水泥廠低溫餘熱電站工程
化水處理系統
操作、維護說明
江華集團
江蘇江華水處理裝置廠
二oo五年十月
目錄一、 工程概況
二、 工藝流程
三、 水質指標
四、 流程說明及技術資料
五、 沖洗及試執行
六、 系統試執行
七、 執行
八、 日常維護
九、 常見故障分析
附：填料裝填
水是生產的血液，水質的好壞直接影響到化工生產的安全、穩定、長週期、滿負荷、優質執行。本崗位的任務是將原水通過預處理、反滲透和離子交換（混床）處理，達到二級脫鹽水的品質，送到使用者。
從水廠來的工業補水32m3/h並加入適量氧化劑、混凝劑後進入預處理工序。
在預處理工序，先通過多介質過濾器進行殺菌、混凝、過濾等處理，再加入還原劑後進入活性炭過濾器，中和殘餘的氧化劑，去除機械雜質、膠體、微生物、有機物後得到汙染指數sdi≤5的16×2m3/h過濾水(兩套裝置可同時執行，也可一用一備，使用者根據所需水量隨時調整執行方式)，再經加入阻垢劑後進入反滲透處理工序，避免反滲透膜上結垢。
在反滲透處理工序，水經保安過濾器進一步去除雜質，再用高壓幫浦公升壓後送至兩級反滲透裝置，除去大約96%鹽後得到12m3/h×2（兩套反滲透可同時執行，也可一用一備，使用者根據所需水量隨時調整執行方式）的一級脫鹽水進入離子交換（混床）處理工序。
經過反滲透預處理後進入脫碳塔，脫除二氧化碳由中間水幫浦送進入混合床進行深度處理，將水中的各種鹽類去除，達到合格的產品水（即：水質達到電導率不大於0.2us/cm，二氧化矽不大於10ppb）後進入脫鹽水箱。
殺菌劑混凝劑還原劑
原水箱原水幫浦加熱器多介質過濾器活性炭過濾器
阻垢劑保安過濾器高壓幫浦反滲透裝置除碳器中間水箱
中間水幫浦混床除鹽水箱除鹽水幫浦鍋爐
嗎啉加藥裝置
磷酸鹽加藥裝置
（2）酸鹼再生：
人工投加貯存、計量系統酸噴射器混床
再生水幫浦
人工投加貯存、計量系統鹼噴射器混床
（3）反滲透清洗裝置：
反滲透膜
1、工藝特點：
1.1、根據使用者提供的原水水質資料及對產品水的要求，本水處理系統存在以下特點：
◆ 原水cod值高；
◆ 原水隨季節變化水質存在波動可能性大；
◆ 系統保持長期穩定執行。
1.2、針對以上特點，我廠根據多年來反滲透系統的工程經驗，特別作如下設計：
◆ 原水進入預處理系統前，投加naclo殺菌處理；
◆ 專門設定反滲透裝置定時沖洗功能，沖洗用水採用反滲透產水，反滲透產水有著親和力強、溶解性好等特點，及時除去無機鹽、有機物、細菌等雜質，防止它們在膜表面的沉積，保持系統長期穩定執行；
◆ 主要水幫浦和計量幫浦均有備用。
◆ 為了節約用水，節省執行成本，反滲透濃水用作多介質過濾器、活性炭過濾器清洗用水。
1.3、本工藝由以下三部分組成：
◆ 18m3/h原水預處理部分；
◆ 12m3/h反滲透預脫鹽部分；
◆ 12m3/h混合床深度除鹽部分；
2、工藝流程描述：
2.1、預處理部分：
為確保反滲透裝置執行的安全可靠性和經濟性，反滲透裝置的預處理十分重要。本方案預處理包括換熱器、naclo加藥裝置、絮凝劑加藥裝置、多介質過濾器、還原劑加藥裝置、活性炭過濾器、阻垢劑加藥裝置、反洗水幫浦等。
1）防止膜表面結垢；
2）防止膠體物質及懸浮固體微粒汙堵；
3）防止有機物的汙堵；
4）防止微生物的汙堵；
5）防止氧化性物對膜的氧化破壞；
6）保持反滲透裝置產水量穩定。
預處理部分產水設計引數如下：
1）處理水量：q=18m3/h
2）汙染指數sdi：≤5
3）餘氯：<0.1ppm
4）濁度：<1ntu
5）水溫：25℃
(1)汽水混合加熱器：
雖然反滲透膜使用溫度5-35℃,但隨水溫彎化，水的粘度隨之而變，影響反滲透產水量，為了保證使用者在低溫季節用水量的要求，設定加熱器一台，型式選用氣水混合加熱器，具有結構緊湊、換熱效率高等優點，並配置自動溫控制系統。加熱器設定在多介質過濾器前，還有利於解決低溫低濁度的處理。
(2)naclo投加裝置：
原水cod含量大，故採用對原水進行深度加氯處理，減少進水的有機物和細菌。
(3)絮凝劑投加裝置：
採用在多介質過濾器進口加絮凝劑處理，配合過濾器更有效地截留懸浮物和膠體。投加st絮凝劑。加藥裝置含有溶液箱與加藥幫浦間的連線管道、閥門、計量幫浦出口閥門、計量幫浦入口過濾器、溶液箱進藥閥，進水閥及儀表等。
(4)多介質過濾器：
採用立式多介質過濾器，選擇合適級配的填料及較低的執行流速，濾除原水帶來的細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質，以降低進水的濁度並保證過濾出水汙染指數sdi15≤5。反洗週期為1天，反洗過程及時間：第一步松層10分鐘、第二步排水5分鐘，第三步反洗15分鐘，第六步正洗10 分鐘。
反洗以時間或累積流量引數設定來控制反沖洗週期。
反洗水由單獨的一台反洗水幫浦供水並控制和調節反洗水流量，反洗水強度使濾層膨脹30%。
(5)還原劑nahso3裝置：
除去原水中的餘氯，確保進入反滲透裝置的餘氯<0.1mg/l，可減輕活性炭過濾器執行負荷。
(6)活性炭過濾器：
去除水中的有機物、餘氯。
操作步驟上同。
(7)阻垢劑投加裝置：
由於反滲透過程為溶解固體物濃縮進放和淡水利用，當水受濃縮時無有無機鹽結晶析出，形成碳酸鹽水垢和硫酸鹽水垢。特別是硫酸鹽晶體，因為它的晶體往往帶有鋒利的尖角，會刺穿反滲透膜，造成濃水漏過膜表面，無法達到脫鹽的目的。這種現象最容易發生在第二段的最後一根膜元件的濃水側，因為該地方的濃水濃縮倍數最高。
現已開發出新的有機復合阻垢劑，與早期的shmp等相比，它具有高的阻垢和分共用性，對無機碳酸鹽垢在lsi2.6以內安全執行；對於硫酸鹽垢，採用有機復合阻垢劑之後，可以提高它們的溶解度；還因為它是非低磷或非磷系的化合物，水解後不會產生反滲透濃水側產生富氧化環境，引起細菌繁殖，而且排放後不會對環境形成富營養化的二次汙染，起到保護環境作用。同時它對鐵膠體和矽膠體具有很強的分散作用，即防止膠體對膜的汙堵作用，阻垢劑選用xm-51或flocon26。
2.2、反滲透脫鹽部分：
反滲透淨化原理：反滲透（ro）是一種借助於選擇透過性膜的功能，以壓力差為推動力的膜分離技術，當系統中所加的壓力大於溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水流量流入中心管，然後由出水端流出，進水中的雜質：如離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側，然後在濃水端流出，從而達到淨化的目的。
反滲透裝置脫鹽部分由保安過濾器、高壓幫浦、反滲透裝置、反滲透低壓沖洗幫浦、反滲透清洗裝置組成。
反滲透預除鹽部分的設計引數：
處理水量：≥12m3/h套 2套
反滲透裝置水**率：≥75%
反滲透裝置初始脫鹽率：≥98%（三年內≥95%）
2.2.1、保安過濾器：
保安過濾器的設定是為了防止細菌的顆粒性雜質堵塞通道並影響反滲透的出水量。每套反滲透裝置前設定一台出力為18m3/h的不鏽鋼外殼的保安過濾器，內裝5微公尺的聚丙烯濾芯。當過濾器進出口壓差達到0.
1mpa時需更換濾芯，過濾器結構滿足快速更換濾芯的要求。
2.2.2、高壓幫浦：
高壓幫浦為后級反滲透裝置提供足夠的流量、壓力。
高壓幫浦選用丹麥格蘭富立式多級高壓幫浦，該幫浦具有體積小、高效率、低雜訊等特點。
2.2.3、反滲透裝置：
2.2.3.1、裝置選型：
反滲透膜元件採用美國海德能或陶氏的複合膜，該膜元件由三層的薄膜復合，表面層為芳香聚醯胺材質，厚度約為2000埃，並由一層微孔聚碸層支撐，可承受高壓力，對機械張力及化學侵蝕具有較好抵抗性。
膜壓力容器採用專用捲式ro元件的frp壓力容器，選擇可5支膜元件的耐壓300psi，長度約5.2公尺，壓力膜管具有管內壁光滑、裝卸方便等特點。
隨著系統長期執行，任何反滲透膜元件效能（產水量、脫鹽率等）必將因時間的推移而衰減。為了確保三年時間內無論產水量和脫鹽率均能得到滿足，ro膜元件的設計通量不大於各膜元件製造廠商《導則》規定的最大通量值，並選擇合理的排列組合。本系統在膜品種的選擇、膜元件的數量都已充分考慮，保證膜元件正常執行和合理的清洗週期。
2.2.3.2、工藝設計：
反滲透裝置在進水溫度25℃時產水量12m3/h，反滲透需配置15根膜、5芯裝壓力容器3個，採用2：1排列，此時能滿足水**率75%的要求。當反滲透裝置進水量為18m3/h，**率為75%，初始脫鹽率為98%.
反滲透裝置設定反滲透產水低壓沖洗功能，及時除去無機鹽、細菌等雜質，防止其在膜表面的沉積，能夠在汙染層粘附膜表面前得以鬆動並被衝出，降低膜元件的清洗頻率，減緩膜元件的產水量、脫鹽率等效能引數的衰減。在反滲透裝置開、停機及執行中每間隔8-16小時，由plc控制啟動啟動沖洗功能，每次沖洗3分鐘。
2.2.3.3、反滲透裝置輔助配置：
反滲透裝置配有慢開啟閥門、自動快沖洗排放閥、低壓部分選用upvc管閥件，高壓部分均選用不鏽鋼閥門及管件以保證整個工藝執行正常。
反滲透裝置還有流量、電導率儀、壓力表、ph和其它批示儀表等，以監測ro裝置執行的工況。ro裝置中每支外殼產水管均設取樣點，可隨時抽樣檢測水質情況，並能有效地診斷並確定系統的執行狀況。ro系統測量配置點及數量等的設定目的是要滿足本系統的安全、穩定、可靠執行的需要。
ro膜元件應安裝在組合架上，組合件應配備全部管道及接頭，還包括所有的支架、緊韌體、夾具及其它附件。管道、法蘭均採用不鏽鋼材質或部分採用耐壓等級相當的軟管。
ro裝置各段給水及濃水進出水總管上設有足夠的介面及閥門，以便清冼時與清洗進出管相連。
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