中铁除盐水站技术规程电子教案.doc
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1、中铁除盐水站技术规程精品文档 1 总述 系统的产水规模为160m3/h。多介质过滤器、活性炭过滤器、混凝剂加药装置为预处理设备,目的是去除水中的悬浮物等杂质以保证后续系统的正常运行;一级除盐采用阳床+脱气塔+阴床型式,能够除去水中大部分电解质;混床装置为精脱盐设备,用来保障出水的水质指标。本系统采用PLC全自动控制,可以通过PLC装置和上位机系统对全系统进行全自动控制。 原水经过在原水泵前添加次氯酸钠(目的是杀除原水中的细菌和藻类等微生物)后再添加混凝剂(聚合氯化铝,目的是将水中的胶体物质和悬浮物形成较大的颗粒),经过多介质过滤器以及活性炭过滤器过滤,然后进入阳离子交换器(阳床)除去大部分阳离
2、子,同时用除二氧化碳器除去水中的二氧化碳,再通过中间水池停留由中间水泵进行增压通过阴离子交换器(阴床)除去水中的大部分阴离子,进入混合离子交换器(混床)是保证最终出水水质。1.1 工艺要求产水量:160m3/h过滤器产水: 浊 度1NTU一级复床产水: 水质:脱盐率不小于98% 导电度: 10s/cm 混床产水:导电度: 0.2s/cm 二氧化硅: 20g/l 硬度: 0 1.2 系统主工艺简图: (1)系统运行工艺 原水池原水泵混凝剂加药装置全自动多介质过滤器全自动活性炭过滤器无顶压逆流再生阳离子交换器除二氧化碳器中间水池中间水泵无顶压逆流再生阴离子交换器混合离子交换器树脂捕捉器除盐水池除盐
3、水泵用水点 (2)阳阴床再生工艺: 酸储罐 酸计量箱 酸喷射器 阳床再生泵 碱储罐 碱计量箱 碱喷射器 阴床(3)混床再生工艺: 酸储罐 酸计量箱 酸喷射泵再生泵 混 床 碱储罐 碱计量箱 碱喷射泵设备制水量为160m3/h。全自动多介质过滤器3台(两用一备)80m3/h台,全自动活性炭过滤器3台(两用一备)80m3/h台,全自动无顶压阳离子交换器2台(一用一备) 160m3/h台,除二氧化碳器1台160m3/h台,全自动无顶压阴离子交换器2台(一用一备),全自动混和离子交换器2台(一用一备) 160m3/h台及配套再生系统组成。 工艺说明(1)原水池设置一台原水池作为储水水池。水箱容积450
4、立方。(2)原水泵系统需配置2台原水泵,泵的参数为Q=180m3/hr,H=44m,P=37Kw。工作方式为一用一备。(3)混凝剂加药装置为了保证预处理的效果,在多介质过滤器前投加混凝剂,使水中悬浮物、胶体、有机物等颗粒形成絮凝体,在多介质过滤器上被截留去除。絮凝剂计量泵同原水泵联锁。 (4)全自动多介质过滤器多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤两种滤料去除原水中的悬浮物,属于普通快滤设备。 系统配置3台全自动多介质过滤器,单台最小出力80m3/h,工作方式为两用一备。交换器内填充800层高的石英砂滤料和400层高的无烟煤滤料。多介质过滤器产水浊度1NTU。(5)全自动活性炭过滤器 全自动活性炭过
5、滤器是利用活性炭来吸附水中的各种有机物、余氯等杂质。系统配置的3台全自动活性炭过滤器,单台最小出力为80m3/h,交换器内填充1200mm层高的活性炭滤料,活性炭过滤器产水浊度1NTU。 (5)无顶压逆流再生阳离子交换器原水中含有的盐类如Ca(HCO3)2、MgSO4、NaCl、Na2SiO3等钙、镁、钠盐类,在流经阳离子交换器的阳离子交换树脂层时,阳离子Ca2+、Mg2+、Na+被树脂的活性基团中的氢离子所置换,对应生成H2CO3、H2SO4、HCL、H2SiO3。为下一步彻底去除水中盐分作准备。系统配置2台全自动无顶压逆流再生阳离子交换器,规格为3000,单台最小出力160m3/h,工作方
6、式为一用一备。交换器内填充0017强酸型阳离子树脂,配置层高为1600。阳离子交换器可以去除95%以上的金属阳离子。(6)除二氧化碳器 除二氧化碳器的作用是去除水中溶解的CO2,避免消耗占用阴树脂的交换容积。其原理是通过布水装置将进水沿整个截面均匀淋下,经填料层时水被淋洒成细滴或薄膜,从而大大增加了水和空气的接触面。空气从下而上由鼓风机不断送入,在与水充分接触的同时,将析出的CO2气体随之排出,脱气后的水则流入下部中间水箱。系统配置1台除二氧化碳器,规格为DN2000,设备出力160m3/h。除二氧化碳器内填充50规格聚丙烯多面空心球填料,填料层高3000mm。(7)中间水箱设置一台中间水箱汇
7、流除二氧化碳产水并作为系统中段缓冲水箱。水箱容积为330m3。(8)中间水泵系统配置2台中间水泵,作为后端水处理工艺的动力输入。泵的参数为Q=180m3/hr,H=44m,P=37Kw。工作方式为一用一备。(9)逆流再生阴离子交换器原水经过无顶压逆流再生阳离子交换器和除二氧化碳的处理,水中的金属阳离子基本被去除。生成的H2CO3、H2SO4、HCL、H2SiO3在流经阴离子交换器的阴离子交换树脂层时,阴离子CO32、SO42、CL、SiO32被树脂的活性基团中的碱根离子所置换,碱根与氢离子在水中结合成H2O。有效降低了水中离子的含量。系统配置2台全自动无顶压逆流再生阴离子交换器,规格为3000
8、,单台最小出力160m3/h,工作方式为一用一备。交换器内填充2017强碱型阴离子树脂,配置层高为2200。复床系统可以去除水中98%以上的盐份,产水电导率100s/cm。(10)体内再生混合离子交换器混合床离子交换器,就是把阴、阳离子交换树脂放在同一个交换器中,并且在运行前将它们混合均匀。所以,混床可以看作是许多阴、阳树脂交错排列而组成的多级式复床,如以阴、阳混匀的情况推算,其级数约可达10002000级。在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎是同时进行的。或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。所以经型交换所产生的H和经OH型交换所产生的OH都不能
9、累积起来,基本上消除了反离子的影响,交换反应进行得十分彻底,出水水质很高。系统配置2台全自动混合离子交换器,规格为2600,单台最小出力160m3/h,工作方式为一用一备。交换器内填充0017MB强酸型阳离子树脂和2017MB强碱型阴离子树脂,配置层高分别为600和1200。混床产水满足用户所要求的产水水质,主要指标为残留含盐量在1.0mg/L以下,电导率在0.2S/cm以下,残留硅酸含量(以SiO2表示)在0.02mg/L以下(酸碱度除外)。(10)除盐水池设置一台终端除盐水池汇流收集前端工艺的产水并准备外输至用户方用水点。水池容积650m3(11)除盐水泵 系统需配置2台除盐水泵,泵的水力
10、参数为Q=160m3/h,H=30m,P=37Kw。工作方式为一用一备。(12)酸、碱储运及再生系统 酸、碱储运及再生系统用于总系统中所有离子交换器再生的配套设施。主要由酸碱储罐、酸碱计量箱、喷射器、酸碱输送泵和再生泵组成。1)酸碱储罐 由1只高位酸储罐(30m3)、1只高位碱储罐(30m3)。设备均是碳钢承胶卧式常压容器,设备总酸碱储量约可满足系统1012天满负荷运行的酸碱用量。 2)酸碱计量箱 离子交换器再生时所用的酸碱均需要经过计量箱的标定计量,保证系统调试运行时酸碱用量的合理经济 系统配置了1只阳床酸计量箱(3m3)、1只阴床碱计量箱(3m3)、1只混床酸计量箱(1.5m3)、1只混床
11、碱计量箱(1.5m3)。设备均是碳钢承胶立式常压容器。3)酸碱喷射器 离子交换器进酸碱操作采用的是再生水泵压力水经喷射器负压抽吸30%浓度的氢氧化钠或盐酸溶液,压力水和30%浓度的再生液在喷射器中调配成35的有效再生液。这种方式的优点是浓酸碱液不合水泵接触,有效防止了水泵的腐蚀。 系统配置4只喷射器,分别对应于阳床用酸、阴床用碱、混床用酸、混床用碱。4)酸碱输送泵 酸碱输送泵配置两台,分别用于输送盐酸和输送氢氧化钠。主要参数为 Q=15m3/h,H=20m,P=4KW,防腐结构为氟塑料合金泵体。 一 多介质过滤器 1 工艺原理: 多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤两种滤料去除水中的悬浮物。 含有
12、悬浮物颗粒的水在管道中与絮凝剂、助凝剂充分混合,使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时,滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜,随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高,直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料,使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动,从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走,恢复过滤功能。这里使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤,下部为大比重的小颗粒石英砂,这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。 主要技术参数: 数量:3台,2用1备工作压力:大于0.2Mpa 浊度
13、:进水10NTU; 出水2NTU 反洗强度:10-12L/m2.s 气洗强度:15L/m2.s 运行流速:10m/h 设备出力:正常80m3/h 滤料: (1)无烟煤(上层): 粒径:1-2.5mm;厚度:400mm (2)石英砂(下层): 粒径:0.8-1.2mm;厚度:800mm 2 阀门仪表配置: 进水阀,DN125,PN1.0出水阀,DN125,PN1.0反洗进水阀,DN200,PN1.0反洗排水阀(上排阀),DN200,PN1.0正洗排放阀(下排阀),DN125,PN1.0进气阀,DN100,PN1.0排气阀,DN40,PN1.0PI:多介质过滤器进、出口压力表FI:多介质过滤器流量
14、计3 手动操作1)正洗(1)打开正洗排放阀、排气阀。(2)打开进水阀,启动原水泵(前提是原水池处于中高液位,加药泵正常状态)(3)排气管出水后关排气阀。(4)正洗510分钟,滤速控制在6-10m/h。(5)正洗结束后关闭原水泵,关闭进水阀及正排阀2 )制水开出水阀,关闭正洗排放阀,开始制水。流速控制在6-10m/h,此时既能产生接触凝聚也能产生凝聚澄清,工作到一定时间后或达到规定的周期制水量或由于悬浮物的截留致使过滤器压差0.05MPa时,须进行反洗。3 )反洗操作3. 1 排水a)开反排阀b)开正洗排放阀,观测过滤器视镜,使水面至上视镜底部c)关闭正洗排放阀注:一定要注意不允许将滤料上部的水
15、排净,滤料上部至少要保持10-20cm高的水。32空气擦洗a)打开反排阀b)打开进气阀,气擦洗约3-5分钟(根据水质情况可调)c)关闭进气阀。3. 3反洗a)开反排阀、排气阀b)开反洗进水阀同时启动反洗泵,反洗1015分钟后(启动反洗泵前查看原水池是否处于中高液位)停反洗泵关反洗进水阀。 4)正洗(1)打开正洗排放阀、排气阀。(2)打开进水阀,启动原水泵(前提是原水池处于中高液位,多介质进出水阀门处于开启状态)(3)排气管出水后关排气阀。(4)正洗1015分钟,滤速控制在6-10m/h,流量80m3/h。(5)出水浊度小于1度时正洗合格,停原水泵关闭所有阀门 4 注意事项:4.1如过滤器为单台
16、,反洗时关闭加药系统。4.2过滤器反洗时,气洗压力一定要调节适当,以免水流太大带走滤料;。4.3严禁在设备本体或阀组的钢衬胶管道表面进行电焊、气割作业。5 运行说明:本装置中多介质过滤器的运行及正、反洗均为自动运行,在试运行时或正式运行后,应按以下内容调整:5.1处理量:运行流量: 80m3/h5.2连续运行时间:系统的设计运行时间12-24小时, 随后应对多介质过滤器进行反洗;并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期。当多介质过滤器进出压差达0.05-0.01 Mpa时, 立即进行反洗再生。5.3反洗反洗的目的在于使石英砂、无烟煤反向松动, 并将滤层上所截留的截留物冲走,达到清洁滤层的作用
17、, 过大容易冲跑滤料,太小冲不出依附在滤料表面上的杂质,反洗流量在300m3/h左右。5.3.1反洗时间: 反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反冲洗时间可根据反洗排水而定。一般情况下反洗排水清澈(反洗排放水清澈,目视检查无明显杂质),且时间不少于5分钟,可根据运行情况进行适当调整。5.3.2正洗流量:正洗流量可在70m3/h 左右。5.3.3正洗时间:按正洗出水浊度在1度, 通常正洗15分钟左右,可根据运行情况进行调整6 维护石英砂、无烟煤的添加: 由于运行摩擦、反洗冲跑,填料层会逐渐减少。需要通过观察孔,监视填料的变化,大约每半年会降低100-200mm左右,此时最好添加一次。注意观察出水
18、浊度,特别要注意絮凝剂加药泵是否正常工作,应定期检查计量泵的加药量是否正确。二 活性炭过滤器 1 工艺原理: 活性炭过滤器主要是利用粒状活性炭的吸附机理来吸附水中的有机物和余氯,还可以去除胶体渣、铁化物、悬浮物,降低色度、浊度,保证后系统的正常运行,延长后级树脂的使用寿命 活性炭过滤器应保证出水余氯0.1ppm,SDI1主要技术参数: 数量:3台,2用一备 工作压力:大于0.2Mpa 反洗强度:10-12L/m2.s 气洗强度:15L/m2.s 运行流速:12m/h 设备出力:正常90m3/h 滤料: 活性炭(粒径:1.5-2.0mm,厚度:1200mm) 2 阀门仪表配置: . 活性炭过滤器
19、.进水阀,DN125,PN1.0.出水阀,DN125,PN1.0.反洗进水阀,DN200,PN1.0.反洗排水阀(上排阀),DN200,PN1.0.正洗排放阀(下排阀),DN125,PN1.0.进气阀,DN100,PN1.0.排气阀,DN40,PN1.0.PI:活性炭过滤器进、出口压力表.FI:活性炭过滤器流量计3 手动操作1) 正洗(1)打开正洗排放阀、排气阀。(2)打开进水阀,启动原水泵(前提是原水池处于中高液位,多介质进出水阀门处于开启状态)(3)排气管出水后关排气阀。(4)正洗35分钟,滤速控制在6-10m/h。2) 制水开出水阀,关闭正洗排放阀,开始制水。流速控制在6-10m/h,此
20、时既能产生接触凝聚也能产生凝聚澄清,工作到一定时间后或达到规定的周期制水量或由于悬浮物的截留致使过滤器压差0.05MPa时,须进行反洗。控制出水浊度1度。3 )反洗操作3. 1 排水a)开反排阀,排气阀b)开正洗排放阀,观测过滤器视镜,使水面至上视镜底部c)关闭正洗排放阀注:一定要注意不允许将滤料上部的水排净,滤料上部至少要保持10-20cm高的水。3. 2反洗a)开反排阀b)开反洗进水阀同时启动反洗泵,反洗1015分钟后(启动反洗泵前查看原水池是否处于中高液位)停反洗泵关反洗进水阀。注:反洗流量:300m3/h4)正洗(1)打开正洗排放阀、排气阀。(2)打开进水阀,启动原水泵(前提是原水池处
21、于中高液位,多介质进出水阀门处于开启状态)(3)排气管出水后关排气阀。(4)正洗1015分钟,滤速控制在6-10m/h,流量80m3/h。(5)出水浊度小于1度时正洗合格,停原水泵关闭所有阀门。 4 注意事项:4.1如过滤器为单台,反洗时关闭加药系统。4.2严禁在设备本体或阀组的钢衬胶管道表面进行电焊、气割作业。4.3反洗活性炭过滤器同时打开一个备用多介质过滤器,以减小水流对活性炭的冲击。5 运行说明:本装置中活性炭过滤器的运行及正、反洗均为自动运行,在试运行时或正式运行后,应按以下内容调整:5.1处理量:运行流量: 80m3/h5.2连续运行时间:系统的设计运行时间12-24小时, 随后应对
22、活性炭过滤器进行反洗;并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期。当活性炭过滤器进出压差达0.08-0.1Mpa时, 立即进行反洗再生。5.3反洗反洗的目的在于使过滤器中的活性炭反向松动, 并将滤层上所截留的截留物冲走,达到清洁滤层的作用, 过大容易冲跑滤料,太小冲不出依附在滤料表面上的杂质,反洗流量为300m3/h左右。5.3.1反洗时间: 反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反冲洗时间可根据反洗排水而定。一般情况下反洗排水清澈(反洗排放水清澈,目视检查无明显杂质),且时间不少于10分钟,可根据运行情况进行适当调整。5.3.2正洗流量:正洗流量可在80m3/h左右。5.3.3正洗时间:按正洗
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