【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 5） PH調(diào)節(jié)裝置 由于電解槽后的淡鹽水的 PH一般在 8～ 11，需通過 PH調(diào)節(jié)裝置將PH值調(diào)節(jié)在 6～ 8 之間，以滿足膜脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行要求。該系統(tǒng)可以根據(jù) PH值數(shù)據(jù)通過高位水箱用閥門調(diào)節(jié)加藥量。 （ 6）緩沖水槽 緩沖水槽對(duì)淡鹽水的供給起到緩沖作用，協(xié)調(diào)淡鹽水的供給量與增壓水泵的輸入量。當(dāng)?shù)}水的供應(yīng)量超過增壓水泵的輸水量時(shí)，緩沖水槽水滿，通過緩沖水槽的液位控制使淡鹽水供給停止。當(dāng)?shù)}水供應(yīng)量小于增壓水泵的輸水量時(shí)，緩沖水槽空，增壓水泵停止運(yùn)行，起到保護(hù)輸送泵的作用。緩沖水槽采用 FRP 材質(zhì)制造，并配置液位控制。 （ 7）增壓水泵 設(shè)置 3 臺(tái)增壓水泵 (二用一備 )。用于對(duì)淡鹽水加壓，為后續(xù)設(shè)備提供穩(wěn)定的流量和壓力。該泵具有耐腐蝕、體積小、高效率及低噪音等特點(diǎn)。 （ 8）活性炭過濾器 活性碳過濾器其內(nèi)部裝填的濾料是活性炭顆粒，該顆粒的多微孔結(jié)構(gòu)可吸附水中的余氯，以防止后級(jí)膜系統(tǒng)中的膜元件受其氧化降解。雖然正常運(yùn)行時(shí)淡鹽水中的余氯很微量，但考慮到系統(tǒng)有可能會(huì)因?yàn)槟骋还收峡赡軙?huì)導(dǎo)致余氯透過，損害膜系統(tǒng)，故設(shè)置活性炭過濾器。同時(shí)活性炭過濾器還能吸附從前級(jí)漏過來的低分子有機(jī)物等污染性物質(zhì)，對(duì)水中重金屬離子、 COD 等有較明顯的吸附去除作用，也能減少水中異味 ，色度和臭味。經(jīng)過活性炭顆粒處理的產(chǎn)水，其游離氯含量正常情況下小于 。作為膜脫硝系統(tǒng)前處理裝置，活性碳過濾器可有效防止反滲透的有機(jī)物污染及氧化降解，而不受本身進(jìn)水溫度、 pH 值和有機(jī)混合物的影響，可以進(jìn)一步降低反滲透進(jìn)水的 SDI 值。 （ 9）保安過濾器 為防止微小顆粒進(jìn)入膜系統(tǒng)，堵塞膜元件，系統(tǒng)設(shè)置 1 臺(tái)過濾精度為 5 微米的過濾器。 （ 10）特殊反滲透膜脫硝系統(tǒng) 本系統(tǒng)的主要作用是把經(jīng)過預(yù)處理后的淡鹽水進(jìn)行膜分離脫硝，由于它的膜孔直徑剛好介于一二價(jià)離子之間，并具有負(fù)電荷，所以它對(duì)硫酸鹽有極高脫除能力，而 氯化鈉溶液有很好的透過能力，且運(yùn)行安全、靈活，操作簡(jiǎn)單。它包括下列單元設(shè)備：一 /二級(jí)高壓泵；一 /二級(jí)膜本體裝置；清沖洗系統(tǒng)。 本系統(tǒng)按二級(jí)膜法脫硝系統(tǒng)裝置設(shè)計(jì)：一級(jí)出力為 2；二級(jí)出力為 ；并配置相關(guān)的附屬設(shè)備。 1）一 /二級(jí)高壓泵 高壓泵的作用是為膜脫硝系統(tǒng)本體提供足夠的進(jìn)水壓力，保證膜組的正常運(yùn)行。根據(jù)膜本身的特性，膜組需要一定的推動(dòng)力去克服滲透壓等阻力，才能達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)水量及脫鹽效果，根據(jù)膜本身的特性，設(shè)計(jì)溫度為 35177。30C 時(shí)要求提供的進(jìn)水壓力不小于 。本系統(tǒng)選用 優(yōu)質(zhì)高壓泵，該泵具有耐腐蝕、體積小，效率高，噪聲低，維護(hù)量低，節(jié)省能量的特點(diǎn)。 2）一 /二級(jí)特殊反滲透膜脫硝裝置（膜組） 膜脫硝系統(tǒng)裝置（膜組）是本工藝方案中的關(guān)鍵設(shè)備，且造價(jià)昂貴，為了保證膜脫硝系統(tǒng)裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)進(jìn)入膜脫硝系統(tǒng)裝置前的淡鹽水的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，以避免膜元件被氧化或受到其它損害，監(jiān)控范圍包括：余氯含量、水溫、壓力及 PH等。 3）中間水槽 中間水槽對(duì)淡鹽水的供給起到緩沖作用，協(xié)調(diào)一級(jí)濃縮液的排放量與二級(jí)高壓泵的輸入量。當(dāng)濃縮液的供應(yīng)量超過高壓泵的輸水量時(shí)，中間水槽水滿，通過中間 水槽的液位控制使?jié)饪s液供給停止。當(dāng)濃縮液供應(yīng)量小于增壓水泵的輸水量時(shí)，中間水槽空，高壓泵停止運(yùn)行，起到保護(hù)高壓泵的作用。中間水槽采用 FRP 材質(zhì)制造，并配置液位控制。 4） PH調(diào)節(jié)裝置 由于膜法除硝后的濃水的 PH偏低，需通過 PH調(diào)節(jié)裝置將 PH值調(diào)高，以滿足膜脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行要求。該系統(tǒng)可以根據(jù) PH 值數(shù)據(jù)通過高位水箱用閥門調(diào)節(jié)加藥量。保證 PH始終穩(wěn)定在 8 之間。 5）膜組清洗系統(tǒng) 膜脫硝系統(tǒng)裝置運(yùn)行壓力一般在 左右，在膜組長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)受到某些難以沖洗掉的污染，如長(zhǎng)期的微量鹽份結(jié)垢和有機(jī)物的積累而造成膜組 件性能的下降，運(yùn)行壓力升高，所以必須用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗，以恢復(fù)其正常的除鹽能力。一般情況下，約 36 個(gè)月清洗一次，每次清洗約 25 小時(shí)。本系統(tǒng)設(shè)置一套清洗裝置，由一臺(tái)清洗泵和一個(gè)清洗藥箱組成。（清洗時(shí)必須用純水）同時(shí)用于停機(jī)純水沖洗或用于壓差變化及濃縮液減少時(shí)的純水沖洗。 6）控制儀表 為了控制、監(jiān)測(cè)膜脫硝系統(tǒng)裝置的正常運(yùn)行，系統(tǒng)配有一系列在線測(cè)試儀表，包括 ORP 表、 PH表、溫度表、流量計(jì)、壓力表、取樣裝置和高低壓保護(hù)開關(guān)等控制和監(jiān)測(cè)儀表。系統(tǒng)操作為全自動(dòng)，系統(tǒng)產(chǎn)水側(cè)設(shè)高壓保護(hù)爆破膜。 （ 11）濃水預(yù)冷板換 熱器 用于降低二級(jí)膜法濃縮液的溫度，降低結(jié)晶器降溫負(fù)荷，以滿足膜脫硝系統(tǒng)裝置的運(yùn)行要求。冷源用循環(huán)冷凍清液。 （ 12）結(jié)晶槽、濃縮液循環(huán)水泵、板式交換器、結(jié)晶體輸送泵、沉硝槽、離心機(jī) 結(jié)晶槽收集二級(jí)膜法濃縮液 ， 結(jié)晶槽分結(jié)晶區(qū)和清液區(qū)。清液由循環(huán)水泵輸送至板式交換器與冷媒交換降溫 ， 使清液溫度降至 3℃ 以下 ，再與膜法濃縮液混合，結(jié)晶槽罐內(nèi)溫度始終控制在 5℃ 左右 ， 使?jié)饪s液的硫酸鈉達(dá)到飽和結(jié)晶 ， 沉淀下來的結(jié)晶混合液體由結(jié)晶體輸送泵送旋流器，使晶種形成大顆粒晶體沉淀下來，再通過管道將結(jié)晶液體送至離心機(jī)進(jìn)行固液分離。 （ 13）回水槽、回水輸送泵 回水槽收集離心機(jī)分離出來的清液，再由回水泵輸送至緩沖水槽。回水槽采用 FRP 材質(zhì)制造，并配置液位控制。 （ 14）冷水機(jī)裝置 冷水機(jī)組是水冷螺桿低溫冷水機(jī)，冷媒（ 20%乙二醇水溶液）由冷水循環(huán)泵不斷通過冷水機(jī)組的蒸發(fā)器來降溫，使冷媒溫度控制在 0℃ 以下，循環(huán)回流到冷水槽，冷水槽要作保溫。然后冷媒由冷凍液循環(huán)泵輸送到板式換熱器與濃縮液進(jìn)熱交換，換熱后使?jié)饪s液溫度控制在 5℃ 以下，循環(huán)回流到結(jié)晶槽，使?jié)饪s液的硫酸鈉達(dá)到飽和結(jié)晶釋出來。 處理指標(biāo) （ 1）膜脫硝裝置（分二級(jí)）： 一級(jí)透過液流量 2二級(jí)透過液流量 總透過液與進(jìn)料液（按回流后流量計(jì)算）比率 ≥ ％ 透過液用于化鹽 膜法去除 SO42根后全部綜合淡鹽水去化鹽指標(biāo)如下： NaCl ～ 200g/l NaClO3 ～ 10g/l SO42 ≤ 2g/l 溫度 ～ 60℃ 游離氯 0 PH 8 硫酸鈉脫除量 400kg/hr（如果淡鹽水硫酸鈉濃度降低則該 脫除量相應(yīng)降低） （ 2）十水芒硝： 硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)： ≥ ％ 鈣鎂（以鎂計(jì)）質(zhì)量分?jǐn)?shù)： ≤ ％ 氯化物（以 Cl 計(jì)）： ≤ ％ 公用工程主要指標(biāo) （ 1）供電條件（廠用電） 裝機(jī)負(fù)荷總功率： 527KW 低壓電源 50HZ177。% 380V177。5% 三相四線制 220V177。5% 單相 高壓電源 50HZ177。% 10KV 三相三線制 注：配套電機(jī)功率 ≥ 250KW，選用高壓電源 10KV， 50Hz （ 2）循環(huán)冷卻水 總循環(huán)水流量 627m3/h （二級(jí)鈦板降溫需循環(huán)水流量： 357m3/h、冷水 機(jī)降溫需循環(huán)水流量：270m3/h） 供水溫度 32℃ 回水溫度 40℃ 供水壓力 ≥ 回水壓力 ≥ 溫差 8℃ 污垢系數(shù) （ 3）工藝水 生產(chǎn)上水流量 10m3/h（連續(xù)供給水流量： 6m3/h、間斷供給水流量： 4m3/h：） 溫度 常溫 供水壓力 （ 4）純水 脫鹽上水流量 8m3/h（間斷供給水流量） 電導(dǎo)率 5μs/cm SiO2 Fe3+ 溫度 常溫 供水壓力 ≥ （ 5）儀表用壓縮空氣 供氣量 1m3/min 壓力 ≥ 溫度 常溫 露點(diǎn) 比環(huán)境極端最低溫度低至少 10℃ 含油、塵 無(wú)油、塵 （ 6）蒸汽 壓力 高壓 ～ 低壓 ～ 溫度 飽和 （ 7）氮?dú)? 含油、塵 無(wú)油、塵 露點(diǎn) 比環(huán)境極端最低溫度低（操作壓力下） 溫度 常溫 壓力 ≥ （ 8）亞硫酸鈉： 濃度： 3% 主要設(shè)備清單 設(shè)備一覽表 一 預(yù)處理單元 序號(hào) 設(shè)備名稱 材質(zhì) /規(guī)格 數(shù)量 1 一級(jí)鈦板換熱器 鈦材料 / ㎡ 1 臺(tái) 2 二級(jí)鈦板換熱器 鈦材料 /84 ㎡ 1 臺(tái) 3 亞硫酸鈉加藥裝置 4 PH調(diào)節(jié)裝置 、 75L/h 配套正負(fù)水封 各 1 套 5 緩沖水槽 FRP30m179。 1 個(gè) 6 增壓水泵 鈦材料 179。/h 3 臺(tái) 7 活性炭過濾器 碳鋼襯橡膠 179。/h 2 臺(tái) 8 保安過濾器 碳鋼襯橡膠 179。/h 2 臺(tái) 二 膜分離單元 1 一級(jí)高壓泵 鈦材料 2 臺(tái) 2 一級(jí)膜法脫硝裝置 2（ 1）膜元件 8”40” 64 支 （ 2）壓力容器 FRP 16 支 （ 3）支架及其它 配套 1 套 3 二級(jí)高壓泵 鈦材料 1 臺(tái) 4 二級(jí)膜法脫硝裝置 （ 1）膜元件 8”40” 6 支 （ 2）壓力容器 FRP 2 支 （ 3）支架及其它 配套 1 套 5 中間水槽 FRP 1 個(gè) 6 膜化學(xué)清洗裝置 26m3/h 1 套 （ 1）清洗水泵 SS316 1 臺(tái) （ 2）清洗水箱 PE 1 個(gè) （ 3）清洗過濾器 SS316L 1 臺(tái) 三 冷凍脫硝單元 1 PH調(diào)節(jié)裝置 2 預(yù)冷板式換熱器 316L ㎡ 1 臺(tái) 3 板式換熱器 316L 54 ㎡ 2 臺(tái) 4 結(jié)晶槽 Φ5000碳鋼襯玻璃鱗片 1 臺(tái) 5 沉硝槽 Φ1600碳鋼襯玻璃鱗片 1 臺(tái) 6 濃縮液循環(huán)泵 150m179。/h 316 1 臺(tái) 7 結(jié)晶體輸送泵 179。/h 316 1 臺(tái) 8 離心機(jī) 12t/h P40 1 臺(tái) 9 回水槽 2m179。 FRP 1 個(gè) 10 回水輸送泵 2m179。/h 316 1 臺(tái) 11 淡鹽水沖洗貯槽 8m179。 FRP 1 個(gè) 12 淡鹽水沖洗泵 316 1 臺(tái) 13 冷凍機(jī)裝置 1 套 （ 1）凍機(jī)組 LJL270WSM 1 臺(tái) （ 2）冷水循環(huán)泵 304 1 臺(tái) （ 3）冷水槽 FRP 1 臺(tái) （ 4）冷凍液循環(huán)泵 304 1 臺(tái) 土建工程 本項(xiàng)目裝置需建設(shè)廠房一座，建筑面積為 576 平方米，兩層，采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)晶槽采用露天化布置，其它土建工程主要為設(shè)備和管道基礎(chǔ)。 “零極距 ”離子膜電解槽技術(shù)改造 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 企業(yè)現(xiàn)有 8 臺(tái)高電密自然循環(huán)式電解槽。現(xiàn)有電解槽陰陽(yáng)極之間的極間距為 ～ ，溶液電壓降為 200mv 左右，噸堿電耗 2280kwh。較原來的隔膜槽從電解槽的結(jié)構(gòu)、電極的材質(zhì)、涂層的活性、膜性能等方面都有了很大提高。在最佳的操作條件下 ， 無(wú)論是電流的均勻、合理分布 ， 還是電解液充分的自然循環(huán)及氣體的順利溢出 ， 都達(dá)到了較為理想的效果。要獲得更低的槽電壓，從而降低電耗，縮小電極間的距離，減少電極間溶液的電壓降是非常有效的方法，在實(shí)際生產(chǎn)中，起到節(jié)能降耗的目的。 改造方案 零極距單元槽的陰極 和普通高電流密度電解槽區(qū)別較大 , 主要區(qū)別在于陰極的結(jié)構(gòu)。其陰極由集電板、彈性體和極網(wǎng)組成，集電板是和普通高電流密度電解槽陰極網(wǎng)一樣的鎳?yán)W(wǎng)，但沒有活性涂層；彈性體是一種鎳材的，近似清潔球一樣的材料；極網(wǎng)是由直徑為 mm 的鎳絲編織成，帶有特殊涂層，且經(jīng)過特殊加工 ， 表面光滑的網(wǎng)。極網(wǎng)用鎳條固定在槽框上，且可拆卸。電解槽陰極外凸且具有彈性，所以，安裝后陰極、離子交換膜、陽(yáng)極處于緊貼狀態(tài)，實(shí)際的電極距離只有離子交換膜的厚度。從而將電極間的距離降至最小，即零極距電解槽。 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有高電密自然循環(huán)式電解槽 的運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)、實(shí)際結(jié)構(gòu)和材料，確定改造方案為將陰極卸出后，委托 藍(lán)星 （ 北京 ） 化工機(jī)械有限公司進(jìn)行加工改造，按 零極距電解槽的相關(guān)技術(shù)要求 增加陰極彈性網(wǎng)，然后重新在原位置進(jìn)行安裝，即可滿足要求。目前，企業(yè)已委托藍(lán)星實(shí)驗(yàn)改造了三個(gè) 電解 單元槽，運(yùn)行效果良好。 零極距單元槽的陰極結(jié)構(gòu)詳見下圖 高電流密度零極距單元槽陰極 改造內(nèi)容 企業(yè)現(xiàn)有 8 臺(tái)電解槽，每臺(tái)電解槽有 170 個(gè)電解單元槽，共 1708塊陰極需要進(jìn)行檢修改型，主要配套增加 136