水厂工艺管理模板.doc
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1、水厂工艺管理多年来因为水质标准不停提升及饮用水水源微污染日趋严重严峻局面,正在向给水处理技术提出新挑战。现有常规工艺难以胜任正常运行职能,以关键功效为去除水中悬浮固体、胶体混凝、沉淀、过滤和消毒工艺而言,不仅无法有效去除水中存在氨氮和大量溶解性有机污染物包含内分泌干扰物:水嗅和味等感官指标不能令人满意,对富营养化水源水中有毒藻类及其藻毒素也不能有效去除;为了最大发挥现有工艺能力,确保优质供水,应采取强化方法、精细化管理。药剂管理: 药剂进厂检验,在化验班设置企业认可药剂标准样库。优异行目测对比待目测合格后进行对应项目检验。如:盐酸检验氯化氢含量、比重。化验合格后方可卸货。保留标样3个月,以避免
2、出现纠纷。药剂储存盐酸 15天用量,预防因氯化氢挥发影响其含量。 净水剂30天用量,预防积压过期。 氯酸钠30天用量,降低安全隐患及长时间储存板结。药剂堆积高度不超出15个,预防下面药剂板结。进行药剂样品和标准样烧杯对比试验。药剂以优异先出为标准。二氧化氯系统管理:现在中引水厂采取是山东华特科技股份生产HLT0型、HLT5000型,高效复合型二氧化氯发生器。原理:氯酸钠+盐酸法(全盐酸法或开斯汀法)。 反应方程式:NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 副反应为:2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3 H2O 经过理论计算可知:NaClO3+2H
3、Cl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27产生1吨二氧化氯需用 1.56吨氯酸钠、 1.1吨氯化氢 同时产生0.53吨氯气、 0.87吨NaCl和 0.27吨水。换算成氯酸钠溶液(1吨氯酸钠固体配2吨水),比重为1260kg/m3 (20)体积为3.67m3。 氯化氢换算成盐酸(31%),比重为1160 kg/m3 (20)体积为3.45m3。发生器结构:二氧化氯发生器 HLT型内部结构示意图三、运行中注意事项:1、反应温度:因为现场发生二氧化氯为化学反应,反应为吸热反应,所
4、以对反应釜内温度要求较高。据相关资料显示,反应釜内反应温度在50时原料转化率为50%。在71时,原料转换率86%。当80时反应速度过快以副反应为主,氯气量大于二氧化氯量。在现操作面板显示温度为8885为水浴温度不能真实代表反应釜内温度,尤其在秋、春季当未点炉时,夜间氯库温度在-4-5,点炉后氯库白天温度9,夜晚5。而反应釜和水浴加热间隔着厚厚PVC塑料板和聚四氟涂层(传热性不好),这一时期加热如不立即,出液管温度会显著下降(反应效率尤其低)。提议对原料和进气加热,以填补发生器加热量不足问题,提升反应效率,降低副产物产生量。2、进气量控制:进气作用关键四个方面:使原料充足混合,提升原料转换效率。
5、进气可降低二氧化氯浓度,预防二氧化氯在发生器上部聚集发生爆炸。进气量大小决定反应釜液位,据厂家提供资料,反应时间不应低于30min,但反应30min后,原料转换没有显著提升。在实际运行中应依据生产条件,合适延长反应时间以提升转换效率。二氧化氯含有遇曝气即从溶液中逸出特征,可降低反应液中二氧化氯含量,预防因反应液内二氧化氯含量超30%发生爆炸。原料进料量:经过理论计算可知: 3.67 :3.45 (溶液体积比)。但厂家要求1:1。酸过量,关键提升氯酸钠转换率,预防未反应氯酸钠进入出厂水污染水质。在实际工作中要严格掌握原料进料百分比,预防因进料百分比不妥,而造成原料转换率低,并产生大量副产物污染水
6、质和生产成本无须要增加。四、二氧化氯发生器操作规程:、 设备运行中检验:操作面板数据是否正常。(温度,频率等)检验进气量是否正常,反应釜液位及反应液颜色是否正常。(确保有充足反应时间)检验计量泵声音及机温是否正常有没有泄露。检验水浴液位是否正常。检验氯酸钠及盐酸罐液位是否正常。(不要低于计量泵中心线)观察出液管单流阀是否有异物及动作是否灵活。防爆塞是否正常。出液管温度是否正常。(不低于35)、开机:检验水浴及反应釜内液位应在1/2处。(液位管)开启温控器使水浴温度升至设定温度。(8588)排除计量泵内空气并校定计量泵(校定应以背压阀后出液量为准,同时应保持同一机器两台泵计量泵背压一致)背压应高
7、于进口最大压力1bar。调整动力水压力至稳定状态,使水射器稳定工作。运行计量泵,并逐步调整至所需流量。待运行稳定后调整反应釜处于最好液位。(确保最少反应时间30分钟以上)观察反应釜液位管颜色,单流阀工作状态及出液管温度是否正常。(3)、关机及发生器清冲:1、停止计量泵工作。2、打开进水阀,稀释反应釜内反应液浓度将反应釜内浓度降至安全浓度(反应釜内颜色基础无色),关闭进水阀。3、停止水射器工作。4、停止水浴加热。5、将进气孔用堵死,从安全塞进水,将反应釜内注满水浸泡十分钟,后将水从排污阀排出。6、重新进水至反应釜1/2处。(液位管)(4)、原料配制和添加:氯化钠:1、氯酸钠配制工作人员应穿戴好防
8、护用具。 (防酸碱工作服、护目镜、口罩、防酸碱手套、长统胶鞋)2、配制过程中有严禁吸烟及明火。(不许使用摔砸等方法)3、配制过程必需根据氯酸钠和水按1:2百分比混合。(比如:1千克氯酸钠加2千克水)4、必需确保氯酸钠完全溶解。5、配制后液体经比重检测合格后方可抽入原料罐中。(比如:1260kg/m3 20)盐酸:(1)、盐酸进厂后应检测氯化氢含量是否达成标准31%。检测其密度是否合格。比如:1160kg/m3 20目测盐酸颜色是否正常有没有杂质。(工业品盐酸因含有铁、氯等杂质略带微黄色、清澈、透明)(2)、盐酸绝对不可含有没有机物,不然所以而产生问题将十分严重。(3)、盐酸储存不宜过长时间,不
9、然易发生因储存时间过长而造成氯化氢含量降低。(氯化氢极易挥发)(4)、操作盐酸时,应穿戴好防护用具。(耐酸碱工作服,护目镜、口罩、橡胶手套,长统胶鞋)五、型号意义:HLT0型指额定产量为0g/h,有效氯化学二氧化氯复合消毒发生器。1克二氧化氯等效于2.63克氯(厂家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯计算)按此计算:1台0 g/h满负荷发生器实际产量ClO26.73kg/h Cl23.3kg/h1台10000 g/h满负荷发生器实际产量ClO23.35kg/h Cl21.65kg/h1台5000 g/h满负荷发生器实际产量 ClO21.675kg/h Cl20.825kg/h0g/h发生器实际进
10、料NaClO3=10.5 kg(固体)NaClO325L (溶液)HCl=7.37kgHCl(盐酸)=23.7L10000g/h发生器实际进料NaClO3=5.25 kg (固体)NaClO312.5L (溶液)HCl=3.665kgHCl=11.65L5000g/h发生器实际进料NaClO3=2.625 kg (固体)NaClO36.25L (溶液)HCl=1.8325kgHCl=5.825L六、二氧化氯系统维护和保养: 依据生产实际情况(原料质量、温度等)定时进行清洗。(一)、清洗发生器:发生器清洗将进气口用胶皮堵死,将发生器注满水,浸泡二十分钟,在排污阀将水排净。假如原料杂质较多,可用氢
11、氧化钠5%溶液浸泡,确保发器内部清洗洁净管路通畅无阻。(二)、计量泵维护 :将进出口单向阀拆下,清洗洁净如小球损坏或底座破损(用放大镜观察),以免因单向阀不严造成计量不准。膜片每8000小时更换一次。(三)、清洗原料过滤器滤网及管线。(四)、清洗原料罐可每十二个月进行一次。故障表现故障原因及排除防暴塞暴开进气量过小,造成反应釜液位过高,部分位置二氧化氯浓度过高发生暴塞,增加水射器吸力。原料、进气温度过低,反应不充足,提升进料、进气温度。因发生器内杂质过多造成管路堵塞,根本清洗发生器。压力水忽然中止,停止进料加水稀释反应釜内反应液。反应效率过低进料百分比不对,校计量泵及调整背压阀,清洗原料管线过
12、滤器。原料、进气温度过低,反应不充足。反应釜液位过低,反应时间不足,降低水射器吸力,提升反应釜液位。七、氯酸钠:无色或白色立方晶系结晶,相对密度2.490G/m3,熔点255,易溶于水,加热到300以上易分解放出氧气,有极强氧化能力,和硫、磷及有机物混合或受撞击易引发燃烧和爆炸。有潮解性,在湿度很高空气中能吸水气而成溶液有毒。粉尘能刺激皮肤、粘膜和眼睛,如不慎将氯酸钠溶液溅入眼睛或皮肤上,应立即用大量清水冲洗洁净。吸入氯酸钠粉尘,因积累在体内而引发中毒,会出现恶心、大量呕吐、下泻、呼吸困难、,肾损害等症状;误食时,要立即饮服食盐水或温肥皂水使其吐出,然后速送医院诊疗,致死量10克。生产人职员作
13、时,应穿工作服、戴防护口罩和乳胶手套、穿塑料或橡皮围裙、穿长统胶靴等劳保用具,以保护呼吸器官和皮肤,车间应通风良好,下班后要洗淋浴。应贮存在阴凉、通风、干燥库房内,注意防潮,如有散落,必需立即用湿黄砂拌和后扫洁净,不得和糖类、油类、木炭等有机物、硫黄、赤磷等还原剂、酸类(尤其是硫酸)和一切易燃物品共贮,装卸时要轻拿轻放,预防磨擦,严禁撞击。失火时,先用砂土,再用雾状水和多种灭火器扑救,但不可用高压水。八、盐酸:高浓度盐酸对鼻粘膜和结膜有刺激作用,会出现角膜浑浊,嘶哑,窒息感,胸痛,鼻炎,咳嗽,有时痰中带血,盐酸雾可造成眼脸部皮肤猛烈疼痛,如发生事故,应立即将受伤者移到新鲜空气处输氧,清洗眼睛和
14、鼻,并用2%苏打水漱口,浓盐酸溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗5-10分钟,在烧伤表面涂上苏打浆,严重者送医院诊疗。操作人职员作时要穿耐酸工作服、穿长统胶靴、戴防护眼镜、口罩、橡胶手套、袖套、围裙以保护呼吸器官和皮肤,工作人员应每六个月体检一次,纯盐酸无色,工业品因含有铁、氯等杂质略带微黄色,相对密度1.160,氯化氢熔点-114.8,沸点-84.9,失火时,可用水砂土和二氧化碳灭火器扑救。二氧化氯发生器反应时间、进料正确度及反应温度严格控制。每七天进行一次清洗发生器,每个月清洗一次过滤器,每十二个月清洗一次原料罐。每半个月校一次计量泵。净水剂投加管理:溶解药剂时气搅拌15分钟后静沉30分钟,方
15、可提升置储药池。冬季药液浓度在15%,夏季浓度在20%。投加池浓度不低于1%5%,预防因pH值小于4.3时三氧化二铝水解成氢氧化铝沉淀,降低药效。加药泵流量不低于2800L/小时,泵压在0.2Mpa较为稳定。加药泵过滤器每三个月清理一次。转子流量计每三个月清理一次。5、储药池每十二个月清理一次,投加池每六个月清理一次。混凝设备:微涡静态混合器 混合时间714秒 混器每十二个月清理一次。混合设施是完成凝聚阶段设备,它必需确保混凝剂均匀地扩散到整个水体。因为铝盐或铁盐形成单氢氧聚合物所需时间约为1010s左右,形成聚合物时间也只有1021s,所以混合时间不宜太长。颗粒吸附聚合物所需时间,对铝盐约在
16、104s左右,对分子量为几百万聚合物形成吸附时间为1s到几s,所以,延长混合时间也是没有必需。混合过程使混凝剂在水体中分布均匀性很关键,因为在凝聚阶段必需使水体中pH值和混凝剂浓度保持均匀,因为胶体吸附混凝剂反应是不可逆,浓度不均匀要增加混凝剂投加量,并使凝聚效果降低。混合过程中除了考虑混凝剂在水体中分布均匀性外,还应研究混凝剂水平分散水平。当水体以10121018个分子组成微团经过混合设施时为宏观混合,当水体中全部分子全部能相互混合时是微观混合,这二者全部是极端情况,通常则处于二者之间。只有在很短时间内混凝剂十分均匀地以极其微小以靠近分子颗粒和原水混合,这么才能以最高效率完成胶体颗粒脱稳和凝
17、聚过程。竖流网格反应池:絮凝过程就是在外力作用下,使含有凝聚性能微粒相互接触碰撞,形成密实絮体,方便于在后续沉淀过程中分离。为了达成完善絮凝,必需使絮粒含有在相互接触后相互聚集能力,同时含有使絮粒取得对应接触碰撞而又不造成破碎水力条件。要使颗粒含有凝聚性能,关键是经过混凝剂适宜投加和充足混合;而发明絮凝接触碰撞机会则需要在絮凝设备中完成。依据原水水质投加合适数量混凝剂,投药量随水质和水量改变而改变,必需时可加助凝剂。混凝剂和原水必需快速充足混合,使胶体杂质失去稳定性。絮凝池应有良好水力条件,前段采取水经过较密网格,以增加絮体碰撞机会,立即结成大密实颗粒,以后,降低网格片数,以预防矾花受水流剪力
18、而破碎。絮凝池容积应确保必需停留时间,使颗粒有充足碰撞而结合机会,停留时间随原水水质而改变,假如原水浑浊度高和温度高,停留时间能够短些,并尽可能不让絮凝池积泥。控制絮凝池到沉淀池流速,做到矾花进沉淀池未受到破坏而且有利于沉淀。沉淀池管理:水中悬浮颗粒依靠重力作用,从水中分离出来过程称为沉淀。依据悬浮颗粒性质,凝聚性能强弱及其浓度高低,沉淀分四类。自由沉淀:水中悬浮固体浓度不高,而且不含有凝聚性能,在沉淀过程中固体颗粒不改变形状、尺寸、,也不相互聚合,各自独立地完成沉淀过程。絮凝沉淀:水中悬浮固体浓度也不高,但含有凝聚性能,在沉淀过程中相互聚合,其尺寸和质量均随深度而增加,其沉速也随深度而增大。
19、拥挤沉淀:当水中悬浮固体浓度提升到一定程度后,每个颗粒沉淀全部将受其周围颗粒干扰,沉速有所降低,在清水和浑水之间形成显著交界面。沉淀过程实质就是这个界面下降过程。压缩沉淀:悬浮物浓度很高,固体颗粒相互接触,相互支撑,上层颗粒在重力作用下将下层颗粒间隙中液体挤出界面,使固体颗粒群被压缩。沉淀池注意事项:1、斜板沉淀池沉淀效率高 ,水在斜板中停留时间只有45分钟,所以对进水量和水质瞬时改变比较难适应。进水一有改变,立即会影响出水水质,几乎无缓冲余地。所以,采取斜板沉淀池应尤其重视絮凝步骤,絮凝效果好,出厂水质才能有确保。2、在斜板沉淀池清水区中,水透明度高,又受到阳光照射,斜板轻易生长藻类,藻类滋
20、长不会严重影响斜板沉淀池运行,但对水中微生物和有机物有较大影响。应采取预氧化或避光等方法。3、斜板沉淀池清水区有时会翻浑,关键是斜板壁上大块污泥忽然滑落而被水流带出造成。关键是斜板内积泥,为了排泥通畅应变换斜板角度,但在实际工作中不可行,不得以只能降低负荷,从水厂管理上降低负荷是不许可。4、定时用消毒剂浸泡、清洗反应池、沉淀池池壁及清理底部积泥,冲洗斜板,预防红虫二次繁殖。1、涡旋混凝、低脉动沉淀技术原理:加强水流紊动能够大大加紧药剂扩散速率,强化混合过程。紊流中存在着大大小小涡旋,涡旋大小和轴向是随机,所以涡旋本身在紊流内部相对运动速度也是随机改变,涡旋不停地产生、发展、衰减和消失。大尺度涡
21、旋(小波数涡旋)破坏后形成尺度较小涡旋(大波数涡旋)。较小尺度涡旋破坏后形成尺度更小但波数较大涡旋。因为这些涡旋在紊流内部作随机运动,不停平移和运动,使得紊流各点速度随时间不停改变,形成了流速脉动,也就是说紊流是由连续不停地涡旋运动造成。紊动能量由大尺度涡旋逐层传给小尺度涡旋。大尺度涡旋因为速度梯度很小,其絮凝条件很差。由此可见,在紊流中若能有效地消除大尺度涡旋,增加微小尺度涡旋百分比,就能提升絮凝效果。对混合过程强化。传统意义上宏观扩散和亚微观扩散两个不一样物理过程,而在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用动力学原因。亚微观扩散究其实质是层流扩散,其扩散规律和用Fick定律描写宏观扩散规律完
22、全不一样,在湍动水流中亚微观传质关键是由惯性效应造成物质迁移造成,尤其是湍流微涡旋离心惯性效应。管式微涡旋初级混凝设备,就是利于用高百分比高强度微涡旋离心惯性效应来克服亚微观传质阻力,增加亚微观传质速率,可在很短时间内实现药剂充足扩散,使混凝剂水解产物快速抵达水体每一细部而得以充足利用。生产使用证实,这种设备效率高、占地少、效果好,混合时间仅330s,不仅比传统静态混合器大幅度提升处理能力,而且通常较传统工艺节省药剂投加量2030%。对絮凝工艺强化。该技术理论上从湍流微结构尺度既亚微观尺度对混凝动力学问题进行了深入研究,提出絮凝絮凝动力学致因是“惯性效应”,湍流剪切力是絮凝反应中决定性动力学原
23、因,并由此建立了絮凝动力学相同准则。在竖流反应池设置小孔网格作用:、水流经过网格区段是速度猛烈改变区段,也是惯性效应最强、颗粒碰撞概率最高区段。、从脉动能量方程可知,水流流过格网取得脉动能量后,沿程再没有可能取得能量,所以这种各向同性紊流紊动能量处于衰减中,涡旋也处于衰减中;小孔眼网格以后湍流涡旋尺度大幅度减小,微涡旋百分比增加,涡旋离心惯性效应增加,有效地增加了颗粒碰撞次数。、因为过网水流惯性作用,矾花产生强烈变形,使矾花中吸附能级低部分,因为其变形揉动作用达成高吸附能级,这么就使得经过网格以后矾花变得更密实。、能够经过在水流通道中科学地布设小孔眼网格,控制湍流剪切梯度,使其经过合理有效碰撞
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