公用工程系统操作规程

公用工程系统操作规程内容摘要：

可去除约大于 ~ m大小的颗粒物质。 主要用于去除胶体、蛋白质、悬浮固体、微生物等，可除去分子量大于 1000~1000000 的物质，能透过溶解物质和小分子，运行压力一般为 ~。 超滤膜阻留颗粒大多数只限于膜表面，因而易被物料中与膜孔径大小相近的微粒或凝胶物质所堵塞，因此超滤在处理系统需要适当地采取预过滤措施。 我公司 超滤运行方式采用的 错 流过滤 ，滤液与膜表面平行流动，膜不易被污染。 超滤膜采用 PVDF（聚偏氟乙烯） 材料 ，故抗氧化（最大瞬时耐次氯酸钠可以达 5000mg/L）、耐压、抗污 染、使用寿命长达 45年。 我公司反渗透水处理流程是： 原水 首先 经过多介质过滤器过滤后，再进入内压式 超滤膜，以膜两端的压力 （ ） 为驱动力，当水流经膜表面时，表面的微孔（平均孔径 m）只允许 H2O分子通过，体积大于膜孔径的物质被截留。 因此，可以有效地过滤水中的细菌、病毒、藻类、胶体、蛋白质、 大颗粒杂质。 经过超滤后的优质清水，在压力 （ ） 的驱动下，水分子穿过反渗透膜（一种 半透膜）后， 水变得非常纯净并 不断地被取走。 反渗透膜清水侧的盐类物质 如； Ca2+、 Mg2+、Na+、 K+、 HCO CO SO4 Cl、 SiO2及一些 有机物 被截流下来，随着流程的逐渐增长，留在清水中的盐类物质逐渐增大，最终成为浓水，从浓水 排出口排出。 冷却 水生产基本原理 循环 冷却 水的使用是一个重大的节水措施之一。 但由于水在 循环冷却 系统内的停留时间较长，系统内的腐蚀产物、沉积物、工艺过程中泄漏物 等的混入 ； 在冷却塔中和空气的密切接触，空气中的灰尘、化学粉尘、微生物等的洗入；水在循环过程中微生物（细菌、真菌、藻类）的大量繁殖。 使水质变得很差， 因而 出现易腐蚀、易结垢、易产生污泥等危害。 现在世界上常 用的 最好办法是在水中加入一些化学药品，如：杀菌剂、缓蚀剂、分散剂、阻垢剂等，以便消除或 减轻 腐蚀、结垢、产生污泥等 造成的 危害。 污水处理的基本原理 16 污水处理就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物 质 分离去除、回收利用或将其转化为无害物 质 ，使水得到净化。 现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类；按处理程度划分，可分为一级处理、二级处理和三级处理，三级处理有时又称为深度处理。 我公司污水处理 采用化学沉淀法 + A/O（生物接触氧化法）处理污水中的有机物和氨氮 ,达到天然气工业园区要求的 排放标准。 化学法（ MAP）和 A/O 生物接触氧化法的反应原理 （ 1）化学法（ MAP） 使用药剂： NaOH 原理 :在 pH – 的条件下 ,向氨氮废水中加入可溶性镁盐和磷酸盐 ,使废水中的氨氮转化成 (MPA)沉淀。 反应式 : Mg2+ + NH4+ +PO43_ + 6H2O → ↓ ( Mg2+ ) : NH4+ ) : (PO43_ ) = 1 : 1 : (摩尔比 ) (2) A/O 生物接触氧化法 原理 :利用污水中的硝化菌群 (亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌 ),在有氧条件下，进行硝化作用，使污水中的 NH3N等最终还原成氮气。 ① 亚硝化菌是一种强好氧性细菌，能在有氧的条件下，将氨氧化成亚硝酸而获得能量： 2NH3 +3O2 → 2HNO2 + 2H2O + Q ② 硝化菌能在有氧的条件下，将亚硝化菌氧化得到的 HNO2进一步氧化成硝酸，使水的 pH 明显下降： 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + Q ③ 反硝化菌属于兼气性细菌，在通气良好时，可以对非含氮化合物进行生物氧化；在通气不好时能将硝酸盐还原成亚硝化盐、氨或气态氮： HNO3 → HNO2 → NH2OH → NH3 → N2 A/O 生物接触氧化污水处理工艺去除污水中的有机污染物及氨氮，主要依赖于工艺中的 A、 O 两级生物系统。 其工艺原理是在 A 级，由于污水中的有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成 NH3N，同时利用有机碳源作电子供体，将NO NO3N 转化 成 N2，而且利用部分有机碳与 NH3N 合成新的细胞物质。 所以 A 级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，完成反硝化作用，最终消除氮的营养污染。 在O 级，由于有机物得到进一步的氧化分解，同时在碳化作用趋于完成情况下，硝化作用能顺利进行，在 O 级设置有机负荷较低的好氧生物氧化池，池中主要存在好氧生物及臭氧型细菌（硝化菌）和有机物分解产生的无机碳或 CO2 作为营养源，将污水中的 NH3N 转化成 NO2N、 NO3N。 沉淀池的污泥部分回流到 A 级池，为 A 级池提供电子接受体，通过硝化作用 ，最终消除氮污染。 本装置生化处理工艺 A/O采用水解酸化 +生物接触氧化法为主体。 其中水解酸化属于厌氧处理 17 工艺（厌氧处理工艺在工业污水的应用已有 30 多年的历史。 近 20 年来，随着微生物学、生物化学等学科的发展和工程实践的积累，厌氧处理工艺克服了传统厌氧工艺水力停留时间长、有机负荷低等缺点，在处理高浓度有机废水方面取得了良好效果，并且在低浓度有机废水的水解酸化工艺上有了大量成功的实例 ）。 厌氧过程一般可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。 经研究并经工程实践证明，将厌氧过程控制在水解和酸化阶段，可以在短时间内和相 对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，并可将难降解的有机大分子分解为易降解的有机小分子，可大大改善和提高废水的可生化性和溶解性。 与传统厌氧工艺相比，水解酸化工艺不需要密闭池，也不需要复杂的三相分离器，出水无厌氧发酵的不良气味，因而也不会影响污水处理站厂区的环境，并且跟好氧工艺相比，该工艺具有能耗低的优点。 近年来，随着化工行业的快速发展，致使化工废水的可生化性越来越差，因此水解酸化工艺在化工废水处理工程上得到广泛的采用。 生物接触氧化法属好氧处理工艺。 好氧生物接触氧化法兼有活性污泥和生物滤池法的特点 ,它与活性 污泥法主要不同之处是 ,氧化池中的微生物附着在固体填料的表面 ,不象曝气池的中活性污泥 (MLSS)那样随波逐流 ,并随出水一起流走 .生物接触氧化法不需设回流污泥 ,也不存在污泥沉降性能问题 .此工艺与生物滤池法的主要区别在于 ,氧化池中的填料及附着在其表面上的微生物均淹没在污水中。 当污水流过填料层时，有机物被生物膜所吸附，污水得到净化。 这个接触，吸附过程虽很短，但被吸附的有机物可以贮存在生物膜中，有较长的时间为微生物所氧化、分解、吸收。 当生物膜达到一定厚度时，内层生物膜由于缺氧，好氧菌死亡，附着力减弱，就会脱落，在接触 沉淀池中沉降下来，以污泥的形式排除掉。 旧的生物膜脱落后，新的生物膜又会在原来脱落的地方生长起来，使氧化池处理污水的工作处于动态平衡，出水水质稳定。 通过以上反应，最后把污水中的氨氮等有机物转化成氮气，污水得到净化。 该 脱盐水 处理装置是由引进美国二手除盐设备和国内新建的超滤 +反渗透 +混合床组合而成的脱盐水处理系统。 脱盐水生产能力为 135m3/h— 165 m3/h；脱盐水水质为：总硬度≈ 0μ mol/L，电导≤ s/cm， SiO2≤ ，主要用 于化工工艺高压锅炉补充用水需要。 超滤 +反渗透 +混合床系统 从 达 州市工业园区净水处理厂来的 清水 ，浊度≤ 3PPm，压 力 达到 Mpa（ G） 后， 直接 进入机诫过滤器（过滤前加入适量的高效混凝剂 、杀菌剂 ）、超滤 装置。 超滤后的水质浊度≤ ，SDI≤ 3 进入超滤水箱，用高压水泵加压到 （ G） （高压水泵前加适量还原剂和阻垢剂）后，进入反渗透装置使水进一步净化，净化水电导≤ 10μ s/cm后，送入中间水箱。 然后用中间水泵加压到≥ （ G） ，进入混合床离子交换器，得到水质为 ：总硬度≈ 0μ mol/L，电导≤ s/cm，SiO2≤ 的二级脱盐水，储存于脱盐水箱。 最后用脱盐水泵加压到≥ ，并连续送化工工艺使用。 18 为保证设备的使用效果。 超滤膜采用 错 流过滤、频繁反洗的全自动连续运行方式。 即：水反洗周期 20— 60分钟一次，每次反洗 40 秒；气洗周期 12 小时一次，每次 30秒。 当出现下列任一条件时（不限于以下条件），超滤装置停运并进行反洗： a 进出水压差达到设定值时。 b出口浊度超标。 c 周期制水量达到预定值。 d 超滤出水 SDI≥ 3。 由于超滤膜长期与分子量 很小的有机物、微生物 等接触，使用时间长，会受到一定程度的污染 ， 当反洗效果不好或运行时间比初始时间缩短时 ，必须用 化学药剂（酸、碱、氧化剂） 进行化学清洗。 为保证反渗透膜运行效果好、出水水质高，在运行过程中必须连续地地加入还原剂和阻垢剂；反渗透膜经过长间的运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如：碳酸钙、硫酸钙等。 这类污垢必须用化学药品进行清洗才能除去，因此，应视（或定期）污垢附着情况，进行化学清洗。 出现下列任一条件时（不限于以下条件），反渗透装置进行化学清洗 : a 膜元件压差超过起始压差 10%时。 b 反渗透装 置连续运行，脱盐率比初始值降低 10%以上。 c 反渗透装置需长时间停运时。 d 反渗透装置除盐水出水量降低 10%以上时。 经过超滤 +反渗透制取的脱盐水 （相当于一级脱盐水） ，再经过混合床离子交换器，进一步将水中残留（离子或子状态）的杂质除去，得到高纯度的脱盐水。 一级除盐 +混床系统 引进美国的二手脱盐水处理设备，采用的是：机诫过滤 + 阳离子交换 + 脱 CO2气 +阴离子交换 + 混合床（即传统的一级除盐 + 混床 工艺 ）流程。 即从 达 州市工业园区净水处理厂来的 清水 ，浊度≤ 3PPm，压 力为 Mpa（ G） ，进入机诫过滤器 降低浊度≤ 1PPm，从阳离子交换树脂床上部进入，通过阳离子交换树脂层，水中的阳离子如： Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+等与阳离子交换树脂 交换基团上的 H+进行交换。 去除阳离子后的水 （呈酸性） 利用余压，进入二氧化碳脱气塔，与强制（用风机）向上流动的空气逆流相遇，水中的二氧化碳被带出。 脱除二氧化碳的水进入脱碳水箱。 经 中间 水泵加压后，从阴离子交换树脂床上部进入，通过阴离子交换树脂层，水中的阴离子如： CO3 HCO 19 Cl、 SO4 HSiO3等与阴离子交换树脂 交换基团 上 的 OH进行交换， 水中的 H+与 OH结合，生成解离度很小的 H2O。 经上述过程生产的一级脱盐水，再经过混合床离子交换器，进一步除去水中残余的阴、阳离子，最后得到能满足 高压锅炉补充水水质 要求的脱盐水。 阳离子交换床、阴离子交换床、混合床及精制器中的阴、阳离子交换树脂，使用一定时间后，会失去交换水中阴、阳离子的能力。 因此，当发现脱盐水水质上升到接近水质指标上限时；或在一个运行周期中，达到周期产水量时，必须停下用再生剂进行再生，使离子交换树脂重新获得交换水中阴、阳离子的能力。 新建的超滤 + 反渗透 + 混床系统和 引进的阳床 + 阴床 + 混床系统二手脱盐水装置均采用程序控制，即采用 PLC+上位机方式实现自动控制。 该系统还可以实现现场就地和操作室集中控制两种操作方式；可进行自动和手动方式切换。 控制情况及时反馈到操作室的显示屏上，并有相应的声、光报警系统。 合成氨工艺冷凝液的主要杂质为 NH CO甲醇、甲酸、甲醛（主要是 合成氨系统转化、变换工序产生 ），经过低压蒸汽汽提后，使水中溶解度较高的 NH CO甲醇、甲酸、甲醛等大部分（ HN2等难溶气体）杂质转入汽提蒸汽，排入大气中，而完全溶 于水的离子态杂质则仍留在水中，经换热后送入脱盐水界区。 该工艺冷凝液有 56m3/h，它的 电导 ≤ 25μ s/cm，氨含量≤ 10mg/l， 甲醇及其他高级醇≤ 15mg/l，二氧化碳含量≤ 3mg/l， TFe≤ ，它 不适合作高压锅炉补充水。 尿素工艺冷凝液一般是指从解析塔出来的水，经过水解塔处理后送入脱盐水界区 ，其水质为：氨含量≤ 5ppm， 尿素含量 ≤ 5ppm，电导≤ 25μ s/cm，它也不适合高压锅炉补给水。 处理流程采用： 合成氨工艺冷凝液 经保安过滤器除去水中的微小颗粒，进入脱碳器除去 大部 分气体后与一级脱盐水混合，最后经过混合床处理，达到高压锅炉补充水水质要求。 尿素工艺冷凝由于尿素含量比较高，直接进入过滤器处理后，再进入传统一级脱盐系统，然后经混床处理，达到高压锅炉补给水要求。 蒸汽冷凝液精制系统 蒸汽冷凝液是作为热动力工质的蒸汽膨胀做功或加热工艺介质后凝结下来的，蒸汽冷凝液由于水质好，可能溶入的污染物少。 该蒸汽冷凝液有 112m3/h， 其水质为：电导≤ 10μ s/cm， TFe≤。 由于在管道内的流动过程中被污染，如铁锈、油污、化工物料、冷却 水等。 为了除去冷凝液中带入 的上述杂质，专门设置了一台冷凝液精制 器。 冷凝液精制器相当于混合床， 经过处理后的冷凝液水质，完全 可以 达到二级脱盐水水质，并适合高压锅炉作为补充水。 20 循环冷却水 循环冷却水池中 ， 水温≤ 32℃的循环冷却水，用 循环冷却 水泵升压到≥ （ G） 后，送入合成氨 车间 14394m3/h(吨氨耗水量： 28。