水處理—趙峰

1、王誠(chéng)軍王誠(chéng)軍水處理 一、化學(xué)水處理系統(tǒng)一、化學(xué)水處理系統(tǒng) 二、循環(huán)水系統(tǒng)二、循環(huán)水系統(tǒng) 三、污水處理系統(tǒng)三、污水處理系統(tǒng) 地表天然水中混有懸浮物、膠體物等物質(zhì)，不除去則不能作為鍋爐水和循環(huán)冷卻水使用。 煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水和油品合成廢水為主，含有難降解的有機(jī)化合物包括酚、氰化物、油、氨氮等。概述概述 水處理目的：是為了除去水中的各種有害物質(zhì)，降低水對(duì)設(shè)備的腐蝕性作用，防止環(huán)境污染，使水能夠重復(fù)利用。 水處理意義：給水和排水分別是人類向自然界取用和歸還可再生資源“水”的兩個(gè)程序，為了使這個(gè)循環(huán)能夠持續(xù)地為人類服務(wù)，水在使用后回歸自然界前，必須進(jìn)行廢水的再生處理，使水質(zhì)達(dá)到自然界

2、自凈能力的承受水平，恢復(fù)其作為自然資源的屬性，對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施有著極為現(xiàn)實(shí)的意義?；瘜W(xué)水處理系統(tǒng)第一循環(huán)水場(chǎng)（開(kāi)式）第一循環(huán)水場(chǎng)（閉式）未預(yù)見(jiàn)水量煤儲(chǔ)運(yùn)沖洗水+噴霧抑塵第二循環(huán)水場(chǎng)（閉式）第三循環(huán)水場(chǎng)（開(kāi)式）地面沖洗水生活水用戶生化污水處理含油污水處理來(lái)自工藝裝置透平冷凝液來(lái)自工藝裝置蒸汽冷凝液原水鍋爐及廢鍋排污來(lái)自工藝裝置含油污水來(lái)自工藝裝置初期污染雨水來(lái)自工藝裝置生產(chǎn)污水來(lái)自工藝裝置消防事故污水消防事故水池來(lái)自廠外輸水工程污油污泥外運(yùn)TCSC給水加壓泵房RWSW生產(chǎn)水去工藝裝置PWPW高含鹽水蒸發(fā)高含鹽水結(jié)晶鹽品外運(yùn)SADSADRUWRUWRUWRUWRUWRUWDWDWNDODFR

3、DPDSAD廢水處理及回用SAD除鹽水去工藝裝置DW取自黃河，經(jīng)廠外凈水廠凈化分別處理供鍋爐和產(chǎn)氣設(shè)備使用供給熱電、制冷、CO2壓縮、化學(xué)水處理系統(tǒng)、空壓站等裝置的循環(huán)用水。供給水煤漿、干粉煤氣化、CO變換、低溫甲醇洗、硫回收、酸性水汽提、尾氣制氫、油品合成等供空分裝置循環(huán)冷卻用水供給循環(huán)水場(chǎng)補(bǔ)充水和化學(xué)水系統(tǒng)原水生產(chǎn)水來(lái)自生產(chǎn)水系統(tǒng)干粉氣化裝置CO變換單元水煤漿氣化裝置熱電裝置油品合成裝置油品加工裝置全場(chǎng)火炬液體物料儲(chǔ)運(yùn)除鹽水來(lái)自除鹽水系統(tǒng)全廠除氧器尾氣轉(zhuǎn)化單元干粉氣化裝置水煤漿氣化裝置低溫甲醇洗單元CO2壓縮硫回收裝置油品合成裝置油品加工裝置含油污水去含油污水處理系統(tǒng)CO2壓縮油品合成裝置

4、油品加工裝置液體物料儲(chǔ)運(yùn)油品加工裝置生產(chǎn)廢水去生化污水處理系統(tǒng)水煤漿氣化裝置干粉氣化裝置低溫甲醇洗單元硫回收裝置全場(chǎng)火炬酸性水汽提液體物料儲(chǔ)運(yùn)鍋爐及廢鍋排污去循環(huán)水站尾氣轉(zhuǎn)化單元CO變化單元硫回收裝置油品合成裝置熱電裝置 化學(xué)水處理系統(tǒng)采用過(guò)濾的方法除去原水中原水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，然后采用離子交換的方法，除去過(guò)濾水冷凝液中的鹽類，制成合格精制水。回收的透平透平和工藝?yán)淠汗に嚴(yán)淠和ㄟ^(guò)過(guò)濾、離子交換也制成合格的精制水。以保證鍋爐等工藝裝置所需合格精制水的供給。一、化學(xué)水處理系統(tǒng)1.系統(tǒng)組成 化學(xué)水處理系統(tǒng)由三部分組成：原水制備除鹽水單元（32100）、透平冷凝液精制單元（32200）、蒸汽

5、冷凝液精制單元（32300）。 制備能力：原水制備除鹽水能力1800m3/h；透平冷凝液精制1700m3/h；工藝?yán)淠壕颇芰?00m3/h。2.原水制備除鹽水單元 工藝簡(jiǎn)述：來(lái)自廠區(qū)管網(wǎng)的生產(chǎn)水首先進(jìn)入生水換熱器與工藝?yán)淠哼M(jìn)行熱交換，將生水加熱至25左右，生水加熱后進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器去除水中的大部分懸浮物，多介質(zhì)過(guò)濾器出水進(jìn)入超濾設(shè)備在此水中剩余懸浮物得到全部去除，出水進(jìn)入超濾水箱經(jīng)RO增壓泵加壓后送入RO管道混合器與加藥裝置送來(lái)的阻垢劑、非氧化性殺菌劑等進(jìn)行反應(yīng)后經(jīng)RO保安過(guò)濾器除去5m及以上固體物質(zhì)后，與加藥裝置送來(lái)的還原劑在還原劑管道混合器混合反應(yīng)后由RO高壓泵送入一級(jí)反滲透裝置，生

6、水經(jīng)反滲透裝置后水中98%的鹽份得到去除。 反滲透出水進(jìn)入一級(jí)反滲透水箱，再經(jīng)提升泵加壓后至除碳器脫除產(chǎn)水中的CO2，脫除CO2的水在除碳器中間水池緩存，經(jīng)提升泵加壓二級(jí)反滲透裝置進(jìn)一步除鹽，產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)反滲透水箱。二級(jí)反滲透產(chǎn)水再由泵加壓送入混床，在此水中剩余微量的陽(yáng)陰離子與混床中的陽(yáng)陰樹(shù)脂進(jìn)行進(jìn)一步交換并得全部去除，達(dá)標(biāo)的除鹽水進(jìn)入除鹽水箱儲(chǔ)存，除鹽水箱中的除鹽水經(jīng)除鹽水泵加壓后送給工藝裝置使用。 流程簡(jiǎn)述：生產(chǎn)水原水箱板式換熱器(和蒸汽冷凝液換熱)多介質(zhì)過(guò)濾器多介質(zhì)濾后水罐超濾設(shè)備超濾水箱一級(jí)反滲透設(shè)備除碳器除碳器水箱二級(jí)反滲透設(shè)備混床除鹽水箱除鹽水泵用戶3.透平凝液精制單元 流程：透平

7、冷凝液板式換熱器(和循環(huán)水換熱)透平冷凝液水箱除鐵過(guò)濾器混床除鹽水箱除鹽水泵用戶 工藝簡(jiǎn)述：從工藝裝置來(lái)的透平冷凝液經(jīng)過(guò)透平冷凝液換熱器與循環(huán)水給水換熱后的溫度降為40，然后進(jìn)入冷凝液水箱，再由冷凝液加壓泵加壓送入除鐵過(guò)濾器去除冷凝液中可能含有的顆粒及部分有機(jī)膠體等，最后進(jìn)入混床進(jìn)一部去除冷凝液中剩余的微量陽(yáng)陰離子，出水進(jìn)入除鹽水箱儲(chǔ)存。4.工藝凝液精制單元 流程：工藝?yán)淠喊迨綋Q熱器(和除鹽水換熱)板式換熱器(和原水換熱)板式換熱器(和循環(huán)水換熱)工藝?yán)淠核涑F過(guò)濾器除油過(guò)濾器活性炭過(guò)濾器蒸汽冷凝液濾后水箱前置陽(yáng)床混床除鹽水箱除鹽水泵用戶。工藝凝液精制單元 工藝簡(jiǎn)述：從工藝裝置來(lái)的工藝?yán)?/p>

8、凝液先經(jīng)板式換熱器與除鹽水換熱，溫度由90降至70，再經(jīng)生水換熱器加熱生水降溫后，然后經(jīng)過(guò)工藝?yán)淠簱Q熱器與循環(huán)水給水換熱后的溫度降為40，然后進(jìn)入冷凝液水箱，再由冷凝液加壓泵加壓送入除鐵過(guò)濾器去除冷凝液中可能含有的顆粒及部分有機(jī)膠體等，除鐵過(guò)濾器出水送入除油過(guò)濾除鐵過(guò)濾器除油，出水進(jìn)入活性炭過(guò)濾器進(jìn)一步去除殘余的顆粒及有機(jī)物，最后進(jìn)入前置陽(yáng)床脫除陽(yáng)離子，前置陽(yáng)床出水進(jìn)入混床進(jìn)一部去除冷凝液中剩余的微量陽(yáng)陰離子，出水進(jìn)入除鹽水箱儲(chǔ)存。多介質(zhì)過(guò)濾器 多介質(zhì)過(guò)濾器1，典型的多介質(zhì)過(guò)濾器結(jié)構(gòu)：床的頂層由最輕的和最粗品級(jí)的材料組成，而最重和最細(xì)品級(jí)的材料在最下面。 2，工作過(guò)程：水中較大的顆粒在頂層除

9、去，較小的在底部除去，達(dá)到粗濾的標(biāo)準(zhǔn)?？梢匀コ蟛糠值念w粒及懸浮物 。再由反洗水泵將水打入進(jìn)行反洗，反洗后排入地溝。 3，根據(jù)出入口差壓來(lái)控制反沖洗的時(shí)間。產(chǎn)水出口管線有電磁流量計(jì)顯示過(guò)濾量。超濾超濾超濾是以壓力作為推動(dòng)的膜分離技術(shù)，以大分子與小分子分離目的。工作過(guò)程：水溶液在壓力的推動(dòng)下，流經(jīng)膜表面，小于膜孔的溶劑及小分子溶質(zhì)透過(guò)水膜成為凈化液，比膜孔大的被截留，隨流水排出成濃縮液。分離是在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行，溶質(zhì)在表面沉積，超濾速率衰減到一定程度趨于平衡，通過(guò)自清洗可以恢復(fù)。產(chǎn)水出口管線為超聲波流量計(jì)顯示產(chǎn)水量，反洗過(guò)程為順控，由DCS完成。操作壓力0.1Mpa左右。由泵提供壓力。反滲透反滲透反滲

10、透是一種壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離溶劑的膜分離操作，他和自然滲透的方向相反所以叫反滲透。反滲透工作過(guò)程：對(duì)膜的一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過(guò)它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向做反向滲透，在膜的低壓側(cè)得到的是濃縮液。滲透壓概念：對(duì)于兩側(cè)的溶液濃度不同的半透膜，為了阻止水從低濃度滲透到高濃度側(cè)，施加的最小額外壓力?？梢匀コ械臒o(wú)機(jī)離子，細(xì)菌病毒，有機(jī)物及膠體。主要是除鹽。操作壓力為210Mpa,由泵來(lái)提供壓力。除炭器鼓風(fēng)式除碳器工作原理：基于亨利定律即二氧化碳在水中的溶解度與該水面上氣體壓力中游離的二氧化碳的分壓成正比。所以只要減少液面上的二氧化碳的分壓，就可以讓水中的二氧化碳析出。工作過(guò)

11、程：運(yùn)行時(shí)水自除炭器的上部進(jìn)入，進(jìn)過(guò)配水裝置淋下，在填料層中與鼓入的風(fēng)相接觸，由于填料的分割作用除炭水被分散成許多小股或水滴狀，水中漩離的二氧化碳被除炭風(fēng)帶走排到大氣。混床混床工作過(guò)程：所謂混床，就是把一定比例的陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂混合裝填于同一交換裝置中，對(duì)流體中的離子進(jìn)行交換、脫除。由于陽(yáng)樹(shù)脂的比重比陰樹(shù)脂大，所以在混床內(nèi)陰樹(shù)脂在上陽(yáng)樹(shù)脂在下。一般陽(yáng)、陰樹(shù)脂裝填的比例為1:2，也有裝填比例為1:1.5的，可按不同樹(shù)脂酌情考慮選擇?；齑惨卜譃轶w內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運(yùn)行及整個(gè)再生過(guò)程均在混床內(nèi)進(jìn)行，再生時(shí)樹(shù)脂不移出設(shè)備以外，且陽(yáng)、陰樹(shù)脂同時(shí)再生，因此所需附屬設(shè)備少，

12、操作簡(jiǎn)便。作用：混床主要用來(lái)降低水中的硬度，堿度和陰陽(yáng)離子，使其成為軟化水或去離子水第一循環(huán)水場(chǎng)空分裝置第一循環(huán)水場(chǎng)第二循環(huán)水場(chǎng)熱電裝置化學(xué)水處理系統(tǒng)空壓站 凈化裝置制冷單元CO2壓縮閉式循環(huán)冷卻水給水閉式循環(huán)冷卻水回水開(kāi)式循環(huán)冷卻水給水開(kāi)式循環(huán)冷卻水回水閉式循環(huán)冷卻水給水閉式循環(huán)冷卻水回水 油品合成裝置 油品加工裝置第三循環(huán)水場(chǎng)干粉氣化裝置CO變換單元低溫甲醇洗單元單元硫回收裝置酸性水汽提全場(chǎng)火炬高含鹽水蒸發(fā)尾氣制氫裝置水煤漿氣化裝置費(fèi)托合成單元催化劑還原單元蠟過(guò)濾單元尾氣脫碳單元精脫硫單元加氫精制單元加氫裂化單元合成水處理單元低溫油洗單元油體物料儲(chǔ)運(yùn)開(kāi)式循環(huán)冷卻水給水開(kāi)式循環(huán)冷卻水回水 第

13、二循環(huán)水系統(tǒng)是來(lái)自工藝裝置的循環(huán)水回水經(jīng)過(guò)增濕空冷器冷卻降溫后，再由閉式循環(huán)水泵加壓供給工藝裝置作循環(huán)給水，經(jīng)過(guò)工藝裝置換熱器吸收熱量后，作為循環(huán)水回水再回到增濕空冷器，這樣往復(fù)循環(huán)。整個(gè)過(guò)程管內(nèi)冷卻水不和大氣接觸，管內(nèi)循環(huán)水采用除鹽水。二、循環(huán)水系統(tǒng)1.系統(tǒng)組成 第二循環(huán)水場(chǎng)為間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，循環(huán)水補(bǔ)充水采用除鹽水。閉式冷卻塔采用增濕型空冷器，由風(fēng)機(jī)、空冷管束、進(jìn)風(fēng)百葉窗、增濕系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)包括閉式塔、循環(huán)水泵、膨脹罐、增濕水泵和加藥系統(tǒng)等組成。2.工藝說(shuō)明 閉式循環(huán)冷卻水空冷系統(tǒng):是指工藝設(shè)備的介質(zhì)以水為中間介質(zhì)，將與環(huán)境空氣之間的熱交換分兩次進(jìn)行：一次為工藝介質(zhì)與冷卻水之間在換

14、熱器中換熱，由冷卻水帶出熱量；一次為冷卻水和環(huán)境空氣通過(guò)翅片管式空冷器進(jìn)行換熱。系統(tǒng)流程為：循環(huán)水進(jìn)入工藝設(shè)備的水側(cè)通過(guò)表面換熱，受熱后的循環(huán)水由循環(huán)水泵送至空冷器冷卻，通過(guò)空冷器與空氣進(jìn)行表面對(duì)流換熱，循環(huán)水被空氣冷卻后再返回工藝設(shè)備換熱器冷卻工藝介質(zhì)，構(gòu)成了密閉循環(huán)。 噴霧增濕系統(tǒng)：增濕空冷器在全年大多數(shù)情況下全干式運(yùn)行，盡在氣溫較高時(shí)，開(kāi)啟噴霧水泵增濕運(yùn)行。本工程所在地區(qū)夏季干燥高溫，考慮設(shè)置霧化增濕系統(tǒng)來(lái)保證夏季高溫環(huán)境下的閉式循環(huán)水系統(tǒng)的性能。霧化增濕系統(tǒng)采用除鹽水。 穩(wěn)壓補(bǔ)水系統(tǒng)：為了保持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定，維持正常的水循環(huán)，系統(tǒng)需設(shè)置穩(wěn)壓補(bǔ)水系統(tǒng)，設(shè)置一套穩(wěn)壓罐，通過(guò)穩(wěn)壓罐內(nèi)的液位

15、信號(hào)來(lái)補(bǔ)充泄露引起的水量損失。同時(shí)在循環(huán)水泵入口管道上設(shè)置脫氣管，管道內(nèi)氣體通過(guò)脫氣管上升至膨脹罐上部氣體段，再通過(guò)穩(wěn)壓膨脹罐上部的自動(dòng)排氣閥門排出。為防止膨脹罐超壓，頂部設(shè)置安全閥。噴霧增濕型空冷器 第三循環(huán)水系統(tǒng)是來(lái)自工藝裝置循環(huán)冷卻回水進(jìn)入冷卻塔，經(jīng)噴頭、填料與塔頂軸流風(fēng)機(jī)抽入空氣換熱后落入塔底冷水池。降溫后的循環(huán)水通過(guò)單獨(dú)的吸水池后由循環(huán)水泵提升加壓后供給各工藝裝置循環(huán)使用。第三循環(huán)水系統(tǒng)冷水塔三、污水處理系統(tǒng) 污水處理場(chǎng)由預(yù)處理單元、生化處理單元、深度處理單元、污泥處理單元等組成 污水預(yù)處理包括含油污水預(yù)處理和生活污水預(yù)處理兩個(gè)工段，含油污水處理主要處理全廠含油污水，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)入

16、后續(xù)綜合污水生化處理。 使用的污水處理技術(shù)主要有：UASB厭氧池生化處理UASB反應(yīng)器A/O池工藝AO池二沉池臭氧氧化技術(shù)深度處理曝氣生物濾池（BAF）氣浮濾池（DAFF）技術(shù) 廢水處理及回用工序主要處理和回用經(jīng)過(guò)生化處理后的達(dá)標(biāo)廢水和循環(huán)水場(chǎng)與化學(xué)水處理排放的清凈廢水，經(jīng)過(guò)預(yù)處理和膜濃縮后，淡水回用，濃水進(jìn)入后續(xù)高鹽分水蒸發(fā)和結(jié)晶工序進(jìn)行處理。 回用水處理工序1生化系統(tǒng)的出水由于根據(jù)其有機(jī)污染物較高的特點(diǎn)，采用如下工藝：首先二級(jí)AO二沉池出水加壓進(jìn)入混凝沉淀池，降低ss后經(jīng)自清洗過(guò)濾器及外壓式超濾，超濾的產(chǎn)水流入超濾產(chǎn)水池，由增壓泵提升進(jìn)入高壓泵，再進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，反滲透的產(chǎn)水進(jìn)入回用水池，濃水母管送至膜濃縮單元;