【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 活性炭過(guò)濾器脫鹽水箱 混合離子交換器 陰離子交換器 中間水泵中間水箱除 器陽(yáng)離子交換器清水泵清水箱 來(lái)自給水管網(wǎng)的清水進(jìn)入清水箱經(jīng)清水泵加壓，送入活性炭過(guò)濾器除去水中余氯 和 部分有機(jī)物，直接進(jìn)入陽(yáng)雙室浮動(dòng)床除去水中的陽(yáng)離子，然后進(jìn)入鼓風(fēng)式除二氧化碳器，除去水中的二氧化碳，自流入中間水箱，經(jīng)中間水泵加壓后，送入陰雙室浮動(dòng)床除去水中的陰離子，制得一級(jí)除鹽水后直接進(jìn)入 混合離子交換器，除去水中殘留的陰 陽(yáng) 離子后制得精制水送入除鹽水箱，再由除鹽水泵（加氨調(diào) pH 值）送往鍋爐使用。 現(xiàn)行 生產(chǎn)流程 導(dǎo)致脫鹽水產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原因 分析 根據(jù) 某 公司硫酸廠長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)， 現(xiàn)行 脫鹽水 生產(chǎn)流程存在 以下 缺陷： （ 1） 某 公司脫鹽水原水 是 來(lái)自 **的預(yù)處理水，水中的余氯含量（ ）、濁度（ 7 度）、耗氧量（ ） 三項(xiàng)指標(biāo)均 超 過(guò)了 現(xiàn)有 脫鹽水系統(tǒng) 對(duì) 進(jìn)入離子交換器的水質(zhì)要求（濁度＜ 5mg/l， 余氯＜ ， 耗氧量＜ 2mg/l）， 僅靠現(xiàn)有預(yù)處理 系統(tǒng)的三臺(tái)活性炭過(guò)濾器無(wú)法有效降低這三項(xiàng)指標(biāo) ； 而且余氯是極強(qiáng)的氧化劑，易氧化高分子樹(shù)脂基團(tuán)，生成低分子量的樹(shù)脂鏈，從而破壞樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)，降低樹(shù)脂的交換容量 ，縮短樹(shù)脂的使用壽命，增加 運(yùn)行 成本 ； （ 2） 脫鹽水 A﹑ B﹑ C 三套系列均為一級(jí)除鹽裝置，在工藝上主要起到初步除鹽作用 。脫鹽水經(jīng)一級(jí)除鹽后，出水含鹽量＜ 5mg/L、出水二氧化硅≤ 100 mg/l， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鍋爐給水水質(zhì)要求（鈉離子＜ 100μ g/l, 二氧化硅≤ 100 μ g/l,硬度≈ 0μ mol/l） ， 導(dǎo)致鍋爐崗位所產(chǎn)過(guò)熱蒸汽品質(zhì)達(dá)不到汽輪機(jī)所需的蒸汽 品質(zhì)要求， 鍋爐和汽輪機(jī)檢修周期大幅縮短， 嚴(yán)重影響鍋爐和 汽輪機(jī) 正常生產(chǎn)。 技術(shù)改造方 案 為使脫鹽水水質(zhì)符合國(guó)家 GB/T121451999 水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有效減少脫鹽水站產(chǎn)生的含 Cl廢水量，改造方案選定為：預(yù)處理系統(tǒng) +反滲透除鹽系統(tǒng)（ RO 膜） + 一級(jí)除鹽系統(tǒng)（現(xiàn)有雙室浮動(dòng)床）+深度除鹽系統(tǒng)（現(xiàn)有混床）。 根據(jù) GBJ10987 規(guī)定，水中 TDS（溶解固形物總量）大于500mg/L，應(yīng)采用膜分離法。 ***公司現(xiàn)脫鹽水 裝置 使用的 原水電導(dǎo)率約 500us/cm，含鹽量在 300～ 350mg/L，已超出離子交 換除鹽系統(tǒng)合理的工作范圍，同時(shí)，由于原水水質(zhì)不穩(wěn)定，雙室浮動(dòng)離子交換工藝不能滿足水質(zhì)處理要求。本次技改 擬 采用反滲透工藝預(yù)除鹽處理，將水中的大部分鹽除去，再利用現(xiàn)有的離子交換除鹽系統(tǒng)進(jìn)行深度除鹽。反滲透（ RO 膜）除鹽率可達(dá) 96％以上， RO 進(jìn)水 SiO2為活性硅，出水幾乎 為零 ，使水質(zhì)得到有效保證。 此外， 因?yàn)?現(xiàn)有的 進(jìn)水 水質(zhì)不能滿足 RO 膜的 處理 要求，為保持膜組件良好性能和安全運(yùn)行，延長(zhǎng)膜的使用壽命，需要對(duì)原水在進(jìn)入反滲透工序前進(jìn)行預(yù)處理。 表 3 常規(guī)卷式復(fù)合膜反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求 項(xiàng) 目 建 議 值 最 大 值 項(xiàng) 目 控 制 值 污染指數(shù)（ FI） ＜ 4 5 總有機(jī)炭（ TOC）（ mg/L） ＜ 3 溫度（ 176。C ） 25 45 SiO2 （ mg/L） 濃水中 SiO2＜ 100 濁度（ FTU） ＜ ＜ 1 Ca、 Sr、 Ba 硫 酸 鹽 離 子 積 壓力（ MPa） ～ LSI pHbpHs ＜ 0 游離氯（ mg/L） 0 0. 1 水中溶氧≥ 5mg/L時(shí) 鐵含量（ mg/L） ＜ pH值 2～ 11 11 現(xiàn)脫鹽水生產(chǎn)裝置已有部分預(yù)處理設(shè) 備和離子交換器（陽(yáng)床、陰床、混床），需要將預(yù)處理系統(tǒng)擴(kuò)建和改進(jìn)，使水質(zhì)滿足要求；新建反滲透裝置，而深度除鹽則采用現(xiàn)有的離子交換設(shè)備，即：經(jīng)過(guò)反滲透裝置除鹽的水先進(jìn)入陽(yáng)離子交換器、陰離子交換器后再進(jìn)入混合離子交換器，這樣陽(yáng)、陰離子交換器實(shí)際已相當(dāng)于混合離子交換器，由于反滲透裝置已將大量的鹽除去，離子交換器的運(yùn)行周期將大大延長(zhǎng)，在生產(chǎn)中既能保證產(chǎn)出足量的、合格的脫鹽水，又能有效減少酸堿性廢水量，利于環(huán)保。同時(shí)，由于運(yùn)行周期延長(zhǎng)，可將陽(yáng)床的再生全部改用硫酸再生，徹底消除含 Cl廢水。 改造后的工藝流程 現(xiàn)有脫鹽水箱 現(xiàn)有混合離子交換器現(xiàn)有陰離子交換器現(xiàn)有陽(yáng)離子交換器初級(jí)純水泵初級(jí)純水池清洗水箱清洗泵現(xiàn)有除碳器反滲透裝置高壓泵 換熱器 5 166。Μ 精密過(guò)濾器 袋式過(guò)濾器調(diào)節(jié)阻垢劑管道混合器活性炭過(guò)濾器還原劑管道混合器消毒劑現(xiàn)有清水箱 清水泵各工序生產(chǎn)能力的確定： 1. 反滲透系統(tǒng)： 反滲透處理水量：硫酸裝置用水量為 ， 混床再生及置換清洗用脫鹽水，耗水率取 bH=2%， 則混床制水能力為： QH =QC/(1－bH)=(1～ 2%)=。為避免反滲膜污堵影響裝置正常運(yùn)行，采用三套反滲透裝置，單套裝置產(chǎn)水量 110t/h，并聯(lián)使用；一級(jí)除鹽系統(tǒng)（陽(yáng)床、陰床）再生及置換清洗用脫鹽水，耗水率取 bH=4%，則混床制水能力為： QH =QC/(1－ bH)=(1～ 4%)=345t/h；一級(jí)除鹽系統(tǒng)的進(jìn)水由反滲透供給，反滲透產(chǎn)水量： QR=QH=345m3/h；反滲透回收率取 Y =75%，反滲透進(jìn)水量： QRJ =QR/Y =345/=460m3/h。 ： 預(yù)處理系統(tǒng)各級(jí)過(guò)濾出水量應(yīng)滿足反滲透進(jìn)水量要求，自身反洗 耗水量由反滲透濃水提供，則各級(jí)過(guò)濾水量： QL =QRJ =460m3/h。 技改 工程內(nèi)容 高位水池預(yù)處理水的氣浮池最大處理量 400t/h，技改后預(yù)處理水量需達(dá) 460t/h，并應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔恳詽M足水質(zhì)變化時(shí)對(duì)水量 的要求， 技改 將氣浮池的產(chǎn)水量擴(kuò)建到 500t/h。 現(xiàn)在的預(yù)處理水（凈化水）不能滿足 RO 膜的水質(zhì)要求，為保證水質(zhì)穩(wěn)定和延長(zhǎng) RO 膜的使用壽命，增加機(jī)械過(guò)濾器 6 臺(tái)和活性碳過(guò)濾器 3 臺(tái)作為預(yù)處理設(shè)備，新增的三臺(tái)活性碳過(guò)濾器與現(xiàn)有的 3 臺(tái)并聯(lián)使用。 拆除現(xiàn)在停運(yùn)的 40t/h 固定床 E、 F、 G 系列（除酸、堿貯槽廠房外），拆除的設(shè)備可用于小型水處理裝置。 新建反滲透裝置三套，單套產(chǎn)水量為 110t/h（含加藥、清洗裝置等配套設(shè)施）。 新建一個(gè) 10m3硫酸貯罐和一個(gè) ，將 A、 B 系列陽(yáng)床再生劑由 鹽酸改為硫酸。 技改設(shè)備選型原則 技改方案較新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單直觀， 針對(duì) 硫酸廠脫鹽水工序 現(xiàn)有裝置 和本次技術(shù)改造的 實(shí)際情況 ， 研究范圍 僅 包括單個(gè)設(shè)備、設(shè)施的功能及實(shí)用性， 并 只進(jìn)行單純的個(gè)體分析。 技改中所選生產(chǎn)設(shè)備、電氣設(shè)備、儀表及控制設(shè)備 應(yīng) 是先進(jìn)、可靠、適用的，能保證長(zhǎng)期、安全生產(chǎn)運(yùn)行。 總體上 參照近年來(lái)在行業(yè)或 ****公司 應(yīng)用成功的、較實(shí)用的進(jìn)行選用。 主要設(shè)備的選擇 根據(jù)生產(chǎn)工序、裝置、設(shè)備、設(shè)施生產(chǎn)控制參數(shù)及運(yùn)行、使用、環(huán)境狀況，選用國(guó)產(chǎn)化、先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保型設(shè)備，達(dá)到既滿足生產(chǎn)、安 全又滿足節(jié)能、環(huán)保需要。本次技改 新增成品水量為 330t/h 的反滲透裝置，同時(shí) 為保證水質(zhì)穩(wěn)定、延長(zhǎng) RO 膜的使用壽命， 配套滇池水預(yù)處理裝置： 設(shè)置 6 臺(tái)Φ 3200 的機(jī)械過(guò)濾器和 3 臺(tái)Φ 2800 的活性碳過(guò)濾器與現(xiàn)有的 3 臺(tái)Φ 2800 活性碳過(guò)濾器并聯(lián)使用。 離子交換系統(tǒng)沿用現(xiàn)有 雙室浮動(dòng)床和混床。 表 4 新增 330t/h 的反滲透裝置設(shè)備 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 反洗水泵 Q=187m3/h,H=44m,p=37KW 4臺(tái) 2 阻垢劑投加設(shè)備 1套 3 PH值調(diào)節(jié)設(shè)備 1套 4 消毒劑投加設(shè)備 1套 5 還原劑投加設(shè)備 1套 6 管道混合器 DN300 1臺(tái) 7 袋式過(guò)濾器 Ф 600 1350 6臺(tái) 8 5μ精密過(guò)濾器 Ф 600 1000 6臺(tái) 9 板式換熱器 BBFR03224 1臺(tái) 10 高壓泵 Q=55m3/h,H=60m,p=37KW 6臺(tái) 11 反滲透裝置 110m3/h 3套 12 沖洗泵 Q=60m3/h,H=23m,p= 2臺(tái) 13 清洗水箱 Ф 2250 3900 1臺(tái) 14 3μ精密過(guò)濾器 Ф 600 1000 1臺(tái) 原原 材材 料料 、 輔輔 助助 材材 料料 及及 燃燃 料料 的的 供供 應(yīng)應(yīng) 原料、輔助材料供應(yīng) 某 公司 現(xiàn) 用原 水 來(lái)源于滇池，其供應(yīng)充分利用原來(lái)的給水系統(tǒng)。本次技改不涉及供水能力的增加。 當(dāng)前的 原水水質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)如下表： 表 5 原水水質(zhì)指標(biāo) 序號(hào) 名稱及項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 單位 序號(hào) 名稱及項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 單位 一 原水水質(zhì) 1 濁度 7 NTU 14 HCO3 mg/L 2 PH 值 15 NO3 mg/L 3 暫時(shí)硬度 mmol/L 16 Cl mg/L 4 總硬度 mmol/L 17 PO43 mg/L 5 總堿度 mmol/L 18 CO32 0 mg/L 6 溶解性總固體 mg/L 19 總陰離子 mg/L 7 總硅 26 mg/L 20 SiO2（可溶） mg/L 8 Na++K+ mg/L 21 游離 CO2 mg/L 9 Ca2+ mg/L 22 化學(xué)耗氧量 12 mg/L 10 Mg2+ mg/L 23 SO42 mg/L 11 Fe mg/L 12 NH4+ mg/L 13 總陽(yáng)離子 mg/L 脫鹽水裝置技改采用的反滲透膜、濾袋、濾芯、藥劑 從市場(chǎng)采購(gòu)，目前 市場(chǎng) 供應(yīng)充足。陽(yáng)離子樹(shù)脂再生輔 料 硫酸 來(lái)自 本廠自產(chǎn)。 燃料 本次技改 所用能源僅有電能一種，不涉及煤、天然氣等礦物燃料。 技技 改改 項(xiàng)項(xiàng) 目目 建建 設(shè)設(shè) 條條 件件 和和 初初 步步 方方 案案 建設(shè)條件 某 公司位于滇池磷礦帶，資源優(yōu)勢(shì)明顯。工廠現(xiàn)在的水、電、汽等公用工程有一定的富余，輔助設(shè)施如 小修、中修、大修 、運(yùn)輸?shù)扔休^ 大的富余能力，工廠的技術(shù)力量非常雄厚，技改項(xiàng)目可充分利用工廠的現(xiàn)有潛力進(jìn)行擴(kuò)建改造，依托老廠可加快建設(shè)進(jìn)度，節(jié)省投資，并可改善老廠的裝置布局和環(huán)境。 此項(xiàng)目充分利用工廠現(xiàn)有裝置，無(wú)需征地， 充分利用 工廠的預(yù)留空地。 安裝位置方案 脫鹽水 裝置 技改只是在現(xiàn)有系統(tǒng)中作局部或單元設(shè)備的優(yōu)化改造 ， 在現(xiàn)有 脫鹽水離子交換 裝置中，已充分考慮了大型設(shè)備的安裝、維修和填料 的 裝卸作業(yè)，對(duì)機(jī)泵、 混床、原水處理裝置 留有 新增能力的安裝和 維修空間，同時(shí)考慮了管道順暢及便于管理。 本次技改， 氣浮池?cái)U(kuò)建和機(jī)械過(guò)濾器設(shè)置在高位水池處； 3 臺(tái) 活性碳過(guò)濾器設(shè)置在現(xiàn)有脫鹽水站 ， 與現(xiàn)有 過(guò)濾器 并聯(lián)使用；反滲透裝置及配套設(shè)施布置在現(xiàn)有固定床廠房位置。 本次技改的生產(chǎn)控制利用原有控制室。 公公 用用 工工 程程 及及 輔輔 助助 設(shè)設(shè) 施施 方方 案案 本本 技技 改改 項(xiàng)項(xiàng) 目目 位位 于于 硫酸 廠 區(qū)內(nèi)，技改項(xiàng)目 在建設(shè)期就 具 備 主控制室、供電等公用設(shè)施，另外工藝水總管、蒸汽總管、電力、通訊及網(wǎng) 絡(luò)纜線等都已敷設(shè)到位。 總圖 總平面布置因受現(xiàn)有裝置限制，技改裝置應(yīng)集中緊湊布置， 并 使其滿足防火、防爆、安全、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定、規(guī)范的要求。 運(yùn)輸及車輛配置 由于本項(xiàng)目系技改工程，公用工程 將 依托 原裝置 ，所需物料與成品運(yùn)輸均由 原裝置 解決，不足部分由社會(huì)車輛解決，本工程不再配置車輛。 綠化 本工程改造實(shí)施期間由于工程建設(shè)的需要，對(duì)原有綠化可能有所破壞，工程實(shí)施完畢后應(yīng)恢復(fù)原有綠化 ， 保持工廠整潔。 給水排水 本技改項(xiàng)目在 ***公司生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，工廠已有比較完善的給排水管網(wǎng)可供使用。給水系統(tǒng)劃分為生產(chǎn)、消防合一給水系統(tǒng)及循環(huán)水冷卻水給水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)劃分為污水排水系統(tǒng)以及清凈水排水系統(tǒng)。 某 公司現(xiàn)有給水水源以滇池作為水源，現(xiàn)有的取水泵房?jī)?nèi)設(shè)有 3臺(tái) 15Sh6 型水泵， 1 臺(tái) 8Sh6 型 水泵，供水量達(dá) 1700m3/h，另外還有 1 臺(tái) 15Sh6 型水泵未使用。經(jīng)由兩條 DN600，長(zhǎng)度約 8km 的輸水管線送到廠區(qū)，水壓 。廠區(qū)建有 21000m 3高位水池進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。目前廠區(qū)已建成完整的供水管網(wǎng)，工廠的生產(chǎn)及消防用水采用合并供水系統(tǒng)，消防用水采用低壓消防制。目前全廠生產(chǎn)裝置需要水量為 670 m3/h，尚有較大余量。 供電及通訊 全廠供電計(jì)算負(fù)荷及負(fù)荷等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《 10KV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB5005394 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī) 范》 GB5005295 《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB5003492 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》