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怎樣操作鍋爐軟化水設備?如何進行水處理

2018-12-20    來源:    作者:某某機械設備  閱讀:次  【打印此頁】

怎樣操作鍋爐軟化水設備?如何進行水處理?


為您介紹一種經久耐用、性能好的水處理設備——軟化水設備,並向您詳細介紹它的操作說明書。


一、工藝簡述


某廠家是以生產水泥為主的一家專業單位,由於在生產過程中排出大量含熱量的煙氣,所以增添了餘熱發電設備,以備自身運用。餘熱發電鍋爐為低壓鍋爐,工作壓力約為1.35MPa,鍋爐補給水設備選用預處理+反滲透+混床的工藝,原水初步選用當地自來水,正常運行後選用喝水淨化及消毒後的水,保證經過工藝處理後的水能達到國家規定的低壓熱水鍋爐進水水質《GB1576-85》中含鹽量及硬度的要求。


1、進水水質及水量:


電導率:≤500μs/cm 濁度:≤5度


CODcr: ≤4mg/L 進水水量:17m3/h


2、產水水質:


鍋爐補給水係統出水必須符合《低壓鍋爐水質標準》(GB1576-2001),見下表,並滿足以下要求:25℃


產水量: 10m3/h


膜脫鹽率: ≥95%(三年內)


電導率: 〈0.2μS/cm


PH: 7.5~9.2


其餘


2、正常運行所需化學藥品規格


3.1 殺菌劑


名稱:次氯酸鈉


狀態:液體


化學成分:NACLO


純度:≥10%


3.2


進口高效阻垢劑(美國ARGO公司)


名稱:MDC220


化學成分:聚合磷酸鹽


狀態:液體


純度:化學純


3.2清洗劑用酸


化學成分:檸檬酸


狀態:固體


純度:分析純


3.4清洗劑用堿


化學成分:NaOH


狀態:固體


純度:分析純


3.5氫氧化鈉(混床用)


狀態:液體


濃度≥30%NaOH液體,碳酸鈉含量≤0.8%Na2CO3,氯化鈉含量2.0~5.0%NaCl,三氧化二鐵含量≤0.01%Fe2O3.


3.6鹽酸(混床用)


濃度≥31%HCl液體,含鐵量≤0.01%Fe,硫酸鹽含量≤0.007%SO4,砷含量≤0.0001%As.


3.7調整PH值用堿


化學成分:氨水


狀態:液體


濃度:≥10%


二、工藝流程簡圖


混床再生工藝流程:


工藝流程簡述


原水為當地自來水或本單位預處理後的河水,進水原水箱,再由原水泵直接輸送到砂過濾器,同時在過濾器進水口投加殺菌劑及絮凝劑。殺菌劑及絮凝劑的投加量為一般3-5mg/L,具體看出水水質情況而定。


砂過濾器主要目的是利用濾層去除水中懸浮物;濾料為均料的石英砂,粒徑為0.5-0.8mm;原水經過濾料截留後,出水濁度不大於3mg/L,一般砂過濾器正常運行時進出水口的壓差為0.2MPa左右;同時由於濾層不斷截留懸浮物,到達一定程度即進出口壓差達0.05MPa時整個過濾器應反洗,以洗淨濾層中的截留的懸浮物。達到重新再生濾料的目的。濾料清洗幹淨後又可重新投入運行。由於在運行及反洗過程中濾料的摩擦、破損等因素,一般每年需增添濾料10%左右,以補充損失的濾料。原水經多介質過濾器過濾後進入活性炭過濾器。


砂過濾器的出水直接進入炭過濾器,炭過濾器的作用是去除水中餘氯及懸浮物等。同時在活性炭過濾器進口還原劑,濾料為粒徑0.5-0.8mm的活性炭,它與砂過濾器的運行與反洗原理一致。不過由於炭有吸附餘氯的功能,所以須定期添加活性炭,一般周期為3個月左右,具體看活性炭的消耗量而定。


保安過濾器主要目的也是利用濾芯去除水中懸浮物。大分子的膠體、細菌、病毒等分子直徑在0.1-1微米的顆粒;它的濾芯為聚丙烯熔噴而成,精度為5μm,一般運行時精密過濾器進出口兩端的壓差為0.01MPa,當進出口壓差達到0.05MPa時就需求更換精密過濾器的濾芯,以達到繼續工作的目的。


反滲透係統高壓泵設計為杭州南方特種泵廠生產的立式高壓泵;同時在保安過濾器前投加美國ARGO公司的高分子阻垢分散劑,它具有防止無機結垢,膠體汙染及抑製生物汙染,同時對原水的Fe、Mn、Al等離子有一定的分散作用,同時藥劑投加量很少,為3-5mg/L;使係統操作簡單,運行成本降低。


保安過濾器的產水經高壓泵升壓後進入反滲透膜,進行除鹽。反滲透膜是比較精密的膜法液體分離技術,它能阻擋所有的溶解鹽及分子量大於100的有機物,但允許分子通過,它廣泛用於海水及苦鹹水淡化、生產用純水等過程,經過反滲透膜分離後一般脫鹽率不小於98%。反滲透係統運行過程中定期衝洗膜表麵,以防膜表麵結鹽垢。一般一小時衝洗一次,隻需濃水排放閥快開,高壓泵來水直接經


過濃水管排掉,達到衝洗膜表麵的目的。在反滲透裝置運行到高壓泵出口壓力比初期運行增添15%時,膜需用藥清洗,具體清洗過程見反滲透清洗。


經過反滲透除鹽後純水進入脫氣塔及中間水箱,去除水中膜不能去除的二氧化碳。中間水箱的水經中間水泵提升進入到混床,進一步去除水中離子,以達到用水要求。混床出水進入純水箱。混床失效後由酸堿再生。


純水泵抽純水箱中的水提升到除氧器,同時在純水泵後增添一套PH調整裝置,以保證進入除氧器的水的PH達到鍋爐進水要求。


三、各級設備處理水量及處理後出水水質


四、各設備的手動操作


砂過濾器


規格:Φ1800mm 產水量:14T/H


●運行


先半開進水閥,再全開下出水閥,再慢慢調節進水閥,調節流量為正常運行流量14T/H。這時,生水從上進水閥進,經過濾層過濾後,出水再經過下出水閥到炭過濾器。


一般進出水管口壓差為0.02MP,當進出水壓差達到0.05MPa是就需反洗。具體運行及反洗的間隔時間情況要根據現場而定。一般一天反洗一次。假如設備需反洗時,係統需停止。所以過濾器反洗的時間需與係統工作錯開,因為係統設備沒有備用,不能連續工作。所以一定要注意過濾器工作及反洗的時間段與工作階段錯開。


●氣反洗:


反洗的一個步驟是氣反洗。先打開下排水閥及全開啟上反洗排水閥,放掉過濾器中部分水,使液位在過濾器濾料上方300mm左右關閉下排水閥。再半開啟壓縮空氣管道上閥門,再慢慢打開過濾器上進壓縮空氣閥,使濾料層慢慢鬆動,直至全部濾層鬆動。氣量在0.5-0.8m3/min,持續2分鍾左右。其餘閥門均關閉,再開啟一台原水泵反洗,打開反洗進水閥,用反洗水及壓縮空氣同時反洗過濾器;


正常後再開啟另一台原水泵,再調整過濾器反洗進水閥至全開,增大反洗流量,約為30-40T/H,下進反洗水閥的開度需看反洗出口水中是否有濾料,假如有濾料跑出,則反洗流量太大,就需關小壓縮空氣進氣閥及反洗進水閥,直到反洗出水中無濾料跑出。這時生水對濾層進行反洗,反洗時間約為5分鍾,具體延續時間看反洗出水口水質,直至幹淨為止。反洗出水幹淨後,反洗過程結束,關閉壓縮空氣進氣閥,反洗進水閥及兩台原水泵,再辭別關設備上反洗進出閥門。準備正洗。


注:反洗完成後,需求放掉壓縮空氣管道中的水,以防止倒吸。


●正洗


反洗完成成後,進行正洗。正洗時先開啟正洗排水閥及半開上進水閥就行,強度再開大上進水閥,其餘閥門均關閉,正洗過程為3-5分鍾左右,正洗完成後先關閉正洗排水閥及上進水閥。就不妨等待進入運行過程。


一般正常情況為一天反洗一次,具體根據進水濁度及係統工況來定。


砂過濾器閥門工作邏輯圖


注:表中△表示閥開狀態。


過濾器運行時應保證無空氣到保安過濾器,以保證反滲透設備的正常運行。


精密過濾器


精密過濾器隻需安裝好濾芯就行,正常運行時壓差約為0.01MPa,當壓差達到0.05MPa時需換濾芯。


運行開始時開啟上排氣閥一保證進入反滲透的水中不含空氣。


反滲透係統(產水量:10T/H)


手動調試


砂、炭過濾器調試好後,精密過濾器的濾芯安裝好,就不妨先手動調試反滲透係統。


從原水到精密過濾器的各設備的進出口閥門均開啟,閥門的開啟程度以達到設計流量為準;手動開濃水快開電磁閥,濃水排放管濃水調節閥全開,高壓泵後慢開電動閥開啟,高壓泵出口膜進水調節閥開到1/2位置處;開啟原水泵,對膜進行衝洗,再緩慢增大膜進水調節閥開度到全開,大約清洗2分鍾左右。調節膜進水調節閥到1/2處,查看高壓泵前壓力表指示,應不小於0.15MPa,開啟高壓泵,繼續對膜進行衝洗,半分鍾後關閉濃水快開電磁閥,慢慢調節濃水調節閥,使濃水流量計指示流量約為-6T/H,反滲透產水約為10T/H,假如兩流量計的流量讀數相加不足16T/H,不妨調大反滲透的進水量。相反則調小進水量。


再調節高壓泵出口調節閥及濃水調節閥,使總水量、反滲透產水量及濃水量均達到設計要求:進水量16T/H,產水量10T/H,濃水5-6T/H。手動調節完畢。


停機過程:反滲透停機時是開啟濃水快開電磁閥1分鍾,衝洗完膜後再關閉慢開電動閥,15秒鍾後關閉高壓泵,再過15秒鍾後慢開電動閥就自動關閉,這時關閉濃水快開電動閥及原水泵就行。


關機時需求迅速衝洗膜是為了衝洗出膜中濃縮的水,以使停機時濃水側不貯存濃縮的水,防止停機時濃水側結垢。


自動調試過程:


反滲透的自動工作必須滿足兩個條件:低壓保護啟動即精密過濾器的出水壓力大於0.15MPa,水箱的液位必須在低液位以下。


反滲透的自動隻需把反滲透的電控櫃的旋鈕打到自動就行。反滲透就能自動工作。


在自動工作過程中每運行一個小時濃水快開電動閥就會開啟1-2分鍾,以使高壓泵迅速衝洗膜,使膜在運行過程中不易產生結垢。


注意:反滲透如要打在自動上,一定要保證原水箱的水位在中間以上,防止因原水箱無水使原水泵損壞,及反滲透的頻繁啟、停。


清洗方案:見膜清洗方式及膜運用手冊。


脫氣塔的操作:


脫氣塔主要去除經過陽離子交換器處理後的水中的碳酸,經過填料後水中碳酸分解為二氧化碳和水,二氧化碳排出塔體外。


運行時隻需開啟風機就行。


混合離子交換器操作


混合離子交換器的失效是看出水電阻率,假如小於5MΩ.cm,一般就需再生。一般情況下混床的出水電阻率為5-10MΩ.cm.


●運行


打開上進水閥,放空氣閥及下半開出水閥,其餘閥門均關閉。這時從中間水泵過來的水進入混合離子交換器的樹脂層,再進一步去除水中陽陰離子,產水。等柱內空氣放掉再調整出水閥流量至設計值,混床產水到純水箱;出水電阻率達到5MΩ.cm,以達到工藝的水質要求。


●反洗分層:


樹脂層失效後就需再生。再生應酸、堿。


再生時必須先反洗分層,打開排水閥、放空氣閥及半開下反洗進水閥,其餘閥門均關閉,再打開反洗水泵對混床進行反洗。開始時反洗流速為5m/H(流量為2T/H),2-4分鍾後增大反洗進水閥的開度到反洗流速為10m/H(流量為4T/H),在這個過程中須在視鏡裏看樹脂的浮動程度,因為混床的反洗是為了洗淨存留在混床中的懸浮物,同時注意反洗出水管中是否有樹脂跑出,如有樹脂跑出須檢查上布水器外包網是否可靠;反洗完後就不妨實行樹脂分層了。


反洗水泵及進水閥關掉,緩慢打開正洗排水閥,閥門開度為1/3左右,稍放掉罐中水即可,主要是為了壓縮空氣分層時樹脂罐內不滿罐;緩慢打開混床進壓縮空氣閥,用壓縮空氣及水反洗樹脂層,壓縮空氣的流量為0.6M3/min;假如強度不夠不妨把閥門開度調大些,樹脂在整個罐體內竄動,等全部樹脂鬆動好,在上視鏡中須看到樹脂竄動,這時空氣的強度才算不妨,再緩慢關閉下進空氣閥,這個時間不妨是3-5分鍾,使樹脂緩慢在罐體中根據陽。陰樹脂比重的差異而落層;這個落層很重要,關係到樹脂再生效果的好壞;落床後不妨在樹脂分界處視鏡中清晰看到兩種樹脂的界麵。分層不好樹脂有酸堿再生時達不到效果。假如落床不好還不妨再把空氣開大使樹脂重新回到浮動狀態,再緩慢關閉下進空氣閥使陽、陰樹脂落床。這樣樹脂落床、分層好以後就不妨進再生液了。


假如照上麵的操作還不能使樹脂的分層達到滿意的效果,就不妨在進壓縮空氣攪拌樹脂層時開啟反洗水泵及反洗進水閥,增添反洗水來增添分層強度,這個水量不妨是5-8T/H範圍內變動;在壓縮空氣閥門緩慢關閉時同時也緩慢關閉下反洗進水閥,使分層的強度增大些,使樹脂的分層有個很好的結果。


●再生:


反洗分層完成後先開啟中排閥及放空氣閥,使罐內液位在樹脂層上200mm左右,再同時開啟酸、堿再生係統,打開混床的進堿閥及下進酸閥對樹脂進行再生,其餘閥門均關閉。酸、堿再生流量1.5-2T/H左右,中排的流量為3-4T/H左右;中排閥的閥位開啟度與酸、堿再生液相加流量基本一致;這樣酸、堿再生液基本在中排位置被排放而不亂層。再生過程由酸堿計量箱的酸堿液吸完為止。再生完後進入置換過程。


酸、堿再生液流量中,總的流量為1.5-2T/H左右,其中濃酸、堿的流量為0.2-0.3T/H左右。


●置換:


再生完後,酸、堿計量箱內的酸及堿均用完,這時再生泵繼續工作,再對樹脂層進行置換,以提高酸堿利用率。置換的時間約為40min左右。具體要測再生排水閥排出廢液的PH值約在7左右,假如在一小時不能達到則需延長,以PH值為準。


●混合:


置換完成後再進行混合過程。打開排空氣閥及上進水閥,使罐內水位在上封頭處,關閉上進水閥。開啟上排水閥及下進壓縮空氣閥,對樹脂層進行混合,具體氣量由現場情況定,不妨由手動閥門控製進氣量。使陰、陽樹脂充分混合。


●正洗:


混合後,先迅速開啟下排閥及排空氣閥,迅速排罐內積水,再打開上進水閥,其餘閥門均關閉。對樹脂層進行迅速正洗,以洗清再生過程中殘留在樹脂層中的酸堿廢液。時間約為30-45min左右。具體看出水水質的電導率,約為5MΩ.cm,PH值在7左右。


純水泵出水PH值調整裝置


手動調節計量泵的投藥,直至出水PH表的顯示在設定範圍內,即7.5-8.5. 調整OH裝置的藥品為氨水,濃度配比為1-2%。


定期觀察酸、堿貯罐內的液位,以保證再生所需酸、堿量。


四、具備條件:


1. 砂過濾器進水壓力大於0.3MPa.


2. 反滲透的低壓保護開關啟動,反滲透進水壓力大於0.15MPa.


3. 過濾器具備運行工況。


4. 反滲透出水中間水箱液位在中液位以下。


5. 純水箱在中液位以下。


聯動自動工作過程: 打開過濾器進出水閥、反滲透係統打在自動上就可。打開原水泵,調節反滲透的進水量及產水量在設計參數。原水預處理及反滲透運行。原水經預處理。反滲透、脫氣塔後進入中間水箱。 當中間水箱在中液位以下時,手動開啟原水泵即可,反滲透能自動開啟。 當反滲透產水箱在高液位時,反滲透係統自動進入停機程序,根據反滲透停機程序的操作。 當中間水箱位於低液位時,報警,同時需手動打開原水泵反滲透產水,同時中間水泵不能啟動。


五、常見問題、故障及處理方式


六、參考資料


(一)反滲透膜汙染清洗方式


在正常運行一段時間後,反滲透膜元件會受到在給水中可能存在懸浮物物質或難溶物質的汙染,這些汙染物質中比較常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢,金屬氧化物垢,矽沉積物及有機或無機沉積物。


汙染物的性質及汙染速度與給水條件有關,汙染會慢慢發展的,假如不在早期采取措施,汙染將公在相對短的時間內損壞膜元件的性能。


定期檢測係統整體性能是確認膜元件發生汙染的一個好方式,差異的汙染物會對膜元件性能造成差異程度的損害。表1列出了常見汙染物對膜元件性能的影響。


1、膜汙染的清洗標準:


1.1 在正常壓力下,產品水流量降至正常值的85-90%;


1.2 為了維持正常的產品水流量,經溫度校正後的給水壓力比正常運行的增添10-15%;


1.3 產品水質降低10-15%,鹽透過率增添10-15%


1.4 RO各段間壓差明顯上升。


2、常見汙染物及清洗方式


2.1碳酸鈣垢:


在阻垢劑添加係統出現故障時或加酸係統出現故障時給出水PH值升高,那麽碳酸鈣就有可能沉積出來,應盡早發現碳酸鈣垢沉積的發生,以防止生長後的晶體對膜表麵產生操作,入早期發現碳酸鈣垢,不妨用降低給水PH至3-5之間運行1-2小時的方式去除。


對沉積時間更長的碳酸鈣垢,則應選用2%的檸檬酸清洗洗液(控製PH不小於4)進行清洗。


注:應確保任何清洗液的PH不要低於4,不然可能會對RO膜元件造成損害,獨特在溫度較高時更應注意,比較高的PH值應不大於10


,可運用硫酸或鹽酸降低PH值,用氫氧化鈉來提高PH值。


2.2


碳酸鈣垢:


清洗液是將硫酸鈣垢從反滲透膜表麵去除掉的比較佳方式。


2.3


金屬氧化物垢:


不妨使上麵所述的去降碳酸鈣垢的方式,很容易地去除沉積下來的氫氧化物(氫氧化鐵)。


2.4矽垢


對於不是與金屬氧化物或有機物共生的矽垢,一般隻有通過專門的清洗方式,才能將他們去除,有關的詳細方式請與本公司聯係。


2.5有機沉積物:有機沉積物(如微生物粘泥或黴斑)不妨運用清洗液去除,為了防止再生繁殖,可運用本公司認可殺菌液在係統中循環浸泡,一般需較長時浸泡才能有效,如反滲透裝置停用超出三天時,比較好選用清毒處理。


2.6清洗液的選用:


清洗反滲透膜元件時建議選用表二所列的清洗液。確定清洗液前對汙染物進行化學分析是十分重要的,對分析結果的詳細分析比較,可保證選擇比較佳的清洗劑及清洗方式。應記錄每次清洗時清洗方式及獲得的清洗效果,為在特定給水條件下,找出比較佳的清洗方式提供依據。


對於無機汙染物建議運用1#清洗液,對硫酸鈣及有機汙染物建議運用2#清洗液。對於嚴懲有機物汙染建議運用3#清洗液。所有清洗液不妨在溫40℃下清洗60分鍾。所需用品量以每379毫升中加入量計,配製清洗液時按比例加入藥品及清洗用水(反滲透淡水)並混合均勻。


表1滲透膜汙染特征及處理方式


說明:必須確認汙染原因,並消除汙染源


表2 建議運用的常見的清洗方式


3、反滲透膜洗工藝


清洗時將清洗溶液已低壓大流量在膜的高壓側循環,此時膜元件仍裝在壓力容器內,而且需求專門的清洗裝置來完成該項工作,清洗工藝一般步驟:


3.1用泵將幹淨、無遊離氯的反滲透淡水打入壓力容器中,並排放幾分鍾。


3.2用反滲透淡水配製清洗液。


3.3將清洗液在壓力容器中循環1小時或預先設定的時間,對於8英寸壓力容器,流速在35-40加侖/分鍾(8-9m3/H)


3.4藥洗完成後,排淨藥箱剩餘液,並進行清洗,然後放入反滲透淡水。


3.5用泵將藥箱內淡水打入壓力容器中,並排放幾分鍾。


3.6在衝洗反滲透係統後,將反滲透係統的淡水出口排放閥打開,


反滲透係統投入正常運行,15-30分鍾後檢查淡水排放水水質(無泡沫、無清洗劑、電導率達標)。


3.7將反滲透係統淡水出口閥打開,淡水出口排放閥關閉,恢複正常運行。


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