实现更加彻底和精确的三维过滤。12.2.2.3水利驱动对过滤叠片的反冲洗,时间和压差控制反洗启动,每个过滤单元反洗过程只需10到20秒即可完成。12.2.2.4过滤和反冲洗过程同时进行,各过滤单元按顺序进行反洗,工作、反洗状态之间自动切换,全自动运行,连续出水。12.2.2.5针对不同种类的悬浮杂质均为有效,不论是无机颗粒, 还是有机杂质等。12.2.3 阿速德叠片过滤器工作原理12.2.3.1过滤阶段运行原理1)水流从进水管、流经三通阀,通过过滤器的进水口进入。凹槽式叠片放大图离心螺旋盘过滤芯架100um过滤叠片阿速德螺旋盘芯架活塞2)在
7、进水压力作用下,过滤芯架活塞将叠片压紧。3)阿速德螺旋离心盘初级过滤:阿速德特有的离心盘位于过滤芯的底部。当水流进入过滤器与离心盘的塑料刀片切线方向接触时,产生的离心效果把携带大颗粒杂质的水甩在过滤器的内壁上,并集中于过滤器顶部。携带更少杂质的水再接触过滤叠片,就大大降低了叠片所需的清洗频率,达到了节水和设备维护更简单的效果。4)阿速德塑料叠片的深层过滤:经过离心盘的初级过滤,大颗粒杂质留在过滤叠片外,水流继续通过叠片间的缝隙进入三维空间的深层过滤,过滤后的干净水从叠片内腔流出出水口,留在过滤器内的杂质待反冲洗阶段清理。12.2.3.2反洗阶段运行原理反冲洗过程在系统的每一个过滤器中按顺序进行
8、。1)控制器电磁线圈正常关闭,启动了第一站的反冲洗,它将电力信号转换为水力信号,由此控制液压三通阀打开。2)通过三通阀,关闭过滤器进水门,使过滤器内部与排污管连接,实施反洗。3)水流进入过滤器芯架内部,强大的压力将顶部活塞抬起,叠片解压缩松开。叠片过滤器入口三通阀过滤 反洗出水口进口出口排污管过滤器三通阀实线过滤阶段虚线反洗阶段芯架支柱小孔4)反冲洗水流(过滤后的带压力水)从过滤芯架柱体的小孔中呈切线状喷射到散开的叠片上,使叠片产生横向旋转和纵向颤动运动。叠片高速旋转,与水流相切,从而达到对叠片进行彻底的清洗的目的,排污水从排污管口排出。5)当一个过滤单元清洗阶段进入尾声,三通阀动作,排污管出
9、口关闭,过滤器进水管的进口打开,过滤芯架活塞又回到起初位置,压紧叠片,开始新一轮过滤。同时,下一个过滤单元进入反冲洗阶段。12.2.4 定期维护12.2.4.1检查过滤器底座密封圈12.2.4.2检查过滤器清洗单元,如果很脏,进行手动叠片清洗12.2.4.3手动启动清洗以检查所有过滤单元的清洗是否正确12.2.4.4检查密封圈12.2.4.5检查活塞组件12.2.4.6检查辅助过滤器3/412.2.4.7检查管内过滤器1/412.2.4.8维护卡口接口12.2.5 过滤器结构图 16塑料过滤器壳体23活塞密封圈92.6*100*430固定组件头部装置A17过滤器组件 24过滤芯架31垫片14.
10、5*25*1518过滤器卡箍25叠片堵头配件32活塞弹簧64*24*4.5/9 ESP19过滤器安全卡箍26弹簧65*18.5*1.6*12 ESP33密封圈13*220过滤器底座 3NV27配套组件F34固定组件头部装置B21过滤器芯架活塞28螺钉M4*135过滤器底座接头/活塞伸缩环22过滤器叠片组100mm29密封圈103*436堵头密封圈12.2.6 过滤器解体检查清洗图示12.3 超滤系统12.3.1 超滤系统概述本系统有超滤装置2套,采用美国KOCH公司的内压式 TARGA II 10072超滤膜组件,该超滤膜由亲水性的聚醚砜(PS)中空纤维组成的,每一根超滤膜元件由成千上万根中空
11、纤维组成的纤维束组成,能耐各种强氧化剂,如次氯酸钠、双氧水等,适用的pH范围广(pH113),能耐酸、碱等药剂的化学清洗,表面带负电荷,抗污染能力强,出水水质稳定。每套出力120 m3/h,超滤出水浊度0.2NTU,SDI3,几乎100去除细菌和病毒。超滤作为反渗透的预处理更能保证反渗透的进水水质。超滤系统的操作方式包括产水、反洗、维护性清洗和化学清洗。表4超滤装置设备参数超滤装置套数2超滤膜元件型号科氏 TARGA II 10072单套净处理能力(产水量)120m3/h超滤系统回收率95%最大运行透膜压差(TMT)2.0bar每套超滤装置安装膜元件数量30平均净产水通量49 L/m2/h反洗
12、水设计通量170L/m2/h过滤周期30min超滤系统出水水质浊度小于 0.1NTU SDI小于3反洗总历时2min化学清洗周期30天厂家北京博奇电力科技有限公司滤元型号TARGA II 10072 10”膜材质聚砜(PS)形式内压式膜壳材质聚氯乙烯(PVC)膜结构中空纤维透过液收集管聚氯乙烯(PVC)最大压力0.3 MPa密封材料:特种专利环氧树脂膜壳外径273 mm(10.75”)膜丝数量17,280根膜管长度1829 mm (72”)纤维内外径0.9/1.5 mm外形尺寸3572011 mm截留分子量10万道尔顿膜面积80.9 m2运输/运行荷重77/145kg净产水量120 m3/h浓
13、水/产水接管50 mm表5超滤膜元件技术参数表12.3.2 超滤膜元件结构编号名称数量110HF膜管1210HF膜件支撑1310密封垫2410渗透适配器25渗透适配器O型圈8610塑料端盖2710HF端盖夹282唯特利拷贝林412.3.3 超滤原理超滤是一种流体在膜表面的切向流动(错流过滤),其利用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤,是一种物理分离过程,不发生任何相变。超滤膜的孔径大约在 0.002至 0.1微米范围内。溶解物质和比膜孔径小的物质将作为透过液透过滤膜,不能透过滤膜的物质被慢慢浓缩于排放液中。因此产水(透过液)将含有水,离子,和小分子量物质,而胶体物质,大分子物质,颗
14、粒,细菌,病毒和原生动物等将被膜截留,通过浓水排放、反冲洗和化学清洗而去除。超滤的切向流动技术使得颗粒难于在膜表面堆积,使的膜在清洗周期间获得长久的生产力。料液进出口的压力差将决定流体沿膜表面的流体情况。超滤膜可反复使用并可用普通的清洗剂清洗。 产水侧(透过液)原水侧(浓水)液)12.3.4 超滤作为反渗透预处理的优点12.3.4.1膜过滤精度远高于传统过滤,可全部去除大于0.1m的胶体和颗粒物;12.3.4.2对悬浮颗粒、胶体、微生物、细菌、病毒的去除率近100%;12.3.4.3对有机物的去除率达2050%;受原水水质波动影响小,出水水质稳定;12.3.4.4运行压力低,节能效果显著;12
15、.3.4.5可全自动运行;12.3.4.6可显著提高反渗透的产水通量,节省反渗透膜用量;12.3.4.7大幅度降低反渗透清洗频率,提高反渗透的效率及稳定性;12.3.4.8预处理化学药剂用量小,降低污染排放。12.3.5 超滤反洗反洗过程中,反洗水(来自超滤水箱)被反洗泵加压从超滤产水口到浓缩液口“反向”通过系统,从而去除了滤膜浓缩液侧的污垢;在反洗水中投加氯或过氧化物可提高清洗效果。12.3.6 超滤运行4个主要程序:1)超滤过滤 2)超滤反洗 3)首次加强反洗即碱/氯清洗:前反洗加药(次氯酸钠/氢氧化钠加药泵开启)浸泡后反洗4)第二次加强反洗即酸液清洗:前反洗加药(盐酸加药泵开启)浸泡后反
16、洗12.3.7 超滤装置异常处理表6 超滤装置异常处理序号现象原因处理方法1透膜压力高超滤膜污染1、进行适当清洗2、降低回收率3、减小反洗间隔4、修改反洗加药方案2进口压力高1、生水泵控制故障2、压力仪表故障1、检查调整变频控制系统2、检查压力表3出口压力高1、反洗泵控制故障2、压力仪表故障1、检查反洗泵控制系统2、检查压力表4进口压力低1、生水泵故障2、阀门故障1、检查生水泵2、检查进水阀门5透膜压力高1、反洗控制故障2、超滤膜污染1、检查调整反洗单元2、进行适当清洗6产水浊度高1、有空气进入浊度计2、膜组件泄露1、排出空气2、修补或更换膜组件12.4 反渗透(RO)系统12.4.1 反渗透
17、系统概述反渗透装置共有2套,选用日本东丽公司生厂的TML20DA400高脱盐率抗污染膜,每套反渗透装置设有20根压力容器,每套装置产水量80 m3/h,采用并列布置,膜组件为两段排列:第一段13列,第二段7列。反渗透装置脱盐率:98%、系统回收水率:75%。锅炉补给水使用反渗透装置,可减少酸碱用量,降低排放水对环境的污染,同时对原水水质变化适应性强,产水有机物含量低,能有效地去除胶体硅等,能使化学除盐系统中离子交换树脂的负荷减轻90%;树脂的再生剂用量也可减少90%。表7 反渗透系统参数膜(元件)型号东丽 TML20DA400反渗透装置套数2单套压力容器数量20根每根压力容器装膜元件数量6支单
18、套膜元件数量120支膜壳排列方式二段 13:7单套设计进水量106 m3/h单套设计产水量80 m3/h设计系统回收率75%系统脱盐率97%(三年内)设计运行温度15C最大给水SDI5最大给水浊度1NTU压力容器最高运行压力300 psi压力容器材质玻璃钢膜元件厂家日本东丽公司厂家北京博奇电力科技有限公司12.4.2 反渗透膜元件结构 12.4.3 反渗透的基本原理渗透-是一种物理现象,两种含有不同浓度盐类的水,如果用一张半透膜分开就会发现,含盐量少的一边的水会自发地穿过半透膜渗到含盐量高的一边水中(简称浓水),而盐份并不渗透。这样,浓溶液随着水溶液的流入而不断被稀释,淡水侧的水流入浓水侧,浓
19、水侧的液位上升,当上升到一定高度后,水通过膜的净流量等于零,此时该过程达到平衡,这一过程称之为渗透,也叫自然渗透。与该液位高度对应的压力称为渗透压。如果压力再加大,大到可以使浓溶液侧中的水向相反方向渗透,而盐份剩下,这一过程称为反渗透反渗透除盐原理,简单的说就是在有盐份的水中(原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐份的目的。RO系统运行时,进入一段(13个压力容器)中的原水,一部分水(渗透液)与膜垂直的方向通过膜,此时盐类和胶体物质将在膜表面浓缩,剩余一部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走,进入二段(7个
20、压力容器)渗透处理。12.4.4 反渗透自动冲洗系统反渗透装置在任何情况下出现停机时,必须及时对其进行低压冲洗,以防止浓缩污水中的污染物对膜造成的污染。停机时首先通过产品水或原水对反渗透膜进行低压冲洗,将膜内的浓水冲洗出来;如反渗透需要较长时间停用(时间可设定),则反渗透装置会自动对反渗透装置进行冲洗,防止反渗透膜中存留的污染物质对膜产生污染。反渗透系统的停机冲洗采用自动控制。系统停机时,冲洗系统自动启动冲洗泵以及相应的自动阀门对系统进行冲洗。 12.4.5 化学清洗系统反渗透膜在运行过程中由于给水中含有的污染物质的污染而产生结垢,例如金属氧化物的水合物、钙镁的沉淀物、有机物微生物污染等。这些
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