化學(xué)運(yùn)行培訓(xùn)資料(運(yùn)行部用)

1、化學(xué)水處理培訓(xùn)教材化學(xué)水處理培訓(xùn)教材第一章第一章 化學(xué)水處理系統(tǒng)化學(xué)水處理系統(tǒng)1.1化學(xué)水處理系統(tǒng)概述化學(xué)水處理系統(tǒng)概述1.一、二期化學(xué)水處理簡(jiǎn)介一、二期化學(xué)水處理簡(jiǎn)介 化學(xué)水處理系統(tǒng)的產(chǎn)水規(guī)模為220m3/h，正常運(yùn)行時(shí)一運(yùn)一備。處理工藝為多介質(zhì)過(guò)濾器+活性炭過(guò)濾器+ 一級(jí)反滲透+混床。正常運(yùn)行時(shí)采用三期供給的超濾凈化水。系統(tǒng)采用PLC、上位機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)就地和控制室集中控制兩種操作方式。2.三期化學(xué)水處理簡(jiǎn)介三期化學(xué)水處理簡(jiǎn)介 化學(xué)水處理系統(tǒng)的產(chǎn)水規(guī)模為215m3/h，正常運(yùn)行時(shí)一運(yùn)一備。處理工藝為超濾凈化裝置(多介質(zhì)過(guò)濾器作為備用設(shè)備)+活性炭過(guò)濾、+ 一級(jí)反滲透+混床。系

2、統(tǒng)采用PLC、上位機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)就地和控制室集中控制兩種操作方式。3.系統(tǒng)基本條件系統(tǒng)基本條件原水水源：萬(wàn)祿河水凈化水（或市政自來(lái)水）原水溫度：250C項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位數(shù)值數(shù)值項(xiàng)目項(xiàng)目單位單位數(shù)值數(shù)值Ca2+mg/l38.5Cl-mg/l53Mg2+mg/l10.2SO42-mg/l68Fe（ 總鐵）mg/l0.05SiO2mg/l2.07Na+mg/l36.4CLmg/l53濁度NTU0.3全硬度mg/l（CaCO3）138色度度5總堿度mg/l（CaCO3）75PH7.3游離氯mg/l1.4CODmg/l5.79固形物mg/l275電導(dǎo)率us/cm511水溫 241.21.2

3、原水水質(zhì)：原水水質(zhì)： 序號(hào)序號(hào)項(xiàng)項(xiàng) 目目指指 標(biāo)標(biāo)1電導(dǎo)率 0.20 us/cm2硬度 0 mol/l3SiO220ug/l 1.31.3產(chǎn)水水質(zhì)：產(chǎn)水水質(zhì)：1.41.4工藝流程簡(jiǎn)述工藝流程簡(jiǎn)述 整套工藝由預(yù)處理系統(tǒng)、RO脫鹽系統(tǒng)、混床精處理系統(tǒng)組成。 預(yù)處理系統(tǒng)包括原水泵、反洗泵、石英砂過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器，用于去除水中的懸浮物、膠體等，為后續(xù)的脫鹽處理提供良好運(yùn)行條件； RO脫鹽系統(tǒng)包括5um過(guò)濾器、RO膜組、RO清洗系統(tǒng)和中間水箱等，反滲透的作用，是脫除水中98%的鹽份，是裝置的核心系統(tǒng)； 精處理系統(tǒng)主要由混床、再生系統(tǒng)等組成，作為精處理系統(tǒng)它的主要作用是保障出水水質(zhì)指標(biāo)。 1.5 1.

4、5 系統(tǒng)主工藝流程：系統(tǒng)主工藝流程：1.5.1一、二期工藝流程： 超濾凈化水供水泵（原水）原水箱原水泵絮凝劑加藥裝置石英砂過(guò)濾器活性碳過(guò)濾器阻垢劑加藥裝置保安過(guò)濾器高壓泵反滲透裝置中間水箱中間水泵混床除鹽水箱除鹽水泵自動(dòng)加氨裝置除氧器 1.5.2三期工藝流程 生產(chǎn)供水管道超濾凈化裝置原水箱原水泵絮凝劑加藥裝置（石英砂過(guò)濾器/備用）活性碳過(guò)濾器阻垢劑加藥裝置保安過(guò)濾器高壓泵反滲透裝置中間水箱中間水泵混床除鹽水箱除鹽水泵自動(dòng)加氨裝置除氧器 第二章第二章 預(yù)處理系統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)2.12.1石英砂過(guò)濾器概述石英砂過(guò)濾器概述2.1.1工藝原理： 石英砂過(guò)濾器是利用石英砂濾料去除原水中的懸浮物，屬于普通快濾

5、設(shè)備。含有懸浮物顆粒的水與絮凝劑充分混合，使水中形成的膠體顆粒的雙電層被壓縮。當(dāng)膠體顆粒流過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器的濾料層時(shí)，濾料縫隙對(duì)懸浮物起篩濾作用，使懸浮物易于吸附在濾料表面。當(dāng)在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜，隨時(shí)間推移過(guò)濾器的前后壓差將會(huì)很快升高，直至失效。此時(shí)需要利用逆向水流反洗濾料，使過(guò)濾器內(nèi)石英砂松動(dòng)，從而使粘附于石英砂表面的截留物剝離并被水流帶走，恢復(fù)過(guò)濾功能。我廠使用的濾料為三層，上部為小顆粒石英砂，中部為中顆粒石英砂，下部為大顆粒石英砂。序號(hào)設(shè)備參數(shù)一期設(shè)備三期設(shè)備1設(shè)備規(guī)格2000* 3800mm1800*35002數(shù)量2臺(tái)2臺(tái)3設(shè)備材質(zhì)S304碳鋼4內(nèi)部防腐FRP襯膠5設(shè)計(jì)

6、壓力0.6Mpa0.6Mpa6工作壓力大于0.4Mpa大于0.4Mpa7運(yùn)行時(shí)間12小時(shí)反洗一次12小時(shí)反洗一次8反洗時(shí)間15 min/次15 min/次9濁度進(jìn)水10mg/L； 出水1mg/L：進(jìn)水10mg/L； 出水1mg/L10SDI值出口處SDI4出口處SDI411反洗強(qiáng)度10L/m2.s10L/m2.s12運(yùn)行流速10m/h正常8 m/h13設(shè)備出力30m/h20m/h14濾料粗砂/中砂/細(xì)砂：200mm/200 mm/ 600mm粗砂/中砂/細(xì)砂：200mm/200 mm/ 600mm2.1.2主要技術(shù)參數(shù)： 2.1.3石英過(guò)濾器運(yùn)行操作步驟：過(guò)濾器的正洗：開(kāi)正洗排水閥、開(kāi)進(jìn)水閥、

7、當(dāng)出水濁度小于1時(shí)正洗合格，并確認(rèn)正洗時(shí)間。過(guò)濾器運(yùn)行(制水)：開(kāi)出水閥、關(guān)正洗排水閥、開(kāi)始制水，系統(tǒng)運(yùn)行后應(yīng)加強(qiáng)巡檢。過(guò)濾器反洗：檢查濃水箱的液位（高液位），開(kāi)反洗排放閥、反洗進(jìn)水閥啟動(dòng)反洗泵、，反洗15分鐘。關(guān)反洗泵、關(guān)反洗進(jìn)水閥。2.2.活性碳過(guò)濾器概述活性碳過(guò)濾器概述序號(hào)設(shè)備參數(shù)一期設(shè)備三期設(shè)備1設(shè)備規(guī)格1800*3600mm1600*3900mm2數(shù)量2臺(tái)2臺(tái)3設(shè)備材質(zhì)S304碳鋼4內(nèi)部防腐FRP襯膠5設(shè)計(jì)壓力0.6Mpa0.6Mpa6工作壓力大于0.4Mpa大于0.4Mpa7運(yùn)行時(shí)間48小時(shí)反洗一次48小時(shí)反洗一次8反洗時(shí)間10 min/次10 min/次9余氯出水0.1mg/L出

8、水0.1mg/L10反洗強(qiáng)度10L/m2.s10L/m2.s11運(yùn)行流速10m/h正常10 m/h12設(shè)備出力30m/h20m/h13濾料顆?；钚蕴?.5-4mm顆?；钚蕴?.5-4mm2.2.12.2.1主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) 2.2.22.2.2工藝原理工藝原理活性炭過(guò)濾器是利用優(yōu)質(zhì)活性炭去除原水中的有機(jī)物、游離氯, 以物理吸附為主。含有有機(jī)物、游離氯的水進(jìn)入活性炭過(guò)濾器,由于活性炭的表面和內(nèi)部有許多相互連通的毛細(xì)孔道,該孔道可吸附水中的有機(jī)物和游離氯,使出水中有機(jī)物、游離氯含量在RO系統(tǒng)進(jìn)水要求范圍內(nèi)。當(dāng)活性炭運(yùn)行一段時(shí)間后，由于水力壓實(shí)和石英砂過(guò)濾器殘留的細(xì)小雜質(zhì)截留在活性炭表面，導(dǎo)

9、致出水壓差增高，吸附能力下降。當(dāng)壓差達(dá)到一定值時(shí)，就需要利用逆向水流反洗活性炭，使過(guò)濾器內(nèi)活性炭松動(dòng)，從而松動(dòng)活性炭并使粘附于活性炭表面的截留物剝離并隨反洗水流帶走，恢復(fù)其吸附功能。我廠使用的活性炭為優(yōu)質(zhì)果殼活性炭，粒度為0.5-2.5mm，高度為1000mm。2.2.3活性炭過(guò)濾器運(yùn)行操作步驟：活性炭過(guò)濾器運(yùn)行操作步驟：1.設(shè)備制水：1.1.正洗：開(kāi)正洗排水閥、開(kāi)進(jìn)水閥、當(dāng)出水余氯小于1時(shí)正洗合格，并確認(rèn)正洗時(shí)間。1.2制水：開(kāi)出水閥、關(guān)正洗排水閥、開(kāi)始制水、系統(tǒng)運(yùn)行后應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡檢。2 設(shè)備反洗：2.1 反洗：檢查濃水箱液位（高液位）、啟動(dòng)反洗泵、開(kāi)反洗排水閥、反洗進(jìn)水閥，反洗10分鐘。2

10、.2 靜置：關(guān)反洗進(jìn)水閥、關(guān)反洗泵。2.3正洗：關(guān)上排閥、開(kāi)進(jìn)水閥門，下排閥、當(dāng)出水余氯小于0.1時(shí)，正洗合格后，關(guān)下排閥、進(jìn)水閥2.3.超濾系統(tǒng)超濾系統(tǒng)2.3.1.超濾系統(tǒng)超濾系統(tǒng)概述概述 超濾系統(tǒng)設(shè)置在三期化學(xué)車間，超濾裝置處理能力為60m3/h, 正常運(yùn)行時(shí)為三期化學(xué)提供20 m3/h的超濾凈化水，多余的40m3/h經(jīng)超濾供水泵增壓后，通過(guò)三期化學(xué)車間到一期化學(xué)車間的超供水管線供一期化學(xué)車間用水。 先進(jìn)的超濾過(guò)濾技術(shù)作為反滲透的預(yù)處理，系統(tǒng)可適應(yīng)較大范圍的進(jìn)水水質(zhì)變化，濁度小于50的情況下均可使用，且產(chǎn)水水質(zhì)較好，產(chǎn)水SDI值小于3。超濾的采用可以更有效地保護(hù)反滲透裝置，使反滲透膜免受污

11、染，使用壽命可從3年延長(zhǎng)至5年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間；同時(shí)可提高反滲透膜的設(shè)計(jì)水通量，即在產(chǎn)水量不變的前提下可減少膜的使用數(shù)量，從而減少反滲透裝置的設(shè)備投資。 超濾膜分離技術(shù)具有占地面積小、出水水質(zhì)好，凈化后的出水濁度基本1NTU、運(yùn)行自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。膜組件采用美國(guó)DOW公司OMEXELLTMSFR2880，OMEXELLTMSFR2880超濾膜采用材質(zhì)為PVDF的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為海綿狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，故耐壓、抗污染、使用壽命長(zhǎng)，且能長(zhǎng)期保證產(chǎn)水水質(zhì)，對(duì)膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細(xì)菌、大分子有機(jī)物具有良好的分離能力。 超濾是一種膜分離技術(shù)，其膜為多孔性不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。過(guò)濾過(guò)程是以膜兩側(cè)

12、壓差為驅(qū)動(dòng)力，以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過(guò)程，使用壓力通常為0.030.6 MPa，篩分孔徑從0.0050.1m，截留分子量為1000 500,000 道爾頓左右。2.3.2 設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)系統(tǒng)水源為：初步凈化后的河水。處理能力:60m3/h，共1套設(shè)計(jì)水溫：25 超濾系統(tǒng)性能保證值產(chǎn)水量： 60 m3/h (20 ) SDI指數(shù)： 3 水的回收率： 90%產(chǎn)水濁度: 1NTU2.3.3 SFR28802.3.3 SFR2880膜組件技術(shù)參數(shù)膜組件技術(shù)參數(shù)項(xiàng)項(xiàng) 目目參參 數(shù)數(shù)膜元件型號(hào)SFR2880型 式外壓式中空纖維膜膜材質(zhì)PVDF公稱孔徑0.03m膜面積77中空纖維內(nèi)徑0.7mm

13、中空纖維外徑1.25mmPH范圍211(短時(shí)化學(xué)清洗：PH212)工作水溫540進(jìn)水最大壓力3.0bar膜兩側(cè)最大允許壓差2.1bar（35）第三章第三章 反滲透（反滲透（RO膜）系統(tǒng)膜）系統(tǒng)3.1 3.1 反滲透系統(tǒng)組成：反滲透系統(tǒng)組成：主要由阻垢劉加藥系統(tǒng)、精密過(guò)濾器、化學(xué)清洗系統(tǒng)、高壓泵及膜裝置等組成。3.2 3.2 阻垢劑投加系統(tǒng)：阻垢劑投加系統(tǒng)：通過(guò)RO計(jì)算可以知道濃水的朗格利亞指數(shù)超出了RO的設(shè)計(jì)通則，將會(huì)引起濃水側(cè)產(chǎn)生Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等微溶鹽的沉淀。為避免上述情況的產(chǎn)生，可以采用軟化、加酸、加阻垢劑等辦法，我公司采用添加阻垢劑的方法。 3.3 保安過(guò)濾器保安

14、過(guò)濾器保安過(guò)濾器的作用: 在RO之前設(shè)置5保安過(guò)濾器，目的是防止水中的大顆粒物進(jìn)入反滲透膜，損壞反滲透膜，確保RO的正常運(yùn)行。保安過(guò)濾器是立式柱狀設(shè)備，內(nèi)裝20支長(zhǎng)40英寸的均孔、PP噴熔濾芯，過(guò)濾精度為5m。3.4 3.4 反滲透膜工作原理反滲透膜工作原理 RO是利用半透膜透水不透鹽的特性，去除水中的各種鹽份。在RO的原水側(cè)加壓，使原水中的一部分純水沿與膜垂直的方向透過(guò)膜，水中的鹽類和膠體物質(zhì)在膜表面濃縮，剩余部分原水沿與膜平行的方向?qū)饪s的物質(zhì)帶走。透過(guò)水中僅殘余少量鹽份，收集利用透過(guò)水，即達(dá)到了脫鹽的目的。膜元件的水通量越大，回收率越高則其膜表面濃縮的程度越高，由于濃縮作用，膜表面的物質(zhì)

15、濃度與主體水流中物質(zhì)濃度不同，產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象。濃差極化會(huì)使膜表面鹽的濃度增大，膜的滲透壓增大，鹽的透過(guò)率也增大，為提高給水的壓力而需要消耗更多的能量。 3.5 3.5 反滲透系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)及工藝參數(shù)反滲透系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)及工藝參數(shù) 反滲透系統(tǒng)的回收率為66%。保持較低的系統(tǒng)回收率易于防止結(jié)垢和膜污染。控制鹽的透過(guò)量：鹽透過(guò)量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)。因此應(yīng)控制系統(tǒng)回收率在66%左右，水溫保持在20-25左右，最高不得大于30。正常運(yùn)行中膜元件受到滲透水的沖洗，在RO出水量下降10%以上、壓降增加15%以上、脫鹽率明顯下降等情況下，需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗。但為了保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行，通常半年至一

16、年清洗一次。清洗時(shí)需要分段清洗，清洗方向與運(yùn)行的方向相同，不允許反向清洗，以免發(fā)生膜卷伸出而損壞膜元件。 最高進(jìn)水溫度40PH范圍3.0-10.0最高操作壓力 41.6Mpa單個(gè)膜元件最高進(jìn)水壓力損失0.7Kgf/cm2進(jìn)水最高SDI（15分鐘）5最高進(jìn)水自由氯濃度0.1ppm進(jìn)水最高濁度1.0NTU單只元件上濃縮水與透過(guò)水量的最高比例5：1裝置型號(hào)RO-20工作壓力1.1-1.3Mpa標(biāo)準(zhǔn)水溫25產(chǎn)水量20m/h脫鹽率97%水回收率66%進(jìn)水PH值6-9進(jìn)水含鹽量500mg/l (NaCL計(jì))3.6 3.6 反滲透膜組性能參數(shù)：反滲透膜組性能參數(shù)： 3.7 3.7 反滲透膜進(jìn)水要求：反滲透膜進(jìn)水要求：第四章混床離子交換器概述第四章混床離子交換器概述4.1 4.1 工藝原理工藝原理 混床采用同步再生工藝，再生時(shí)，陽(yáng)樹(shù)脂再生是把稀釋好的再生劑由下向上逆向流經(jīng)樹(shù)脂層，將從下至上依此再生不同層態(tài)的樹(shù)脂，陰樹(shù)脂再生是把稀釋好的再生劑由上向下順向流經(jīng)樹(shù)脂層，將從上到下依此再生不同層態(tài)的樹(shù)脂?；齑矁?nèi)裝有強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂，裝填比例為1：2，如同無(wú)數(shù)個(gè)串聯(lián)的復(fù)床單元。通過(guò)混合離子交換后水中的H和OH立即生成電離度很低的水分子，很少可能形成陽(yáng)離子或陰離子交換時(shí)的反離子，可以使交換反應(yīng)進(jìn)行得十分徹底，出水水質(zhì)優(yōu)于復(fù)床所能達(dá)到的水