水處理—趙峰

1、王誠軍王誠軍水處理 一、化學水處理系統(tǒng)一、化學水處理系統(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)，降低水對設備的腐蝕性作用，防止環(huán)境污染，使水能夠重復利用。 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”的兩個程序，為了使這個循環(huán)能夠持續(xù)地為人類服務，水在使用后回歸自然界前，必須進行廢水的再生處理，使水質(zhì)達到自然界

2、自凈能力的承受水平，恢復其作為自然資源的屬性，對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施有著極為現(xiàn)實的意義?；瘜W水處理系統(tǒng)第一循環(huán)水場（開式）第一循環(huán)水場（閉式）未預見水量煤儲運沖洗水+噴霧抑塵第二循環(huán)水場（閉式）第三循環(huán)水場（開式）地面沖洗水生活水用戶生化污水處理含油污水處理來自工藝裝置透平冷凝液來自工藝裝置蒸汽冷凝液原水鍋爐及廢鍋排污來自工藝裝置含油污水來自工藝裝置初期污染雨水來自工藝裝置生產(chǎn)污水來自工藝裝置消防事故污水消防事故水池來自廠外輸水工程污油污泥外運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)高含鹽水結晶鹽品外運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)氣設備使用供給熱電、制冷、CO2壓縮、化學水處理系統(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)水場補充水和化學水系統(tǒng)原水生產(chǎn)水來自生產(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火炬液體物料儲運除鹽水來自除鹽水系統(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運油品加工裝置生產(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火炬酸性水汽提液體物料儲運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 化學水處理系統(tǒng)采用過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，除去過濾水冷凝液中的鹽類，制成合格精制水?；厥盏耐钙酵钙胶凸に嚴淠汗に嚴淠和ㄟ^過濾、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、化學水處理系統(tǒng)1.系統(tǒng)組成 化學水處理系統(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；工藝冷凝液精制能力900m3/h。2.原水制備除鹽水單元 工藝簡述：來自廠區(qū)管網(wǎng)的生產(chǎn)水首先進入生水換熱器與工藝冷凝液進行熱交換，將生水加熱至25左右，生水加熱后進入多介質(zhì)過濾器去除水中的大部分懸浮物，多介質(zhì)過濾器出水進入超濾設備在此水中剩余懸浮物得到全部去除，出水進入超濾水箱經(jīng)RO增壓泵加壓后送入RO管道混合器與加藥裝置送來的阻垢劑、非氧化性殺菌劑等進行反應后經(jīng)RO保安過濾器除去5m及以上固體物質(zhì)后，與加藥裝置送來的還原劑在還原劑管道混合器混合反應后由RO高壓泵送入一級反滲透裝置，生

6、水經(jīng)反滲透裝置后水中98%的鹽份得到去除。 反滲透出水進入一級反滲透水箱，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)提升泵加壓二級反滲透裝置進一步除鹽，產(chǎn)水進入二級反滲透水箱。二級反滲透產(chǎn)水再由泵加壓送入混床，在此水中剩余微量的陽陰離子與混床中的陽陰樹脂進行進一步交換并得全部去除，達標的除鹽水進入除鹽水箱儲存，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)過濾器多介質(zhì)濾后水罐超濾設備超濾水箱一級反滲透設備除碳器除碳器水箱二級反滲透設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濾器混床除鹽水箱除鹽水泵用戶 工藝簡述：從工藝裝置來的透平冷凝液經(jīng)過透平冷凝液換熱器與循環(huán)水給水換熱后的溫度降為40，然后進入冷凝液水箱，再由冷凝液加壓泵加壓送入除鐵過濾器去除冷凝液中可能含有的顆粒及部分有機膠體等，最后進入混床進一部去除冷凝液中剩余的微量陽陰離子，出水進入除鹽水箱儲存。4.工藝凝液精制單元 流程：工藝冷凝液板式換熱器(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)工藝冷凝液水箱除鐵過濾器除油過濾器活性炭過濾器蒸汽冷凝液濾后水箱前置陽床混床除鹽水箱除鹽水泵用戶。工藝凝液精制單元 工藝簡述：從工藝裝置來的工藝冷

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)過工藝冷凝液換熱器與循環(huán)水給水換熱后的溫度降為40，然后進入冷凝液水箱，再由冷凝液加壓泵加壓送入除鐵過濾器去除冷凝液中可能含有的顆粒及部分有機膠體等，除鐵過濾器出水送入除油過濾除鐵過濾器除油，出水進入活性炭過濾器進一步去除殘余的顆粒及有機物，最后進入前置陽床脫除陽離子，前置陽床出水進入混床進一部去除冷凝液中剩余的微量陽陰離子，出水進入除鹽水箱儲存。多介質(zhì)過濾器 多介質(zhì)過濾器1，典型的多介質(zhì)過濾器結構：床的頂層由最輕的和最粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料在最下面。 2，工作過程：水中較大的顆粒在頂層除

9、去，較小的在底部除去，達到粗濾的標準?？梢匀コ蟛糠值念w粒及懸浮物 。再由反洗水泵將水打入進行反洗，反洗后排入地溝。 3，根據(jù)出入口差壓來控制反沖洗的時間。產(chǎn)水出口管線有電磁流量計顯示過濾量。超濾超濾超濾是以壓力作為推動的膜分離技術，以大分子與小分子分離目的。工作過程：水溶液在壓力的推動下，流經(jīng)膜表面，小于膜孔的溶劑及小分子溶質(zhì)透過水膜成為凈化液，比膜孔大的被截留，隨流水排出成濃縮液。分離是在動態(tài)下進行，溶質(zhì)在表面沉積，超濾速率衰減到一定程度趨于平衡，通過自清洗可以恢復。產(chǎn)水出口管線為超聲波流量計顯示產(chǎn)水量，反洗過程為順控，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。反滲透工作過程：對膜的一側(cè)的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會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機離子，細菌病毒，有機物及膠體。主要是除鹽。操作壓力為210Mpa,由泵來提供壓力。除炭器鼓風式除碳器工作原理：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

11、程：運行時水自除炭器的上部進入，進過配水裝置淋下，在填料層中與鼓入的風相接觸，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帶走排到大氣?；齑不齑补ぷ鬟^程：所謂混床，就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為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行及整個再生過程均在混床內(nèi)進行，再生時樹脂不移出設備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設備少，

12、操作簡便。作用：混床主要用來降低水中的硬度，堿度和陰陽離子，使其成為軟化水或去離子水第一循環(huán)水場空分裝置第一循環(huán)水場第二循環(huán)水場熱電裝置化學水處理系統(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)冷卻水回水開式循環(huán)冷卻水給水開式循環(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火炬高含鹽水蒸發(fā)尾氣制氫裝置水煤漿氣化裝置費托合成單元催化劑還原單元蠟過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運開式循環(huán)冷卻水給水開式循環(huán)冷卻水回水 第

13、二循環(huán)水系統(tǒng)是來自工藝裝置的循環(huán)水回水經(jīng)過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，這樣往復循環(huán)。整個過程管內(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)水場為間冷閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，循環(huán)水補充水采用除鹽水。閉式冷卻塔采用增濕型空冷器，由風機、空冷管束、進風百葉窗、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.工藝說明 閉式循環(huán)冷卻水空冷系統(tǒng):是指工藝設備的介質(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)境空氣通過翅片管式空冷器進行換熱。系統(tǒng)流程為：循環(huán)水進入工藝設備的水側(cè)通過表面換熱，受熱后的循環(huán)水由循環(huán)水泵送至空冷器冷卻，通過空冷器與空氣進行表面對流換熱，循環(huán)水被空氣冷卻后再返回工藝設備換熱器冷卻工藝介質(zhì)，構成了密閉循環(huán)。 噴霧增濕系統(tǒng)：增濕空冷器在全年大多數(shù)情況下全干式運行，盡在氣溫較高時，開啟噴霧水泵增濕運行。本工程所在地區(qū)夏季干燥高溫，考慮設置霧化增濕系統(tǒng)來保證夏季高溫環(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)需設置穩(wěn)壓補水系統(tǒng)，設置一套穩(wěn)壓罐，通過穩(wěn)壓罐內(nèi)的液位

15、信號來補充泄露引起的水量損失。同時在循環(huán)水泵入口管道上設置脫氣管，管道內(nèi)氣體通過脫氣管上升至膨脹罐上部氣體段，再通過穩(wěn)壓膨脹罐上部的自動排氣閥門排出。為防止膨脹罐超壓，頂部設置安全閥。噴霧增濕型空冷器 第三循環(huán)水系統(tǒng)是來自工藝裝置循環(huán)冷卻回水進入冷卻塔，經(jīng)噴頭、填料與塔頂軸流風機抽入空氣換熱后落入塔底冷水池。降溫后的循環(huán)水通過單獨的吸水池后由循環(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) 污水處理場由預處理單元、生化處理單元、深度處理單元、污泥處理單元等組成 污水預處理包括含油污水預處理和生活污水預處理兩個工段，含油污水處理主要處理全廠含油污水，經(jīng)處理達標后進入

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