脱盐水处理

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目录

第一章:水处理主要设备及装置结构

第一节:水处理概述

第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构第三节:双室浮动床系统主要设备及装置结构第二章:水处理及主要装置工作原理

第一节:离子工作原理

第二节:双室固定床主要装置工作原理

第三节:双室浮动床主要装置工作原理

第三章:水处理系统工艺流程及控制参数

第一节:双室固定床系统工艺流程及控制参数第二节:双室固定床系统工艺流程及控制参数第四章:水处理系统开停机

第一节:双室固定床系统开机前的准备及开停机第二节:双室浮动床系统开机前的准备及开停机第五章:水处理正常操作要点

第一节:双室固定床系统操作要点

第二节:双室浮动床系统操作要点

第六章:常见故障排除

第七章:水处理主要设备及装置一览(列表)

第一章:水处理主要设备及装置结构

第一节:水处理概述

自然界中的水可分为地面水和地下水。无论是何种水源都不可避免的带有悬浮物质、胶体物质和溶解物质,为了使水中的这些物质有效的除去,必须对水进行处理。

为了满足锅炉用水的需要,对水进行净化、软化和脱盐处理的方法称之为水处理。目前我们主要使用的水处理装置有离子交换器和反渗透装置。

第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构

双室双层固定床设有上、中、下三层多孔板,将交换器分为上、下两室。上室装填弱酸(碱)树脂,下室装填强酸(碱)树脂。为了防止细碎的树脂堵塞水帽,在强型树脂的上面填充惰性树脂(白球)。

1、无阀过滤器:直径5600mm,它由筒体、进水分配箱、滤料层、承托层、格栅、集水箱、虹吸管等组成。内填有石英砂、无烟煤、橡胶粒等滤料。(结构见图纸)

2、纤维过滤器:直径3000mm,它由筒体、多孔板、视镜、人孔、进水管和出水管、排汽管等组成,内填纤维绳过滤物。(结构见图纸)

3、阳离子交换器:直径3000mm,它由筒体、双头水帽、中间多孔板、下部多孔板、单头水帽、排汽管、进出水管、人孔、视镜

等组成。上部装填弱酸树脂、下部装有强酸树脂。(结构见图纸)4、阴离子交换器:直径3000mm,它由筒体、双头水帽、中间多孔板、下部多孔板、单头水帽、排汽管、进出水管、人孔、视镜等组成。上部装填弱碱树脂、下部装有强碱树脂。(结构见图纸)5、混合离子交换器:直径2500mm,它由筒体、水帽、多孔板、进出水管、中排装置、人孔、视镜等组成,内部装有酸碱两种强树脂。(结构见图纸)

6、除二氧化碳器:直径2200mm,它由筒体、收水器风帽、多孔板、进出水管、进风口、收水器、等组成,内装有聚丙烯塑料空心球。(结构见图纸)

第三节:双室浮动床系统主要设备及装置结构

双室双层浮动床设有上、中、下三层多孔板,将交换器分为上、下两室。上室装填强酸(碱)树脂,下室装填弱酸(碱)树脂。在离子交换器的设备本体中间加上滤水孔板来隔离强弱两种树脂,使交换器成为上下两室,分别装填不同型号的树脂和适量的白球,弱树脂放于下室,强树脂放于上室,采用逆流再生浮床运行工艺,这就是双室沸腾浮动床。双室沸腾浮动床脱盐系统是由阳双室沸腾浮动床和阴双室沸腾浮动床及体外反洗塔组成。

1、无阀过滤器:直径4000mm,它由桶体、进水分配箱、滤料层、承托层、格栅、集水箱、虹吸管等组成。内填有石英砂、无烟煤、橡胶粒等滤料。(结构见图纸)

2、纤维过滤器:直径2800mm,它由筒体、多孔板、视镜、人孔、进水管和出水管、排汽管等组成,内填纤维绳滤料。(结构见图纸)

3、阳离子交换器:直径2600mm,它由筒体、双头水帽、中间多孔板、下部多孔板、单头水帽、排汽管、进出水管、人孔、视镜等组成。上部装填弱酸树脂、下部装有强酸树脂。(结构见图纸)

4、阴离子交换器:直径2600mm,它由筒体、双头水帽、中间多孔板、下部多孔板、单头水帽、排汽管、进出水管、人孔、视镜等组成。上部装填弱碱树脂、下部装有强碱树脂。(结构见图纸)

5、混合离子交换器:直径2500mm,它由筒体、水帽、多孔板、进出水管、中排装置、人孔、视镜等组成,内部装有酸碱两种强树脂。(结构见图纸)

6、除二氧化碳器:直径2500mm,它由筒体、收水器风帽、多孔板、进出水管、进风口、收水器、等组成,内装有聚丙烯塑料空心球。(结构见图纸)

第二章:水处理及主要装置工作原理

第一节:离子工作原理

水的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将水中各种阳离子交换成H+,用 OH型阴离子交换树脂将水中各种阴离子交换成OH-,进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O;或者让水经过阳阴混合离子交换树脂层,水中阳、阴离子几乎同时被H+和

OH-离子所取代。这样,当水经过离子交换处理后,就可除尽水中各种的无机盐类。该工艺中发生的H离子交换反应和OH离子交换反应以及树脂再生过程中发生的反应如下:

(1)氢离子交换反应式:

(HCO3) (HCO3)

2RH + Ca(Mg,Na2) Cl2→ R2Ca(Mg,Na2) + H2 Cl2

SO4 SO4

再生反应式为:

2HCl Cl2

R2Ca(Mg,Na2) + → 2RH + Ca(Mg,Na2)

H2SO4 SO4

(2)氢氧根离子交换反应式为:

SO4 SO4

Cl2 Cl2

2ROH + H2 CO3→ R2 (HCO3)2 + 2H2O

SiO3 (HsiO3)2

再生反应式:

SO4 SO4

Cl2 Cl2

R2 (HCO3)2 + 2NaOH → 2ROH + Na2 CO32-

3)2 SiO3

进入离子交换器的水中一般都含有大量的碳酸氢盐。它是天然水中碱度的主要组成部分。当水经H离子交换后,碳酸氢盐转化成了碳酸,连同水中原来含有的碳酸,可用除碳器一起除去。这样可以减轻阴离子交换器的负担降低消耗。当水的pH值低于4.3时,水中的碳酸几乎全部以游离的CO2形式存在。水中游离的CO2可以看作是溶解在水中的气体,只要降低水面上CO2的分压就可除去CO2。除碳器就是利用这个原理除去CO2的。

第二节:双室固定床主要装置工作原理

双室固定床逆流再生离子交换器按其用途的不同,可分为阳离子交换器(包括H型)和阴离子交换器(OH型等)。用于软化工艺的阳离子交换器称为钠离子软化器和氢离子软化器。用于除盐工艺的阳离子交换器和阴离子交换器分别称为阳床和阴床。

一、阳床工作原理

阳床的作用是除去水中H+离子以外的所有阳离子。当其运行出水钠离子浓度升高时,树脂失效,须进行再生。

阳床运行时,水由上而下通过强酸性H型树脂层,因树脂层对各种阳离子的选择性不同,被吸着的离子在树脂层中产生分层,其分布状况如下图5-1所示。在运行过程中,Ca+、Mg +、Na+三层树脂层的高度均会不断向下扩展,直到树脂失效。实际上各层界面并不是很明显的,有程度不同的混层现象发生。

(a) (b)

图5-1 逆流再生阳床树脂层态分布示意

(a)运行至失效时;(b)再生后

图5-2所示为阳床经再生投入运行后的出水特性。当阳床再生后冲洗时,出水中各种杂质的含量迅速下降,待出水水质达到一定标准(如含钠量≤100ug/L)时,就可投入运行,此后水质基本保持稳定。当运行一定程度时,漏钠量增大,酸度降低,树脂进入失效状态。

图5-2阳床出水特性

阳床失效的监督最好采用钠度计(pNa计),当阳床出水含钠量大于500ug/L时,说明阳床已经失效。

二、阴床工作原理

阴床中强碱性OH型交换树脂可以和水中除OH-离子外的各种阴离子进行交换,把它们从水中除去。由于树脂对离子的选择性不同,阴床运行中被吸着的离子也会发生分层,其分布状况如图5-3所示。

(a) (b)

图5-3逆流再生阴床树脂层态分布示意

(a)运行至失效时;(b)再生后

阴床运行时,一般出水pH值为7~9之间,SiO2含量小于100ug/L,电导率小于10uS/cm。因为阴床设在阳床的后面,所以阴床的出水水质受阳床出水水质的影响很大。阳床未失效时,阴床的出水特性如图5-4(a)所示。当运行通过水量到b点时,SiO2含量上升,pH值下降,电导率先微降后再上升。电导率的变化是因为H+和OH-要比其它离子易导电,当出水中这两种离子的总含量很小时,有一电导率最低点。在b点前由于OH-含量较大使水的电导率较大;在b点之后由于H+含量增加而使水的电导率增大。

图5-4 阴床出水特性

(a)阳床未失效时(b)阳床失效时

阳床失效时,阴床的出水特性如图5-4(b)所示。阳床失效时漏钠量增大,这些钠离子通过阴床后转化成氢氧化钠,使阴床出水pH值迅速上升,连续测定阴床出水pH值,可以区分是阳床还是阴床失效。

阴床失效的监督最好用SiO2含量和电导率来判断,当然用出水pH值也可以进行分析判断。

三、混床工作原理

混合床离子交换器简称混床,是将阴阳树脂按一定比例装填在同一交换器中,利用阴阳树脂选择性吸附水中阴阳离子的特性,在均匀混合的状态下,进行阴阳离子交换,被处理水在通过混合离子交换床后,阴阳离子的交换反应几乎是同时进行的,所产生的H+和OH—离子立即合成H2O。交换反应进行得很彻底,出水水质好。因此混合床一般串联在反渗透或一级复床脱盐系统后面,用于纯水或高纯水的制备。

第四节:双室浮动床主要装置工作原理

双室双层浮动床是20

世纪90年代中期从国外引

进的先进化学除盐水制备设

备,具有负荷大、能耗低、

操作简单等优点,因此在国

内被迅速推广。它的主要结

构如图2。上下两层装有单

头水帽,中间装有双头水帽的间隔离层。

它的主要特点是在罐体中装填大孔弱型和凝胶强型两种树脂,而间隔离层起到使树脂互不相混的作用。前者工作交换容量大,并具有大孔树脂抗污染的能力。但只能吸附生水中强碱(或强酸)根离子,后者工作交换容量小,但对生水中弱碱(或弱酸)离子有较强的吸附能力。

双室双层浮动床利用两种树脂的特点,制水时从下向上,大孔弱型树脂先吸附生水中强碱(或强酸)根离子,凝胶强型树脂再吸附生水中剩余的弱碱(或弱酸)离子,保证出水合格;再者弱型树脂的结合H+(或OH-)的能力强,所以再生时可用强型的再生废液再生就可取得很好的效果。再生时从上向下,凝胶强型树脂先吸附高浓度再生液中H+(或OH-),再生液没有吸附完的H+(或OH-),由大孔弱型树脂吸附。因此对再生液能充分利用,排出的再生废液酸(或碱)度低,减少了再生废液中和处理量。其主要设备的工作原理和固定床相同。

第三章:水处理系统工艺流程及控制参数

第一节:双室固定床系统工艺流程及控制参数

一、工艺流程

原水无阀过滤器清水箱清水泵纤维过滤器

阳离子交换器中间水箱中间水泵

阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵锅炉

二、控制参数

1、无阀过滤器水质指标:

进水悬浮物≤20mg/L,出水悬浮物≤3mg/L,

2、高效纤维过滤器

进水悬浮物<5mg/L,出水悬浮物<1.0mg/L,

3、双室阳离子交换器

进水悬浮物≤1.0mg/L,进水量≤150m3/h

出水钠离子≤500ug/L, PH≤5, 硬度≤5.0umol/L 4、双室阴离子交换器

进水量<150m3/h 硬度≤5.0umoI/L

进水钠离子≤500ug/L, 出水电导率≤10us/cm,

cl-≤5.0mg/L. 进水二氧化碳≤5.0mg/L,

出水电导率≤10us/cm, 二氧化硅≤100 ug/L

5、混合离子交换器

进水量<250m3/h 进水电导率≤10us/cm,

进水二氧化硅≤100 ug/L 出水电导率≤0.5us/cm, 出水二氧化硅≤20ug/L PH=6—8 CI-≤5mg/L

硬度≤5umol/L.

6、除盐水箱

出水电导率≤2.5us/cm, 二氧化硅≤50 ug/L

PH=6—8 硬度≤5umol/L. 氯根:≤5mg/L

第二节:双室浮定床系统工艺流程及控制参数

一、工艺流程

原水无阀过滤器清水箱清水泵纤维过滤器

阳离子交换器中间水箱中间水泵

阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵

锅炉

二、控制参数

1、无阀过滤器水质指标:

进水悬浮物≤20mg/L,出水悬浮物≤3mg/L,

2、高效纤维过滤器

进水悬浮物≤5mg/L,出水悬浮物≤1.0mg/L,

3、双室阳离子交换器

进水悬浮物≤1.0mg/L,

出水钠离子≤50ug/L, PH≤5, 硬度≤10umol/L

4、双室阴离子交换器

进水钠离子≤50ug/L, PH≤5,硬度≤10umol/L.

二氧化碳≤5.0mg/L,

出水电导率≤10us/cm, 二氧化硅≤100 ug/L

5、混合离子交换器

进水电导率≤10us/cm, 二氧化硅≤100 ug/L

出水电导率≤2us/cm, 二氧化硅≤50 ug/L

PH=6.5—7 ,氯根:≤5mg/L ,硬度≤5umol/L.

6、除盐水箱

出水电导率≤2.5us/cm, 二氧化硅≤50 ug/L PH=6.5—7 硬度≤5umol/L. 氯根:≤5mg/

第四章:水处理系统开停机

第一节:双室固定床系统开机前的准备及开停机

(一)开机前的准备工作

1、系统设备处于完好备用状态,电器、仪表灵敏齐全。

2、清水池处于高液位。

3、所有阀门完好,严密不泄漏,打开进出口手动阀。

4、电磁阀箱已送电、送气,控制气压保持在0.45MPa以上。

5、分析设施、药品、器皿等齐全完好。

(二)开机步骤(分手动和自动)

1、打开无阀过滤器清水进口阀,调整无阀过滤器至正常工作状态,向原水箱进水。

2、原水箱水位进到2/3时,启动原水泵向纤维球过滤器进水。

3、调整纤维球过滤器至正常工作状态,向阳床进水。

4、调整阳床至正常工作状态,向中间水箱进水,开除碳风机工作。

5、中间水箱水位进到2/3时,启动中间水泵向阴床进水。

6、调整阴床至正常工作状态,向混床进水。

7、调整混床至正常工作状态,向纯水水箱进水。

8、纯水箱水位进到2/3时,启动纯水泵供水。

(三)正常停机步骤(分手动和自动)

1、确定停机后,停止纯水泵,关闭出口阀。

2、停止中间水泵,关闭出口阀。

3、停止混床,调整各控制阀门。

4、停止阴床,调整各控制阀门。

5、停止原水泵,关闭出口阀。

6、停止阳床,调整各控制阀门。

7、停止纤维球过滤器,调整各控制阀门。

8、停止无阀过滤器,调整各控制阀门。

第二节:双室浮动床系统开机前的准备及开停机

(一)开机前的准备工作

1、系统设备处于完好备用状态,电器、仪表灵敏齐全。

2、清水池处于高液位。

3、所有阀门完好,严密不泄漏,打开进出口手动阀。

4、电磁阀箱已送电、送气,控制气压保持在0.45MPa以上。

5、分析设施、药品、器皿等齐全完好。

(二)开机步骤

1、打开无阀过滤器清水进口阀,调整无阀过滤器至正常工作状态,向原水箱进水。

2、原水箱水位进到2/3时,启动原水泵向纤维球过滤器进水。

3、调整纤维球过滤器至正常工作状态,向阳床进水。

4、调整阳床至正常工作状态,向中间水箱进水,开除碳风机工作。

5、中间水箱水位进到2/3时,启动中间水泵向阴床进水。

6、调整阴床至正常工作状态,向混床进水。

7、调整混床至正常工作状态,向纯水水箱进水。

8、纯水箱水位进到2/3时,启动纯水泵供水。

(三)正常停机步骤

1、确定停机后,停止纯水泵,关闭出口阀。

2、停止中间水泵,关闭出口阀。

3、停止混床,调整各控制阀门。

4、停止阴床,调整各控制阀门。

5、停止原水泵,关闭出口阀。

6、停止阳床,调整各控制阀门。

7、停止纤维球过滤器,调整各控制阀门。

8、停止无阀过滤器,调整各控制阀门。

第五章:水处理正常操作要点

第一节:双室固定床系统操作要点

一、高效纤维过滤器

1、全开高效过滤器进出口阀、排空阀,其余阀门关闭,缓曼开启泵出水阀,全开泵进口阀,开启原水泵,待排空阀有水溢出,再依次进行上向洗、下向洗、运行三个步骤,具体过程如下:

2、反洗

依次打开,上向洗出水阀、上向洗入水阀、空气出口阀、空气入口阀。启动反洗泵,调节罗茨风机进气量,清洗至出水水质进水口水质相同即可;关闭空气入口阀、上向洗入水阀、上向洗出水阀,准备下向洗。

3、正洗

依次打开:原水入口阀、下向洗出水阀、空气入口阀。打开罗茨风机,调节进气量,清洗至出水水质进水口水质相近;停止进气关闭空气入口阀、至出口水水质达到过滤水标准,下向洗即可结束。

4、运行

打开清水出口阀,关闭下向洗出水阀、空气出口阀,即可进入正常运行状态。

二、双室阳离子交换器

阳床系统自高效过滤器出水起至中间水泵出口为止,双室

阳离子交换器的工作过程分再生、置换清洗、排空、正洗、运行、大反洗六个步骤,具体过程如下:

1、再生

A、目的:使交换的树脂恢复正常交换容量。

B、再生剂:使用31%的工业级盐酸。

C、浓度:4-6%。

D、再生流速:3-5m/h。

E、温度:常温。

F、时间:≥50分钟。

方法:开启交换器顶部的排空阀、废液阀、酸进口阀、然后开启酸喷射器进出口阀,启动自用水泵,调节进水用量,并缓慢调节酸计量罐的出口阀,调节到规定再生液浓度。

2、置换

A、目的:充分利用再生剂。

B、时间:20-30分钟。

C、流速:3-5m/h。

D、酸度:小于5-10mmoI/L。

E、方法:在再生完成进酸后,关闭酸计量罐的出口阀,继续保持相同的流速和自用水量进行置换。

3、排空

A、目的:排除床内空气对交换器内水力分布的影响。

B、方法:关闭顶部酸液排污阀,缓慢开启上进水阀,待放

空管内出水正常后,然后缓慢开启正排出水阀,再关闭放空阀。

4、正洗

A、目的:除去床内残留的再生剂和再生时的反应产物。

B、水质:本级进水。

C、时间:10-20分钟。

D、流速:15-20m/h。

E、终点:硬度≈0umoI/L,钠离子浓度<500ug/L。

F、方法:在排空完成后,打开正洗排水阀和进水阀,调节进水量,使流速在15-20m/h,至出水硬度<5umoI/h,钠离子浓度<500ug/L为合格。

5、大反洗

A、目的:松动树脂层;除去树脂层截留的悬浮物及碎树脂;除去树脂层中的空气。

B、水质:本级出水。

C、时间:20-30分钟。

D、流速:10-15m/h。

E、终点:出水清澈。

F、方法:开启放空阀,顶部酸排污阀,缓慢开启大反洗进口发阀,使床内树脂舒展起来,但不能使树脂从放空阀管内溢出。直至出水清澈即为完成。

三、双室阴离子交换器

阴床系统自阳离子交换器的工作过程分再生、置换清洗、

排空、正洗、运行、大反洗六个步骤,具体过程如下:

1、再生

A、目的:使交换的树脂恢复正常交换容量。

B、再生剂:使用离子法生产的工业级烧碱。

C、浓度:2-5%。

D、再生流速:3-5m/h。

E、温度:常温。

F、时间:≥60分钟。

方法:开启交换器顶部的排空阀、废液阀、碱进口阀、然后开启碱喷射器进出口阀,启动自用水泵,调节进水用量,并缓慢调节碱计量罐的出口阀,调节到规定再生液浓度。

2、置换

A、目的:充分利用再生剂。

B、时间:30-40分钟。

C、流速:3-5m/h。

D、碱度:小于5-10mmoI/L。

E、方法:在再生完成进碱后,关闭碱计量罐的出口阀,继续保持相同的流速和自用水量进行置换。

3、排空

A、目的:排除床内空气对交换器内水力分布的影响。

B、方法:关闭顶部碱液排污阀,缓慢开启上进水阀,待放空管内出水正常后,然后缓慢开启正排出水阀,再关闭放空阀。

4、正洗

A、目的:除去床内残留的再生剂和再生时的反应产物。

B、水质:本级进水。

C、时间:20-30分钟。

D、流速:15-20m/h。

E、终点:电导率<10us/cm,二氧化硅<100ug/L。

F、方法:在排空完成后,打开正洗排水阀和进水阀,调节进水量,使流速在15-20m/h,至出水指标合格。

5、大反洗

A、目的:松动树脂层;除去树脂层截留的悬浮物及碎树脂;除去树脂层中的空气。

B、水质:除盐水。

C、时间:15-20分钟。

D、流速:8-10m/h。

E、终点:出水清澈。

F、方法:开启放空阀,顶部碱排污阀,缓慢开启大反洗进口发阀,使床内树脂舒展起来,但不能使树脂从放空阀管内溢出。直至出水清澈即为完成。

G、运行:

正常运行流速为15-20m/h;依次打开排气阀、出水阀、进水阀,待排气阀出水后立即关闭此阀;系统正常运行。

四、混合离子交换器

脱盐水处理工艺

脱盐水处理工艺 脱盐水处理工艺,又称纯水处理工艺或深度脱盐水,一般系指将水中易于去除的强导电质去除又将水中难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。脱盐水处理工艺很多,主要有电渗析法、离子交换法、反渗透法、EDI法等目前市场上的石化行业脱盐水处理系统中,已成熟的几种工艺都存在着这样或那样的缺点,企业如果选择了不利于本地水质或不利于本厂实际情况的处理方案,就会造成不可弥补的损失。针对这种情况,笔者将传统的离子交换处理方案与先进的膜法处理方案进行经济技术比较,以供大家参考。 一、脱盐水处理工艺简单介绍 1:离子交换工艺 早期人们所熟知的脱盐水处理 工艺主要为预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺,即传统法处理流程。对于地表水,常规的预处理方法多是多介质过滤+活性炭过滤,用阳床+阴床+混床的全离子交换可确保出水水质稳定达标。长期实践已证明,传统法处理工艺是一种成熟有效的水处理工艺。但传统法因预处理和离子交换工艺的局限,存在着设备占地面积大、系统操作维护频繁复杂、出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;同时,离子交换器多为直径较大的罐体,体积大、重量大,不便于运输及安装调试,施工周期长。 2:膜法工艺 膜法工艺是指超滤+反渗透+混床除盐(EDI)的脱盐水处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。 超滤原理是一种膜分离过程原理,超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3×10000~1×10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300~500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。超滤对原水的适应性好,浊度在200以下的地表水均可有效处理,对于胶体硅的去除率大大高于传

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北京华彦邦提供脱盐水处理技术

北京华彦邦提供脱盐水处理技术 目录 第一章:水处理主要设备及装置结构 第一节:水处理概述 第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构第三节:双室浮动床系统主要设备及装置结构 第二章:水处理及主要装置工作原理 第一节:离子工作原理 第二节:双室固定床主要装置工作原理 第三节:双室浮动床主要装置工作原理 第三章:水处理系统工艺流程及控制参数 第一节:双室固定床系统工艺流程及控制参数 第二节:双室固定床系统工艺流程及控制参数 第四章:水处理系统开停机 第一节:双室固定床系统开机前的准备及开停机第二节:双室浮动床系统开机前的准备及开停机第五章:水处理正常操作要点 第一节:双室固定床系统操作要点 第二节:双室浮动床系统操作要点 第六章:常见故障排除 第七章:水处理主要设备及装置一览(列表)

第一章:水处理主要设备及装置结构 第一节:水处理概述 自然界中的水可分为地面水和地下水。无论是何种水源都不可避免的带有悬浮物质、胶体物质和溶解物质,为了使水中的这些物质有效的除去,必须对水进行处理。 为了满足锅炉用水的需要,对水进行净化、软化和脱盐处理的方法称之为水处理。目前我们主要使用的水处理装置有离子交换器和反渗透装置。 第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构 双室双层固定床设有上、中、下三层多孔板,将交换器分为上、下两室。上室装填弱酸(碱)树脂,下室装填强酸(碱)树脂。为了防止细碎的树脂堵塞水帽,在强型树脂的上面填充惰性树脂(白球)。 1、无阀过滤器:直径5600mm,它由筒体、进水分配箱、滤料层、承托层、格栅、集水箱、虹吸管等组成。内填有石英砂、无烟煤、橡胶粒等滤料。(结构见图纸) 2、纤维过滤器:直径3000mm,它由筒体、多孔板、视镜、人孔、进水管和出水管、排汽管等组成,内填纤维绳过滤物。(结构见图纸)

除盐水处理工艺

除盐水处理工艺 除盐水处理工艺介绍 1 前言 目前除盐水处理工艺主要有蒸馏法、离子交换法及膜分离法等,除盐水处理工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。本文就除盐水处理工艺(离子交换法和RO膜分离法)对比介绍各自的特点: 在70年到80年代末离子交换法在我国除盐水处理领域得到广泛应用。 离子交换法处理有以下特点: 优点: ◇预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期投入低; ◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。 缺点: ◇由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐; ◇离子交换法自动化操作难度大,投资高; ◇需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环

境污染隐患; ◇细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物 ◇在含盐量高的区域,运行成本高 从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。 反渗透法处理有以下特点: 优点: ◇反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术; ◇与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等 ◇原水含盐量较高时对运行成本影响不大 ◇缺点: ◇预处理要求较高、初期投资较大 本文以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例,就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。 2 除盐水处理工艺比较 2.1离子交换法 1)离子交换处理工艺流程:

脱盐水处理

目录 第一章:水处理主要设备及装置结构 第一节:水处理概述 第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构第三节:双室浮动床系统主要设备及装置结构第二章:水处理及主要装置工作原理 第一节:离子工作原理 第二节:双室固定床主要装置工作原理 第三节:双室浮动床主要装置工作原理 第三章:水处理系统工艺流程及控制参数 第一节:双室固定床系统工艺流程及控制参数第二节:双室固定床系统工艺流程及控制参数第四章:水处理系统开停机 第一节:双室固定床系统开机前的准备及开停机第二节:双室浮动床系统开机前的准备及开停机第五章:水处理正常操作要点 第一节:双室固定床系统操作要点 第二节:双室浮动床系统操作要点 第六章:常见故障排除 第七章:水处理主要设备及装置一览(列表)

第一章:水处理主要设备及装置结构 第一节:水处理概述 自然界中的水可分为地面水和地下水。无论是何种水源都不可避免的带有悬浮物质、胶体物质和溶解物质,为了使水中的这些物质有效的除去,必须对水进行处理。 为了满足锅炉用水的需要,对水进行净化、软化和脱盐处理的方法称之为水处理。目前我们主要使用的水处理装置有离子交换器和反渗透装置。 第二节:双室固定床系统主要设备及装置结构 双室双层固定床设有上、中、下三层多孔板,将交换器分为上、下两室。上室装填弱酸(碱)树脂,下室装填强酸(碱)树脂。为了防止细碎的树脂堵塞水帽,在强型树脂的上面填充惰性树脂(白球)。 1、无阀过滤器:直径5600mm,它由筒体、进水分配箱、滤料层、承托层、格栅、集水箱、虹吸管等组成。内填有石英砂、无烟煤、橡胶粒等滤料。(结构见图纸) 2、纤维过滤器:直径3000mm,它由筒体、多孔板、视镜、人孔、进水管和出水管、排汽管等组成,内填纤维绳过滤物。(结构见图纸) 3、阳离子交换器:直径3000mm,它由筒体、双头水帽、中间多孔板、下部多孔板、单头水帽、排汽管、进出水管、人孔、视镜

纯水处理工艺流程-基础-培训版

给水处理的目地和对象 。给水处理的目的与任务是什么? 答:目的与任务是对从水源取得的水进行适当的净化处理,得到质量符合用户要求的水质。 。天然水杂质按它们在水中存在的状态分为哪三类? 答:分为悬浮物、胶体杂质和溶解物三类。 悬浮物 1.什么是悬浮物 --指杂质颗粒直径在10-4㎜以上的微粒。它们常悬浮于水中,产生浑浊现象。2. 悬浮物的构成 --漂浮的:如草本植物等; 悬浮的:如一些动植物的微小碎片,纤维或死亡的腐烂产物等; 沉降的:如泥沙、粘土之类的无机化合物。 3. 悬浮物的特点 --在水中很不稳定,分布也很不均匀,是一种比较容易除去的杂质。 悬浮物是造成水质浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定,往往随着季节、地区的不同而变,这些杂质凭肉眼可以看见。水静止的时候,较重的微粒(主要是沙子和泥土一类的无机物质)会沉淀下去,轻的微粒(主要是动植物及其残骸的一类有机化合物)会浮在水面上,这些用过滤分离的方法可以除去。 一、沉降类的混砂、粘土的危害: (1)使水浑浊,沉积于各配管装置系统的锅炉,热交换器中; (2)产生粘泥; (3)沉积在树脂中,影响离子交换,使工交下降。 二、漂浮、悬浮类的藻类、微生物的危害: (1)产生色度,并有臭味; (2)产生粘泥。 三、还有某些有机物的危害: (1)产生沉积; (2)污染树脂; (3)进入锅炉,发生起泡现象,从而产生汽水共腾现象,影响蒸汽品质。

胶体 1.什么是胶体 --分散质粒子在1nm—100nm之间的分散系;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。 通俗的讲,用一束激光从胶体射出,如果能看到一条光亮的通路,那就是胶体。 2. 胶体的构成 --分散剂类:气溶胶,固溶胶,液溶胶; 分散质类:分子胶体、粒子胶体; 1、气溶胶:烟、云、雾; 固溶胶:烟水晶、有色玻璃; 液溶胶:蛋白溶液,淀粉溶液,肥皂水,人体的血液。 2、分子胶体:淀粉胶体,蛋白质胶体; 粒子胶体:土壤。 3. 胶体的特点 --能发生丁达尔现象,聚沉,产生电泳,可以渗析。 刚才胶体的通俗讲法所用检验方法就是丁达尔现象。 最大的危害就是容易堵塞反渗透膜,十分不利于RO的清洗工作。 (天然水中的胶体等大多带有负电荷,这种胶体由带正电的胶核与带负电荷的外层所构成,由于胶体的多层结构及水化作用,因而胶体能悬浮于水中,由于胶体带负电荷的外层与其他胶体带正电荷的胶核相互吸引,使许多带有相同电荷的胶体粒子同时存在,但粒子之间并不实际接触。) 地下水及地表水均含有铁、铝、硅、有机质等物质,它们和预处理时加入的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等形成胶体沉积在膜表面造成胶体污染。 胶体物污染难处理是由于带有同种电荷,比较稳定,不易沉降,易污染膜,导致水通量下降。一般这种趋向用污染指数(SDI)进行评价。通常当SDI<3时,膜表面不产生此类污;当SDI>3时,会发生污堵。 给水处理前后期对象 。给水处理中,前期净化要去除的对象是什么? 答:悬浮物和胶体杂质。 。给水处理中,后期淡化和除盐的对象是什么? 答:水中各种溶解盐类包括阴阳离子。

几种脱盐水处理工艺

脱盐水处理工艺,又称纯水处理工艺或深度脱盐水,一般系指将水中易于去除的强导电质去除又将水中难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。工艺很多,主要有电渗析法、离子交换法、反渗透法、EDI法等目前市场上的石化行业脱盐水处理系统中,已成熟的几种工艺都存在着这样或那样的缺点,企业如果选择了不利于本地水质或不利于本厂实际情况的处理方案,就会造成不可弥补的损失。针对这种情况,笔者将传统的离子交换处理方案与先进的膜法处理方案进行经济技术比较,以供大家参考。 纯水水处理工艺简单介绍 1、离子交换工艺 早期人们所熟知的脱盐水处理工艺主要为预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺,即传统法处理流程。对于地表水,常规的预处理方法多是多介质过滤+活性炭过滤,用阳床+阴床+混床的全离子交换可确保出水水质稳定达标。长期实践已证明,传统法处理工艺是一种成熟有效的水处理工艺。但传统法因预处理和离子交换工艺的局限,存在着设备占地面积大、系统操作维护频繁复杂、出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;同时,离子交换器多为直径较大的罐体,体积大、重量大,不便于运输及安装调试,施工周期长。 2、膜法工艺 膜法工艺是指超滤+反渗透+混床除盐(EDI)的脱盐水处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。 超滤原理是一种膜分离过程原理,超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3×10000~1×10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300~500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。超滤对原水的适应性好,浊度在200以下的地表水均可有效处理,对于胶体硅的去除率大大高于传统法的多介质和活性炭过滤。超滤的采用大大提升了预处理的效果,可保证其出水SDI 值稳定在3以下,增强了对反渗透系统的产水率,膜的使用寿命更可从传统法保证的3年延长到5年。 反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜而分离出来,这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理,使水中杂质的含量降低,提高水中的纯度,其脱盐率达到99%以上,并能将水中大部分的细菌、胶体及大分子量的有机物去除。反渗透法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含盐量的水处理工程中,这种脱盐水处理工艺能获得很好的技术经济效益。 反渗透广泛应用于海水及苦咸水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理及特种分离等过程,在离子交换前使用反渗透可大幅度降低操作费用和废水排放量。如此进行初步除盐后再采用混床进行深度除盐,则混床的工作负担明显降低,运行周期延长,从根本上降低了酸、碱以及酸碱废水的环境污染问题,且出水水质稳定可靠,运行费用低。超滤及反渗透装置均采用模块化设计,可任意拆卸、组装,配置灵活,安装调试方便;且设备结构紧凑,占地少,重量轻,便于运输和安装调试;因超滤和反渗透均为撬装设备,出厂前已进行了调试检验,大大减少了现场的安装调试工作,缩短了施工周期。与传统法处理工艺相比,有着极大的经济、技术和环保优势。经过反渗透的水,其99%以上的离子已被除去,但要想进一步提高水质,制造出超纯水,目前更为先进的用来替代混床的脱盐水处理工艺方法为EDI。 3、连续电脱盐水处理工艺

除盐水工艺流程

2.1 超滤部分 自提升泵站来的新鲜水进入原水换热器(0713-E-01)升温至25℃后进入自清洗过滤器(0713-S-01~04),过滤后的来水经母管分配至4套原水超滤系统(0713-UF-01~04)。原水超滤采取全流过滤方式,超滤产水经母管收集进入超滤产水箱(0713-V-01)。超滤系统定时利用超滤产水经超滤反洗水泵(0713-P2-01~02)进行反冲洗,反冲洗水进入超滤浓水回收罐(0713-V-02)。经收集的浓水经过浓水超滤给水泵(0713-P1-01~02)提升后进入浓水超滤系统(0713-UF-05),浓水超滤产水经母管并入原水超滤产水,浓水超滤反洗水不回收,直接排放至中和水池(0713-V-10)。 超滤系统会定时进行化学加强反洗(CEB),利用超滤反洗加酸,加碱系统向超滤反洗水中投加所需的化学药剂。CEB部分的反洗水不回收,直接进入中和水池(0713-V-10)。当超滤系统需要化学清洗时利用清洗溶液箱(0713-V-11)配置相应的化学清洗液,由超滤化学清洗泵(0713-P15-01,0713-P16-01 )输送至需清洗的超滤系统进行化学清洗,化学清洗废液排放至中和水池(0713-V-10)。 2.2 反渗透部分 超滤产水由反渗透给水泵(0713-P3-01~05)提升,经母管分配0]0=9-09水反渗透系统(0713-RO-01~04)。经保安过滤器(0713-S-02A~B)后由高压泵(0713-P5-01~4)进一步提升至反渗透运行工况下进入反渗透系统。原水反渗透系统回收率为75%,合格产水经母管收集后经除碳器(0713-DE-01)进入反渗透产水箱(0713-V-03),不合格产水就地排放,浓水经母管收集后进入反渗透浓水收集水箱(0713-V-04)。收集后的浓水经浓水反渗透给水泵(0713-P6-01~02)和浓水反渗透高压泵(0713-P7-01)提升后进入浓水反渗透系统(0713-RO-05)。浓水反渗透系统的回收率为60%,合格产水并入原水反渗透系统产水中,浓水直接排放至中和水池(0713-V-10)。 原水反渗透系统设有加酸,还原剂,杀菌剂和阻垢剂系统,浓水反渗透系统设有加酸,杀菌剂和阻垢剂系统。当反渗透系统需要化学清洗时利用清洗溶液箱(0713-V-11)配置相应的化学清洗液,由反渗透化学清洗泵(0713-P17-01)输送至需清洗的反渗透系统进行化学清洗,废液排放至中和水池(0713-V-10)。化学清洗后需利用反渗透冲洗水泵(0713-P9-01)进行正冲,冲洗液排入中和水池

脱盐水系统讲义

脱盐水系统讲义 宝钢股份黄石涂镀板有限公司 酸洗冷轧改扩建项目培训资料 20m 3/h脱盐水处理系统 编制:苏富云 编制时间:2019年4月 脱盐水系统讲义 1、了解几个常用的指标定义: 1) 浊度: 浊度是衡量水的透明程度的一个指标。浊度的产生主要是 由一些微小颗粒,如淤泥、粘土,以及一些微生物和有机物等引起的,由于这些颗 粒物的存在而对光的散射情况的改变,通过测量光的散射程度而得,通常用NTU 表示,单位是度,1升水中含有0.13mg/SiO2或者是非曲直白陶土、硅藻土悬浮物就称为1NTU. 使 用标准:生活饮用水≤5NTU 循环水补充水要求 2~5NTU 循环水要求<10 NTU 脱盐水的进水要求<3 NTU 2) 电导率(T.D.S ):表示的是水的导电性能,电导即是水的电阻的 倒数,而单位距离上的电导称为电导率,通常用它来表示水的纯净程度,其实就是表 示水中电离性物质的总数。根据欧姆定律推出电导率的单位,ρ—电阻率,单位:欧 姆·厘米(Ω·cm) ,κ—电导率,单位:欧姆-1·厘米-1(Ω-1·cm -1,即S/cm)几种常见水质的电导率状况: 蒸馏水 0~10 uS/cm 自来水 50~500 uS/cm 软水 80~200 uS/cm 工业废水 500~10000 uS/cm 我们通常所说的软水主要是指Ca\Mg离子含量的多少,水溶液的电导率直接和溶液中 所溶解的固体量浓度成正比,而且固体量越大,水溶液中的电导率也越大,其关系近似为:1.4 uS/cm -----1ppm

3) 污染指数(SDI):是水质指标的重要参数之一。它表征了水中颗粒 杂质、胶体以及其他能阻塞各种水纯化设备的物体的含量。根据ASTM (ASTM系美国材料与试验协会的英文缩写) 方法4189-95对SDI 值都有所规定。在反渗透水处理过程中,SDI 值是测定反渗透系统进水是否达标的一项重要指标;体现在检验预处理系统出水的SDI 值是否达到反渗透进水要求,称为控制的一个主要手段。它的大小对反渗透系统运行寿命至关重要。从经济和效率综合考虑,大多数反渗透厂家推荐反渗透进水SDI 值不高于5。 2、脱盐水水质品质和生产能力: 设计出水温度25℃ 产水量≥20m3/h 反渗透系统脱盐率≥97% 浊度 0.5NTU 氯离子≤0.3mg/L 电导率≤0.50μs/cm(≥2M Ω*cm)总硬度≈0 TOC (总有机碳含量)≤0.1mg/L 3、脱盐水系统工艺流程 根据水质情况,设计脱盐水系统的工艺流程如下: 1、主系统 原水池→增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→换热器→保安过滤器→多级高压泵→一级反渗透→中间水箱→中间泵→混床→树脂捕捉器→纯水箱→纯水泵→产水 2、辅助系统 a) 絮凝剂注入系统 絮凝剂溶解计量箱→计量泵→多介质过滤器进口母管 b) 阻垢、还原剂注入系统 阻垢剂溶解计量箱→计量泵→保安过滤器进口母管 c) 化学清洗、纯水清洗系统 清洗箱→清洗泵→清洗过滤器→反渗透进口母管

RO水处理工艺及RO膜工作原理介绍

RO水处理工艺及RO膜工作原理介绍 基础RO水处理工艺介绍:原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器 (石英砂过滤器)→活性炭过滤器→精密过滤器→高压泵→一级反渗透(RO)装置→纯净水箱→用水点 ·脱盐率高,又可以同时除去细菌、毒素及其它有机物,出水水质符合国标GBI7323-1998标准; ·反渗透纯水设备主件采用进口复合膜元件及进口高压不锈钢泵,进水适应性、脱盐率和使用寿命等方面,与其它反渗透元件相比,具有独特的优点; ·设计压力:1.05~1.6Mpa,脱盐率:96~99%; ·自动化程度高,运行稳定,故障率低且运行费用低等优点; ·能耗低,运行成本低。 ·结构合理,占地面积少。 ·先进的膜保护系统,在设备关机时,淡化水可自动将膜表面的污染物冲洗干净,延长膜寿命。 ·系统无易损部件,无需大量维修,运行长期有效。 反渗透设备不仅可用在食品饮料工业,它还能用在电子行业清洗用水,中水处理循环利用,苦咸水,海水的淡化等。 ro膜工作原理即反渗透膜——对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。以下为ro膜的构造图

水处理工艺流程(包括新鲜水、脱盐水、循环水、中水回用及污水处理资料)

? 水处理车间各岗位工艺流程 水处理车间的岗位分为: ? 一、新鲜水岗位 ? 二、循环水岗位(净化循环水、空分循环水、热电循环水、气化循环水) ? 三、化学水(脱盐水)岗位 ? 四、中水回用岗位 ? 五、污水岗位 (二)、循环水岗位: 循环水各系统的工作原理基本一样,只是冷却塔、过滤器个数不一样。其中,净化合成循环水设计能力(处理水量)为40000m3/h ,规格为8×5000m3/h ,空分循环水设计能力为25000m3/h ,规格5×5000m3/h ,热点循环水设计能力为11000m3/h ,规格为2×5500m3/h ,气化循环水设计能力为? 1.新鲜水的岗位任务 将原水经预处理水质达标后供给全厂生活生产用水以及消防用水。

25000m3/h,规格为5×5000m3/h。 1.循环水的岗位任务 净化、空分、热电、气化四套循环水系统主要任务是向各循环水装置提供合格水质,压力、温度、流量符合各工艺要求的冷却用循环水。并根据工艺指标,对循环水进行加药及旁滤处理,负责循环水系统的操作与运行,确保循环循环水水质、水量、压力及温度等工艺指标在合格范围内。 2.工艺流程(结合图)以净化合成循环水为例: 由厂外水处理厂处理过后的合格原水经由D426×8的生产给水管供入空分循环水系统,循环水泵从吸水池(V26201)将循环水送入D1220×12的主管网,经各支线到空分热交换器,循环水吸收工艺介质的热量后,依靠余压通过D1220×12的回水主管回到冷却塔塔顶,经塔内配水系统进入淋水填料蒸发、传导散热冷却后进塔下集水池,再进入循环水吸水池;另一部分经过循环水旁滤器过滤杂质后,进入循环水吸水池。循环水在系统中损失的部分由厂区生产给水管、高浓盐水处理回用水管、中水处理回用水管及污水处理回用水管补入循环水池,旁滤器反洗废水进入反洗水集水池(V26102),经由反洗水回用水泵(P26104A-B)送入中水处理站,进行回用处理。 ?为保证循环水水质稳定,向循环水吸水池中投加硫酸、阻垢缓蚀剂(CLP-409)、阻垢缓蚀剂(CLP-401)、活性溴杀菌剂(固体、CLB-506)、非氧性剥离剂(CLB-503)。 ? 3.主要工艺控制参数: 净化合成循环水循环量为33073m3/h,最大用水量为37021m3/h,设计规模为40000m3/h。 补充水量:新鲜水补水量 108~73.5 m3/h

除盐水生产系统工艺原理及检验要点

除盐水生产系统工艺原理及检验要点 发表时间:2018-05-28T16:21:51.443Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第35期作者:李双波唐宏伟 [导读] 本文首先介绍了核电厂除盐水生产系统的工艺流程以及主要设备的工艺原理。 中国中原对外工程有限公司北京 100044 摘要:本文首先介绍了核电厂除盐水生产系统的工艺流程以及主要设备的工艺原理,随后对主要设备的一次检验要点及问题的处理原则进行了介绍。 关键词:除盐水生产系统;主要设备工艺原理;检验要点 1、概述 核能是21世纪最清洁的能源,利用核能已经成为世界各国的首选,利用核能发电是最经济的。核能释放的能量比我们常用的煤炭、石油、天然气的能力多得多,核能在瞬间就能把水变成水蒸汽,水蒸汽推动汽轮机发电产生源源不断的电流,水的好坏直接影响到核电站的冷却系统。因为水质不好就会在管路结垢,从而出现管路堵塞、出现爆管的现象。核电厂除盐水系统利用各种水处理工艺,除去悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质,为核岛除盐水分配系统和常规岛除盐水分配系统提供符合使用要求的除盐水,保障整个核电厂的安全运行。 2、工艺流程 除盐水生产系统的工艺流程:除盐水生产系统的核心主要由预处理装置、反渗透处理装置以及离子交换处理装置组成。 3、工艺原理 3.1预处理 主要设备由6台全自动双滤料过滤器、还原剂加药装置、凝聚剂加药装置、阻垢剂加药装置以及保安过滤器组成。 3.1.1 双滤料过滤器: 材质为钢制衬胶,直径为Φ3000mm,设计压力为0.6MPa,过滤介质为石英砂和无烟煤。主要作用是除去水中微小粒径的悬浮物胶体。 3.1.2 凝聚剂加药装置: 由于原水中部分微小的颗粒不会受重力的作用而沉降,也难在后续的过滤器中去除,因而需要在原水中投加混凝剂,使之与水中微小的悬浮物及胶体生成较大絮片,通过全自动双滤料过滤器过滤去除。 3.1.3 保安过滤器 筒体外壳为不锈钢材质制造,直径为Φ1400mm,设计压力为0.6MPa,过滤精度5μm。内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件,根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件,以达到出水水质的要求。机体也可选用快装式,以方便快捷的更换滤芯及清洗。 3.1.4 阻垢剂加药装置 在反渗透处理的过程中,原水侧的矿物质离子浓度会逐渐提高而最终成为浓水,其离子的浓度大大超过了其在水中的平衡常熟,因此需要添加阻垢剂来延缓RO膜浓水侧盐晶体成长来推迟沉淀。同时阻垢剂还具有分散剂作用,能使反渗透浓水中难溶盐或沉积在膜表面上污物,随浓水排出反渗透装置。它主要由溶药箱、计量泵、混合器、搅拌器阀门、控制检测仪表和管道组成。 3.2 反渗透处理 反渗透又称逆渗透,是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作技术。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。反渗透基本原理:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态。 3.3离子交换除盐处理 3.3.1 阴、阳离子交换器 经过预处理和渗透除盐处理,除去了水中大部分悬浮物和胶态物质,但水中仍有少量的悬浮物、有机可溶性盐类。因此需要采用阴阳离子交换进行除盐。离子交换法制取除盐水,是利用阴、阳离子交换树脂对水中杂质离子的选择交换性。当水流进阳阴离子交换树脂时,水中的阳离子、阴离子分别和树脂上的交换离子发生置换反映而被从水中去除,树脂上的交换离子进入水中。 3.3.2 混合离子交换器 经过一级离子交换除盐系统处理的水质虽然已经较好,但仍不能满足亚临界高参数机组对补给水水质的要求。为了得到更好的水质,满足机组正常运行所需的合格水质,现常用一种能在同一交换器中完成许多级阴、阳离子交换过程一制出更纯水的装置,这就是混合床。混合离子交换器,可以看作是由许多H+型交换器和OH-型交换器交错排列的多级式复床。在混合离子交换器中,由于阴阳树脂是相互混匀的,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。 3.4 核岛除盐水分配系统和常规岛除盐水分配系统 3.4.1核岛除盐水分配系统 除盐水生产水进入SER除盐水箱前,先加氨调节PH值至9.0,加氨采用计量泵加药量通过电导率进行调节,PH值过高自动报警。SER 系统主要负责向发电机的定子冷却水系统补水。 3.4.2常规岛除盐水分配系统 核岛除盐水分配系统的功能是存储和提供PH值为7的核级水质的除盐水到整个电站须使用PH值为7的除盐水系统,主要负责向反应堆硼和水的补给系统供水、各系统的冲水和冲洗。 4、除盐水生产系统主要设备的检验要点 现场采购部的一次开箱检验工作主要作用是对到场设备的状态进行首次检查,目的是及早发现问题,明确责任。因此工作到位将大大

脱盐水处理工艺及其流程图

脱盐水处理工艺,一般是指在除去水中的强导电质的同时又在一定程度上将水中的弱电解质,如二氧化碳等除去的过程,也可称之为纯水处理工艺或深度脱盐水。目前市场上比较成熟的脱盐水处理工艺有电渗析法、离子交换法、反渗透法、EDI法等。但是这集中方法都存在一定的缺点,企业必须要自身的根据实际情况来选择处理方法,选择不当就会带来不同程度的损失。 脱盐水处理工艺流程的简单介绍 1.离子交换工艺 传统的脱盐水处理工艺主要是预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺。常规预处理地表水方法多是多介质过滤+活性炭过滤,全离子交换可使出水的水质稳定,符合标准。经实验证明,传统处理工艺已经比较成熟,但是其也存在一定的局限性。由于预处理和离子交换工艺的限制,传统工艺有诸如设备占用大量空间、操作复杂、需经常维护、出水水质不稳定等缺陷,并且在处理过程中还要投加絮凝剂,耗费大量的酸碱,对环境也会造成一定的污染。

2.EDI即连续电脱盐水处理工艺 在该工艺中,要通过混合离子交换树脂,然后去吸附水中的阴阳离子,而这些被吸附的离子在直流电的作用下又会分别透过阴阳离子交换膜而被除去。在这一过程中,不需再格外添加酸碱,因为离子交换树脂是被电连续再生的。该技术能够代替传统的离子交换装置,生产出电阻率高达18MΩ?cm的超纯水。与传统的离子交换相比,EDI 超纯水处理技术具有很多优点:如操作简单,无需操作人员耗费太多时间;EDI无需化学再生,再生时也无需停机;水质稳定;运行成本低;无需耗费太多能源。 脱盐水处理工艺 脱盐水处理工艺,一般是指在除去水中的强导电质的同时又在一定程度上将水中的弱电解质,如二氧化碳等除去的过程,也可称之为纯水处理工艺或深度脱盐水。 脱盐水处理的设备范围很大,如下: 1、简单的脱除硬度钙镁离子的工艺,钠离子树脂交换器,也叫做软水器。 2、大面积脱盐的最早工艺:阳树脂+阴树脂+混床(阴阳树脂混合) 3、电渗析装置,脱盐率大概在60-80% 4、反渗透装置,脱盐率安反渗透膜计算最高在99.7%

脱盐水处理工艺技术的比较与选择

丝路视野 脱盐水处理工艺技术的比较与选择 窦茂吉 (山东国信环境系统股份有限公司,山东 德州 253000) 【摘要】化学水处理是工厂安全生产过程中非常重要的环节,脱盐水系统的好坏直接影响工厂的生产安全。除盐处理工艺的要求是多样的,用户对不同技术的看法也不同。例如有些用户希望用反渗透技术,而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换,另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。基于此,文章就脱盐水处理工艺技术的比较与选择进行简要分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 【关键词】脱盐水;处理工艺技术;比较;选择 一、工艺选择的必要性 由于水处理设备的工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定的保证。 (一)离子交换+混床工艺 原水直流入过滤水槽(有些装置使用机械过滤器,可称多介质过滤器)进行预处理,再通过原水泵将水送至阳床上部与强酸阳树脂接触,强酸阳树脂对水中的Ca2+,Mg2+,Na+,K+等阳离子进行置换;除去阳离子后的水送入脱碳塔上部,在塔内与塑料多面空心球填料接触形成水膜,水中的HCO-3很快被分解成H2O和CO2,CO2通过风机从塔顶吹除,从而减轻阴床的负荷;脱除CO2后的水进入中间水池,由中间水泵将水送入阴床,与强碱阴树脂接触,强碱阴树脂对水中的SO42-,Cl-,NO3-等阴离子进行置换,除去水中的阴离子;在离子交换的过程中,阴、阳树脂承载离子饱合而失效后,由再生系统对阴、阳树脂进行再生,再生结束后进入下个制水周期,再生废水经酸碱中和处理合格后外排。 (二)反渗透法 原水经原水泵送入石英砂过滤器降低浊度,通过活性炭过滤器降低COD、胶体及有机大分子的含量(城市自来水中的余氯)。再送至保安过滤器进行预处理最后工序,使原水SDI 小于5mg/L,满足反渗透(RO)主机的进水要求。经保安过滤器后预处理过的水由高压泵送至RO主机反渗透膜进行脱盐处理。反渗透膜截留下的有机物、胶体和无机盐由浓水侧直接排掉(或进入公司其它水系统循环使用),不会造成环境污染。得到的脱盐水由膜清水侧送出。由于膜的运行与温度有关,在温度低时会降低产水量,所以在冬季原水须由加热器加热至25℃左右。另外反渗透膜运行4周~8周需进行1次化学清洗,以保证膜的透水量。 二、离子交换法与反渗透法的特点 (一)离子交换法的特点 优点:预处理要求简单,工艺成熟,出水水质稳定,设备初期投资成本低;由于采用阴、阳离子交换树脂置换出水中起交换反应的阳、阴离子,原理类同于用酸、碱置换水中离子,所以在原水含盐量较低的工况下运行成本较低;除盐率可达99.99%,通常作为生产纯水的终端除盐技术;如果工艺设计合理,水利用率可达90%。 缺点:离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物;由于需要酸、碱再生树脂,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;自动化操作难度大,投资成本高;在原水含盐量较高的工况下,酸、碱及树脂损耗量大,运行成本高。 (二)反渗透法的特点 优点:与传统的水处理技术相比,特别是多种膜技术的配合使用,再辅之其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、UV杀菌、离子交换等,具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等特点;原水含盐量较高时,对运行成本影响不大。 缺点:①预处理要求较高,初期投资较大。②除盐率为99%,低于离子交换法,故一般用于高含盐量原水的初步除盐,或作为离子交换法的前置除盐技术,不可作为生产超纯水的终端除盐手段。③必须不断排放一部分浓水,对于含盐量不高的天然水,水的一次利用率只有75%;若采用反渗透+混床工艺制备电站锅炉给水,水利用率最高可达92%。 三、环境效益分析 系统排水水量比耗:反渗透+混床每生产1t锅炉用水,约需要1.08t的自来水;离子交换+混床每生产1t锅炉用水,约需要1.1t的自来水。 1.反渗透系统(以产水150t/h计算) (1)浓水水量:300t/d;排水出路:收集在浓水池中,可作为工厂的冲厕、收尘、浇花、冲洗马路等,循环利用。 (2)预处理反洗水水量:约30t/d;水质:SS(悬浮物)含量较高。排水出路:直接排入公司废水系统。 (3)混床再生清洗排水水量:约20d/次,48t/次;排水出路:收集在废水中和池,经中和达标后排出。 废水总排放量:小于332.4t/d。 2.离子交换系统(以产水150t/h计算) (1)预处理反洗水。水量:约30t/d;水质:SS(悬浮物)含量较高;排水出路:直接排入工厂废水系统。 (2)系统化学清洗排水。水量:365t/d;水质:冲击性的酸碱性水,主要是再生时即耗稀盐酸和稀碱溶液,pH值1~14,浊度较高;排水出路:必须在中和池内经中和达标后才能排入下水道,不能循环利用。 (3)混床再生清洗排水。水量约20d/次,48t/次;废水排放,收集在废水中和池,经中和达标后排出;排放废水总量397.4t/d。 综上,随着反渗透技术的发展,特别是超低压膜(或抗污染膜)、反渗透低压膜的使用,以及电除盐技术的应用从而降低了运行成本,并且保护了环境。 参考文献 [1] 袁德玉.全膜分离法脱盐水处理系统设计[J].给水排 水,2014(02):62~65. [2] 王志国.脱盐水处理过程自动监控系统的研究[D].天津:天 津科技大学,2016. · 54 ·

常规水处理工艺大全

产品简介 反渗透净水设备 反渗透净水设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水份的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%,可广泛用于电子、电力、光伏、饮料、医药、中水回收、海水淡化等领域和行业。 超滤设备 超滤设备是是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在 0.005-0.01μm范围内,可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化,常温下操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃以下,pH为2-11的条件下长期连续使用。 三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤膜技术的应用领域已经很广,主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。 离子交换设备 离子交换设备是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备,其原理是在一定条件下,依靠离子交换剂(树脂)所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。用于深度脱盐处理,产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。可广泛用于食品工业、制药行业、合成化学和石油化学工业、环境保护、湿法冶金及其他行业。 预处理设备 水处理中的预处理设备中的预处理是净化水处理常用、必要的设备。主要的目的是去除水中的悬浮物、重金属(如铁、锰)、胶体物理学有机物,降低生物物质,同时去除或降低钙、镁等硬度和重碳酸根浓度。以减轻除盐设备的负担,保证出水水质指标。混凝、沉淀处理:通过在源水中投加高分子物质(絮凝剂),使水体中细小而松散的絮粒变的粗大而密实,便于快速沉淀。

脱盐水处理工艺技术的比较分析

脱盐水处理工艺技术的比较分析 脱盐水处理工艺技术不仅体现了企业的发展程度,还和企业在这一方面的资金投入、经济效益有关。本文从企业的经济效益出发,对企业经常使用的两种脱盐水处理工艺技术-离子交换+ 混床工艺以及反渗透+ 混床工艺的工作流程以及效果进行分析和比较,希望能给相关企业的技术部门提供相关的帮助,从而推动脱盐水处理工艺技术的发展。 标签:脱盐水处理;工艺技术;比较分析 对脱盐水进行处理,在保证了脱盐水系统运行质量的同时,还保证了工厂的平稳运行。对化学水进行处理是确保工厂安全生产的一个重要举措。在科技革命这一大背景之下,对补给水进行处理的方法也逐渐向多样化发展。这就为工厂选择合适的脱盐水处理工艺技术,更大程度上提高水资源的利用率,保护环境提供了更多的选择。鉴于每一种脱盐水工艺技术的资金投入、处理出来的水的质量存在很大的差异,本文即对工厂使用最多的脱盐水处理工艺技术进行比较和分析,希望能够在保证脱盐水处理质量的同时,使企业的利益能够得到最大化。 1 反渗透+混床和离子交换+混床工艺分析比较 1.1 离子交换法 1.1.1 工艺流程 原水要进入专门的过滤系统进行预处理,再用原水泵将其送到滤水槽,用强酸阳树脂对水中的Ca2+进行化学反应,去除其中的阳离子。将去除了阳离子的原水送到脱碳塔顶部去除二氧化碳,进一步为去除阴离子减轻负担。最后,再生的废水在利用酸碱处理合格之后将去除阴离子的原水利用碱性树脂的作用可以达到最终的目的。 1.1.2 流程单元 在采用离子交换法的这一过程中,要应用水槽、阳床、脱碳顶、树脂。主要过程有:①预处理,即过滤;②除盐,利用阳床的工作原理去除阴离子;③精除盐。选用离子交换法精除盐,主要有二级、多级以及混床除盐这三种,其中混床除盐法不仅节约成本,效果还很显著;④废水处理;五、再生系统。在阴阳离子交换的过程中,离子饱和可能会使得阴阳离子停止工作,要利用再生系统进行下一步的工作。 1.2 反渗透法 1.2.1 工艺流程

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