生产水处理范文

2024-08-27

生产水处理范文(精选12篇)

生产水处理 第1篇

1 水中的杂质及危害性

1.1 悬浮物质

水中的悬浮物主要是指悬浮在水中的泥土和沙等较大的颗粒, 此外还有原生动物、藻类和细菌等微生物。泥沙能使水浑浊并堵塞设备;微生物能使水产生色度和臭味;冷却水中的微生物能使水变质, 并附在设备上, 降低传热效率, 腐蚀设备。

1.2 胶体物质

水中的胶体物质主要是硅、铁、铝的化合物和一些有机化合物, 呈较小的微粒状悬浮在水中。这些物质能使水浑浊, 并沉积在设备上, 降低热传效率。

1.3 溶解在水中的气体

溶解在水中的气体主要为氧、二氧化碳及氮气, 在特殊情况下也有硫化氢等其他可燃性气体。其中氧和二氧化碳等气体能腐蚀设备。温度越高, 水中溶解的氧气量越大, 对钢材的腐蚀也越严重, 因此, 高压锅炉水中要求不含氧。二氧化碳溶解在水中生成碳酸, 使水显酸性, 使钢材受到氢离子的腐蚀。

1.4 溶解在水中的盐类

溶解在水中的盐类主要为氯化物、硫酸盐、碳酸盐等, 基本上在水中以离子形式存在。水中含量较大的6种离子是:Ca2+、Mg2+、Na+3种阳离子, HCO3-、SO42-、Cl-3种阴离子。另外还含有少量Fe2+和Si O32-。

在工业用水方面, 可融性盐中Ca2+、Mg2+对水质的影响最大。含有Ca2+和Mg2+较多的水叫做硬水。

可溶性盐的危害性主要是含可溶性盐的水用于冷却时, 不仅产生污垢, 降低传热效率, 严重时造成堵塞, 并能腐蚀设备, 引起穿漏事故。用于产生蒸汽时, 水中盐会在锅炉内壁形成水垢, 降低传热效率, 蒸汽发生量下降, 影响生产。水垢过厚时能引起锅炉管壁局部过热而变形, 严重时引起爆炸事故。当蒸汽作为汽轮机动力时, 由于水中含有盐, 蒸汽中也含有盐, Si O2等杂质随蒸汽带到气轮机内, 沉积在叶片上, 使叶轮失去平衡而发生震动。因此, 应根据水的不同用途, 对水进行净化, 以便满足生产上对水质的要求。

2 水中杂质的清除方法

2.1 悬浮物和胶体的清除

水中颗粒较大的泥沙悬浮物靠重力沉淀就可以除去, 这种方法叫做自然沉淀。工业上的水处理一般是指对经过自然沉淀后的水处理。水中胶体颗粒及颗粒较小的固体悬浮物都不能靠自然沉淀除掉。因为, 胶体粒子一般都带有电荷。由于带有同种电荷的胶体离子互相排斥, 并且胶体粒子不断运动 (布朗运动) , 故胶体粒子能长期悬浮在水中。在水中加入混凝剂, 可使胶体及其他细小微粒互相吸附结成较大的颗粒, 从水中沉淀出来。常用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。为了加大凝聚的粒度和重度, 在混凝过程中还要加入助凝剂。常用的助凝剂有粘土、钒土、水玻璃、石灰等。

经过混凝沉淀处理后的水, 再经石英砂或无烟煤过滤后, 可以把水的浑浊度降到5mg/L以下。

2.2 杀菌除藻

目前杀菌除藻的方法是向水中加入氯气。氯在水中生成次氯酸, 次氯酸分子通过细菌的细胞壁进入体内, 发生氧化作用, 同时能防止藻类生长。次氯酸不稳定, 当水的p H值大于7时, 逐渐离解为无杀菌能力的Cl O3- (次氯酸根) , 所以, 在加氯时应将水的p H值控制在5.5~6.5。

2.3 软化和除盐

减少或者完全除去水中钙离子和镁离子的过程称为软化。而减少或者除去水中所有阳离子和阴离子的过程称为除盐。除盐过程必然减少了钙、镁离子, 起了软化作用, 但软化处理一般不一定能减少水中的含盐量。

2.3.1 水的软化

水的软化方法有加热法、石灰纯碱法和阳离子交换法。加热法是将水加热到100~105℃, 使Ca (HCO3) 2和Mg (HCO3) 2转变为溶解度很小的CaCO3和Mg (OH) 2沉淀, 除去水中一部分钙、镁离子, 使水得到一定程度的软化。由于仅能除去水的暂时硬度, 故未得到广泛的应用。石灰纯碱盐法是在水中加入石灰乳和纯碱进行反应, 再加入混凝剂, 在澄清池中除去所产生的沉淀, 然后再经过滤除去小颗粒的沉淀, 既得到软化水。该方法处理后还存在一定的残余硬度, 并且软化后水中Na+离子增加。比较提倡的是阳离子交换法, 其基本原理是利用阳离子交换剂和水中Ca2+、Mg2+发生交换, 使水得到软化。所使用的阳离子交换剂包括天然沸石、离子交换树脂和磺化煤等。

2.3.2 除盐

除盐是除去水中所有阳离子和阴离子而得到高纯度的水。除盐的方法主要有化学除盐-离子交换法;电力除盐-电渗析法;压力除盐-反渗透法;热力除盐-蒸馏法。其中离子交换法和电渗析法是目前生产中比较先进的除盐方法。

离子交换法是用离子交换剂除去水中可溶性盐类。离子交换剂分为阳离子交换剂和阴离子交换剂。阳离子交换剂只能和水里的阳离子起交换作用, 除去水中的阳离子;阴离子交换剂只能和水里的阴离子发生交换作用, 除去水中的阴离子。从而获得高纯度的水。

电渗析法是利用离子交换树脂制成的离子交换膜除盐的。用阳离子交换树脂制成的膜称为阳膜, 用阴离子交换树脂制成的膜称为阴膜。若将离子交换膜放在含盐的水中, 在直流电场的作用下, 阳离子只能通过阳膜, 阴离子只能通过阴膜。例如经过氢型阳树脂和羧型阴树脂处理后的净化水, 再经过混合床, 除去其中残余的微量的盐, 得到不含盐的、电导率小于0.5μΩ-1·cm-1的高纯度水。

2.4 除氧

溶解在水中的氧气能腐蚀设备, 并且温度越高, 水中溶解的氧气量越大, 对钢材的腐蚀也越严重。生产中除氧的方法主要有热力除氧和化学除氧。

2.4.1 热力除氧

热力除氧是根据氧气在水中溶解度随温度升高而减小的原理, 将水加热至沸, 氧不断从水中逸出, 再将水面上产生的氧气排除, 从而达到除氧的目的。

2.4.2 化学除氧

化学除氧是给水里加入化学除氧剂, 与氧反应, 除去水中的氧。常用的化学除氧剂有二氧化硫, 亚硫酸钠、联氨 (N2H4) 等。

在实际生产中, 先用热力除氧法除去大部分溶解氧, 然后从除氧器降液管和除氧器出水贮槽中加入化学除氧剂除去残余的氧。经过化学除氧可以把水中的溶解氧全部除去。

化工生产是产生废水、废气、废渣“三废”的大户, 清洁生产是刻不容缓的重要课题。在化工生产中充分利用先进的清洁技术, 保证化学反应原料绿色化、反应介质绿色化的前提下, 才能最终使化工产品绿色化。化工生产中对水中杂质的分离即是保证节约能源、安全生产的重要组成部分, 也是化工清洁生产中保证反应介质绿色化的重要组成部分。

摘要:清洁生产是当前化工生产刻不容缓的重要课题。化工生产的水处理是针对化工生产中传热、传质及锅炉加热热源、驱动汽轮机动力用水的要求对水体进行必要的处理, 是节约能源、安全生产及保证反应介质绿色化的重要组成部分。笔者有针对性地对化工生产中的水处理进行了技术性地论证, 阐述了水中杂质对生产的危害、水中各种杂质的处理方法。

关键词:杂质,危害,清除方法,清洁生产,节约能源,安全生产

参考文献

[1]陈五平.无机化工工艺上册[M].北京:化学工业出版社, 2000.

[2]赵育祥.合成氨生产工艺[M].北京:化学工业出版社, 1998.

[3]卞进发、彭德厚.化工基本生产技术[M].北京:化学工业出版社, 2012.

[4]赵忠祥.氮肥生产概论[M].北京:化学工业出版社, 1995.

[5]廖巧丽, 米镇涛.化学工艺学[M].北京:化学工业出版社, 2001.

[6]朱宝轩, 霍琪.化工工艺基础[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[7]郑广俭, 张志华.无机化工生产技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.

钢铁生产中的水污染与水处理 第2篇

钢铁厂污水排放标准与水处理的常用方法

目前钢铁厂污水排放需要遵循的法规有《污水综合排放标准》(GB 8978—丨996)、《钢铁 工业水污染物排放标准》(GB 13456—1992)和 <中华人民共和国水污染防治法实施细则》(2003年3月20日)。2009年将启用新的《钢铁工业水污染物排放标准》取代GB 13456— 1992。新标准的征求意见稿规定,自2009年1月1日起,现有企业水污染物排放浓度不得超过表11-2中规定的限值。新建生产线从标准实施之日起,现有生产线自2011年丨月1日起,水污染排放质量浓度有更严格的规定。冶金备件在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱,或环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区的钢铁企业执行水污染物特别排放限值。

废水处理方法

废水处理是将废水中所含有的污染物分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质,从而使废水得以净化。根据污染物在废水中存在的形式所采用的分离技术见表11-3。

另一类是通过化学或生化的作用,使其转化为无害的物质或可分离的物质(此部分物质再经过分离予以除去),称为转化法。冶金备件转化的技术也是多种多样的,见表11-4。废水处理技术也可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类别。

废水处理的一般流程

现代废水处理技术,按处理的程度,划分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理主要是去除废水中的悬浮固体和漂浮物质,同时起到中和、均衡,调节水质的作用。主要采用筛滤、沉淀等物理处理技术。处理水达不到排放标准,必须进行再处理。二级处理主要是去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。冶金备件主要应用各种生物处理技 术。处理水可以达标排放。

三级处理是在一级、二级处理的基础上,对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步 处理。采用的处理技术有混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等,处理水可直接排放 地表水系或回用。

废水中污染物的组成相当复杂,往往需要采用几种技术方法的组合,才能达到处理要求。冶金备件对于某种废水,具体采用哪几种技术组合,要根据废水的水质、水量、污染物特性、有用物质 回收的可能性等,进行技术和经济的可行性论证后才能决定。

生产水处理 第3篇

关键词:环保型 化学品 水处理技术 分析

中图分类号:X7文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0130-01

当前随着工业的不断发展,我国的水污染形势日益严峻。在淡水资源日益紧张的背景下,加强对于水污染的治理是缓解水资源紧张形势的重要措施,同时这也是可持续发展的必然要求。

我国早就开始对水污染进行治理,随着科学技术的进步,我国水污染治理形势有了明显好转。传统意义上对于污水的处理一般都是通过加入化学品,通过化学品与水产生化学反应,从而使污染的水能够持续利用,最终满足需求。

1 我国环保型水处理化学品

当前,我国常用的也是应用最广泛的水处理化学品,主要有高铁酸钾,高锰酸解,聚合氯化铝以及天然产物等化学品。下面就分别来予以详述。

1.1 高铁酸钾

高铁酸钾极具氧化性,它与水结合能产生大量的原子氧。原子氧的作用,我们都知道它可以高效地消除水中污染物和病菌。在高铁酸钾自身化学反应产生原子氧的同时,它自身都可以被还原成Fe(OH)3。Fe(OH)3是一种高品质的凝絮剂,凝絮剂主要是用来消除水中的悬浮颗粒的,对于Fe(OH)3这样的高品质凝聚剂而言,它更能有效地消除水中悬浮颗粒。通过以上分析,我们可以发现高铁酸钾同时具有消毒与排污两种功能。在这两种功能的共同作用下,水污染可以得到有效治理。它最大的优点还在于它对水没有任何副作用,不会对人体产生任何影响。

高铁酸钾的应用极为广泛,在一般饮用水中,在废水中,生物污泥中都能见到它的身影,在一般饮用水中,高铁酸解只需要5 mL就杀菌效果就可以达到90%多。饮用水的浓度也会有效降低。在二级废水处理中,仅每升八毫克就可以把废水中的各种细菌完全消灭。生物污泥会产生恶臭,人们在消除恶臭的时候,运用了各种手段,近些年来,高铁酸钾在生物污泥中的应用取得了非常好的效果。在生物污泥中,高铁酸钾可以有效驱除CH,SH和NH等物质,同时还可以将它们转化为Nor。生物污泥在处理后,不仅没有害处,而且会有更多的化学元素,可以当做化学肥料来使用。这样做有利于资源的高效利用。

1.2 高锰酸钾

高锰酸钾的运用,高锰酸钾遇水会产生二氧化锰。二氧化锰能够有效地去除水中的污染,一方面二氧化锰可以在水中与污染物质发生化学反应最终产生催化作用。另一方面它对水中有机污染物具有非常高效地处理结果。在二氧化锰的这两种反应共同努力下,会使得高锰酸钾对于水污染有效地处理效果。

近些年来,关于高锰酸钾的一系列化学复合物出现,这些复合物对于水污染的治理显得更有成效。其中最为典型的化学复合物就是我们常提到的高锰酸钾复合药剂。这种药剂是用高锰酸钾和各种无机盐有机联系在一起,生成的一种新型、高效地氧化剂。这种氧化剂具有非常强的混凝效果。当高锰酸钾复合药剂在硫酸亚铁混凝剂投下之后,在放入水中,会给水污染治理带来意想不到的结果。它会使得混凝曲线向下推移并且向两极张开,最终有效地拓宽混凝剂的使用范围。这种复合药物,可以有效提高系统的抗干扰能力。

高锰酸钾具有非常高效地去除臭味的功能。高锰酸钾能在水中氧化具有臭味的化合物,它可以有效地通过与水中的微臭物质发生氧化反应,从而最终消除臭味。高锰酸钾由于在水中可以对带臭物质进行氧化,因而它可以在加氯消毒后,有效地消除此前产生的臭味。此外高锰酸钾还具有另外一个非常显著的特点,它可以養护除藻。高锰酸钾是一种非常有效地除藻剂,仅需要一毫升就可以消除90%的藻类,它在带藻类水中应用广泛。

1.3 聚合氯化铝铁

聚合氯化铝铁的主要组成部分是铝盐和铁盐,铁盐的主要作用是在于使得矾花的沉淀速度加快并且适度参与混凝土。经过长期的观察研究发现,铁含量较低的聚合氯化铝铁要比含铁量较高的聚合氯化铝铁使得矾花的速度沉淀更快,而且在沉淀过程中含铁量过多还会腐蚀管线设备,缩短管线设备的使用寿命,因而对于聚合氯化铝铁中含铁量的规定一般都是限定在2/100。

冬季低温低浊水的防治是水污染防治的重要组成部分,在对其进行治理的过程中,人们首选复合铝铁来进行净化。之所以要选择复合铝铁进行净化主要是因为复合铝铁是有铝盐和铁盐构成的,在混凝过程中,铁盐可以使得矾花变重从而加剧它的沉淀速度,同时铝盐可以使矾花变大。两种物质共同作用,会使得混凝效果更好。

研究表明混凝土的沉底速度和反应速度与水温有很大联系,水温与这两个速度呈正比关系。也就是说,水温越高,反应速度和沉淀速度越快。在气温极低的情况下,水中混凝土的反应速度和沉淀速度将很慢。在这种前提下,就必然需要进行强烈且均匀的搅拌才能最终提高沉淀速度。复合铝铁剂这是冬季低温条件下的首选要选择。同时,我们还要注意到铝铁复合剂可以降低用药量,可以有效降低水中残余铝的比率。铝铁复合剂是一种最佳的净水药剂。

1.4 天然产物

天然产物是一种有效地治水药剂,它是一种非常环保的水处理化学品。天然产物利用方便,不需要人工开发,使用效果更好,因而被广泛应用在各个领域的水污染治理中。

早在古代,人们就懂得了利用天然高分子通过与金属表面的结合,可以产生大量的活性基因,这种基因可以在金属物中起到高效地缓蚀作用。人们开始从天然植物中提取缓蚀剂。天然植物中所包含的丰富的活性基因,可以在金属的轨道提供大量电子,另一方面又可以真正地减少金属表面的化学腐蚀,最终缓解缓蚀作用。

天然产物一般都是在天然植物中提取的混合物,它之所以具有如此高效地缓蚀作用,正是由于它结合了多种具有缓蚀效果的有效成分。目前人们提取缓蚀剂的渠道也越来越多样化,已经不仅仅限于海带等海生作物,现在已经扩展到各种天然植物上,包括像茶叶、蒲公英等。提取方法也日益多样化,主要方法是索氏提取法和浸取法。

2 我国的水处理技术

当前我国的水处理技术有了明显进步,随着经济发展和科学技术的进步,我国水资源处理技术发生了深刻变化。针对水源污染的生物预处理技术和臭氧活性炭深度处理技术都处于实用化过程中。在工业水处理上混凝沉淀和过滤方式应用的较多,因而进步不小。同时用离子交换、除铁等新技术也在不断发展中。

我国水污染处理技术,是在社会经济的不断发展得的,同时也是在技术进步的大力推动下进步的。在水污染形势日益严峻的情况下,加强对于水处理技术的研究显得非常重要。这将我们今后研究的重点内容。

参考文献

[1]梁好,韦朝海.高铁酸钾预氧化絮凝除藻的实验研究[J].工业水处理,2003(3).

生产水处理 第4篇

关键词:水处理设备生产,职业病危害,关键控制点

济南市某水处理设备生产企业是一家专门从事生产水处理设备,水厂设备,供水设备设计、制造、销售安装,水处理技术,环境技术研发,水处理配件、耗材的批发零售的大型资深企业。国内对有关水处理设备制造行业职业病危害的报道较少,为了解在水处理设备制造行业生产过程中的职业病危害情况与职业病危害关键控制点,我市于2015年8月对该水处理设备生产企业进行了职业病危害因素调查,现将调查情况报告如下。

1 对象与方法

1.1 对象

某水处理设备生产企业建于济南市黄河北产业开发区内,生产厂房采用单层钢砼结构,从南到北依次布置机加工车间、不锈钢车间和装配车间;生产区北侧建有二层研发、办公楼;生产区南侧建有公用工程用室,面积约300 m2,用于安置水泵和变压器。

1.2 评价内容与方法

主要包括生产工艺流程、已采取的职业病防护设施和使用的个人防护用品、职业健康检查结果、职业卫生管理措施等。通过现场调查、检测等方法,对职业病危害因素及分布,职业病危害防护设施及效果等进行评价,并识别该企业职业病危害的关键控制点。

1.3 评价

依据《中华人民共和国职业病防治法》[1]《建设项目职业病危害控制效果评价技术导则》[2]《工业企业设计卫生标准》[3]《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》[4]《工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素》[5]《工作场所有害因素职业接触限值第2部分物理因素》[6]和《职业健康监护技术规范》[7]等。

2 结果

2.1 主要生产工艺

该企业主要采用切割、焊接和装配等机械加工技术生产水处理设备,主要工艺流程如下:采购原材料+验收入配件库→机加工车间制作配电盘→不锈钢车间焊接加工→装配车间组装→试机验收+入产品库。

2.2 职业病危害因素识别

经职业卫生调查和工程分析可知,该企业生产过程中主要职业病危害因素为O3、NO2、CO、电焊烟尘、砂轮磨尘、高频电磁场、紫外线、噪声和高温,各岗位可能接触的职业病危害因素见表1。

2.3职业病危害因素检测与分析

选择了工人在操作过程中可能接触的、有标准检测方法及国家规定职业接触限值的职业病危害因素进行了连续3天的检测与测量,结果见表2、表3。

2.4 职业病危害因素分析

2.4.1 噪声

生产噪声以撞击、切割和打磨等产生的机械性噪声为主,机加工车间、不锈钢车间的冲压机噪声和装配车间的打磨噪声危害最为严重,上述岗位的噪声检测存在超标岗位,是该企业职业病危害关键控制点之一。

2.4.2 粉尘

粉尘主要来源于焊接及装配过程中产生的电焊烟尘以及零部件打磨过程中产生的砂轮磨尘,本次检测全部合格。但若其作业空间通风不良,可导致其浓度超标。

2.4.3 毒物

O3、NO2和CO主要产生于氩弧焊的焊接过程中,本次检测作业场所毒物浓度维持在较低水平,均符合限值要求,但不可忽视其低浓度下长期接触的毒性作用。

2.4.4 紫外线

工人在焊接作业时,能接触到强烈的紫外线,波长多在310~218 nm之间,如不注意防护,可发生电光性眼炎。

2.4.5 高频电磁场

焊接时用高频振荡器来激发引弧,其产生的高频电磁场对人体的危害主要是直接作用于神经-内分泌系统或细胞生物膜,症状表现为轻重不一的类神经症:全身无力,易疲劳、头晕、头痛、胸闷、心悸、睡眠不佳、多梦、记忆力减退、多汗、脱发等。

注:O3—臭氧,NO2—二氧化氮,CO—一氧化碳。

注:CTWA—时间加权平均浓度;PC-TWA—时间加权平均容许浓度;CSTEL—短时间接触浓度;PC-STEL—短时间接触容许浓度;CMAC—最高浓度;MAC—最高容许浓度;表中“-”表示此种化学毒物在国家标准GBZ 2.1-2007中没有包含相对应的国家卫生标准限值或超限倍数限值。

2.4.6 高温

该企业各高温作业点接触时间率为100%,体力劳动强度为Ⅱ级。检测结果均不超标。

2.5 职业病防护设施和个人防护用品

2.5.1 防毒、防尘措施

企业核心生产工序所使用的多为半自动化设备,各生产设备布局较为合理,剪板、折板与焊接岗位相对独立,打磨岗位单独设置。车间厂房为框架结构,上部设有挡雨板的避风天窗,通风良好。对于产生有害物质的发生源,企业设置了局部机械排风系统。为焊接工人配备了焊工面罩、防护眼镜、防护口罩和手套等个人防护用品。

2.5.2 防噪措施

对工间休息室等进行了隔音设置;对水泵、风机等噪声较大的设备设置了减震基础和隔声罩。工人现场操作或巡视高噪声设备时佩戴防噪声耳塞或耳罩。

2.6 职业健康监护

企业制定了《职业卫生管理规定》,每年委托有资质的机构对接触职业病危害作业工人进行健康监护。检查项目包括内科检查、血常规、尿常规、心电图、腹部B超、肝功能(丙氨酸转氨酶)、电测听(气导)和高千伏胸部正位片。近3年在岗期间职业健康检查未发现可疑的职业病患者,未发现有职业禁忌证者。

2.7 职业病危害关键控制点分析

通过对工艺流程分析和危害因素识别,确定该企业的职业病危害关键控制点和关键控制措施,见表4。

3 讨论

随着人们对饮水品质的要求不断提高,水处理设备制造企业也在不断扩大产能,随之而来在生产过程中产生一系列职业病危害因素为O3、NO2、CO、电焊烟尘、砂轮磨尘、高频电磁场、紫外线、噪声和高温等,经现场调查与检测结果分析,该企业部分生产岗位员工存在直接接触职业病危害因素的风险。根据国家安全监管总局发布的《建设项目职业病危害风险分类管理目录(2012年版)》(安监总安健〔2012〕73号)规定,判定该企业为“职业病危害较重”的建设项目[8]。

该企业生产设备核心部件机械化程度较高,但绝大多数的生产岗位均存在手工作业,生产过程中劳动强度较大,其中手工打磨和剪折板等作业岗位存在噪声超标的情况,为该企业职业病危害关键控制点。关键控制点的识别,可以方便企业职业卫生管理人员进行职业病危害重点管理,建立有效的职业卫生管理体系[9]。针对企业工艺特点和职业危害因素的存在与分布及危害程度情况,为进一步改善作业人员的劳动环境,切实保护工人的健康,提出以下具体建议:①应加强接噪工人的职业健康监护。②注意定期对职业卫生防护设施进行检修工作,防止由于设施故障、老化等导致不能达到预期的防护效果[10]。③大多数的生产岗位的工作内容以重复性劳动为主,且部分岗位劳动负重较大,易引起员工工作部位累积性肌肉骨骼损伤,建议设置合理的工间休息,以使员工工作部位得到必要的休整。

作者声明

本文无实际或潜在的利益冲突

参考文献

[1]中华人民共和国全国人民代表大学常务委员会.中华人民共和国职业病防治法[S].北京:法律出版社,2012.

[2]中华人民共和国卫生部.建设项目职业病危害控制效果评价技术导则:GBZ/T 197-2007[S].北京:人民卫生出版社,2008:1-16.

[3]中华人民共和国卫生部.工业企业设计卫生标准:GBZ 1-2010[S].北京:人民卫生出版社,2010:1-21.

[4]中华人民共和国卫生部.工作场所空气中有害物质监测的采样规范:GBZ 159-2004[S].北京:人民卫生出版社,2006:1-11.

[5]中华人民共和国卫生部.工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素:GBZ 2.1-2007[S].北京:人民卫生出版社,2007:1-22.

[6]中华人民共和国卫生部.工作场所有害因素职业接触限值第2部分物理因素:GBZ 2.2-2007[S].北京:人民卫生出版社,2007:1-13.

[7]中华人民共和国卫生部.职业健康监护技术规范:GBZ 188-2007[S].北京:人民卫生出版社,2007.

[8]国家安全生产监督管理总局.建设项目职业病危害风险分类管理目录[Z/OL].(2012-5-31).http://www.chinasafety.gov.cn/mewpage/Contents/Channel_5916/2012/0604/171653/content_171653.htm.

[9]张丽银,陈金茹.HACCP原理在企业职业病危害控制过程中的应用[J].职业与健康,2015,31(12):1594-1596.

膜法水处理在电厂水处理中的应用 第5篇

一、电力行业水处理技术发展

传统的电厂用水制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤来去除悬浮物,利用离子交换技术来去除水中各种盐离子:

传统工艺存在的主要问题一是预处理系统的效率不高,流程长,效果不稳定;二是离子交换树脂需酸碱再生,大量耗用酸碱,大量排放酸碱废水,污染环境。近些年,随着水资源的匮乏和环保呼声的提高,新的水处理技术发展势头很快,传统的水处理技术受到了巨大的冲击,其中膜法水处理技术凭借其独特的优势得到了迅速的推广应用,尤其引人关注。

利用各种膜分离技术可以构建如下的锅炉补给水处理流程:

其中,超滤与传统的预处理技术相比,其产水水质更好,可以为下游反渗透膜提供最佳的保护,使得污水或者废水进入反渗透脱盐成为可能;而反渗透则是这个工艺中脱盐的核心,它可以去除98%以上的各种离子;EDI新技术近两年来我国多个热电厂的锅炉补给水系统中得到应用,它取代传统的混床,无需消耗酸碱就可连续制取高纯水,是一项环保的新技术。这个“全膜法”工艺是一个“物理”的净化过程,它高效、环保,并且在投资、运行、维护方面拥有诸多优势,从而引起广泛的关注。

二、全膜法水处理技术概述

全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水处理工艺,它将不同的膜工艺有机地组合在一起,以常规水源或经生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水,采用“超滤→反渗透→EDI”的组合工艺,达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的,满足各种用途的水质要求。上述工艺中,超滤、反渗透、EDI 三种膜分离的技术分别作为预处理、预脱盐和精脱盐,把原水制备成满足各种锅炉补给水要求的高纯水。超滤是利用物理截留的方式去除水中一定技术服务:***

莱特莱德环境工程有限公司 颗粒大小的杂质,超滤的产水水质要好于传统的多介质过滤,即使原水是水质很差的废水,超滤产水的 SDI 也可以稳定在 3 以下,这样就大大延长了下游反渗透膜的寿命。反渗透是在压力驱动下,选择性地去除 98%以上的无机离子,但产水还不能满足中、高压锅炉的用水要求。EDI(Electrodeionization)技术则是依靠电场作用,去除水中的无机离子,是近年来出现的一项革新的高/超纯水制备技术。它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来,既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。其产水水质满足锅炉用水对电阻率、硬度和硅等要求。

三、“双膜法”水处理工艺在热电中的应用 1.项目概况

吨离子交换器。原有系统的工艺为活性炭过滤+双室阳床+双室阴床+混床,新建系统采用“双膜”工艺,即超滤做预处理,反渗透为预脱盐工艺,后处理工艺可以采用 EDI 工艺,但考虑到业主已有一套酸碱系统,为节约投资,后处理采用混床工艺。新建系统混床不设备用,与老系统形成互为备用关系。新建系统可实现全自动控制。2.进水水质及产水要求:(1)原水水质

(2)系统出水水质: 技术服务:***

莱特莱德环境工程有限公司 锅炉补给水系统出力300m³/h

3.工艺流程

原水→板式换热器→超滤装置→超滤反洗装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→脱碳塔→中间水箱→中间水泵→混床→除盐水箱→除盐水泵→加氨→除氧气本系统设计以反渗透脱盐为核心,反渗透设备为主要设备。板式换热器、超滤装置为预处理,用于保证反渗透系统的正常运行。混床为精处理,保证系统产水符合电厂锅炉用水的要求。4.工艺系统描述(1)预处理系统

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质。本项目原水为地表水,水温随季节变化较大。原水经厂内制水站预处理,制水站的流程为混凝过滤,因此进水悬浮物含量较低,但由于地表水的季节性变化,进水含有一定量的胶体和有机物,本项目采用超滤做预处理,可有效去除胶体和大分子有机物,减少反渗透膜的污堵。因水温的变化对超滤和反渗透的通量变化影响较大,因此在预处理系统中增设换热器稳定进水水温。超滤分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程高等特点。该项目超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为海绵状网络结构,故耐压、抗污染、使用寿命长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。

技术服务:***

船舶压载水处理技术研究 第6篇

关键词:外来生物 压载水 污染 处理

0引言

据不完全统计,每年经由船舶转移的压载水超过120亿吨。而通过压载水引起的有害水生物和病原体的入侵和传播已被全球环保基金判定为当前世界海洋所面临的四大威胁之一。

1 最新公约对压载水管理的要求

2004年2月,国际海事组织(IMO)通过了《关于船舶压载水及其沉积物管理和控制的国际公约》(简称《公约》),为压载水管理和控制提供了国际上具有法律约束力的规定。

目前,压载水管理主要有压载水置换和压载水处理两种方式,对应的标准为:

D-1标准:压载水置换标准

D-2标准:压载水处理标准,即压载水排放性能标准

就IMO《公约》而言,压载水置换仅是一种过渡性管理措施,而最终的压载水管理目标是必须对加装到船上的压载水进行处理并达到D-2标准后,才允许排放。目前实施这一目标的主要手段,是通过在船舶上安装获得型式认可的压载水处理系统(BWMS),对压载水进行处理。BWMS型式认可应经主管机关按照IMO制定的《压载水管理系统认可导则》(G8导则)进行。如果BWMS是使用活性物质进行生物灭杀,则还应获得IMO基于《使用活性物质的压载水管理系统的认可程序》(G9导则)的最后批准。

据IMO网站公布的数据,截至2014年12月 ,有44个国家批准了该公约,占世界商船总吨位的32.86%,尚没有达到生效条件(30个国家,35%总吨位)。虽然公约尚未生效,但公约中明确规定了不同年限建造船舶符合D-2标准的时间表,见表1;并将压载水排放达标作为最终要求,见表2。

表1 船舶符合D-2处理标准的实施时间

建造

年代 条款

编号 压载舱容量(M3) D1/D2标准实施日期 D2标准强制实施日期

2009

以前 B-3.1.1 1500~5000 2014年1月1日前 2014年1月

1日后

B-3.1.2 <1500

或 ≥5000 2016年1月1日前 2016年1月

1日后

2009

以后 B-3.3 <5000 --- 建造

阶段

2009~

2012年 B-3.4 ≥5000 2016年1月1日前 2016年1月

1日后

2012

以后 B-3.5 ≥5000 --- 建造

阶段

表2船舶压载水排放性能标准(D-2标准)

存活水

生物 数量 指标

微生物 允许浓度(cfc:群体形成单位)

≥50 m <10/m3 有毒

霍乱弧菌 <1 cfc/100ml 或者 <1 cfc/g 浮游动物样

≥10 m 和

<50m <10/ml 大肠杆菌 <250 cfc/100ml

肠道球菌 <100 cfc/100ml

2压载水处理技术研究现状

根据不同的原理,压载水处理方法可以划分为三大类,机械法、物理法和化学法。目前有些已经得到应用,有些还在研究开发中。

(1)机械法,包括过滤法、气旋分离法、稀释法等。过滤法通过选择合适的滤网,可直接去除不同的水生物种。该方法原理简单、安装方便、初装成本相对也不高。但是压载水中含有大量的絮状物,容易堵塞滤网,因此对滤网要进行反复冲洗,比较耗能和浪费时间。因此过滤法通常用于压载水的预处理。气旋分离法是一种利用旋转部件对海水进行重力分离,以除去比重与海水存在差异的微粒和水生物的方法。这种方法具有操作简单、成本合理等优点。但是设备尺寸较大,在一些处理流量大的实船上基本没能得发展与应用。稀释法是将清洁的海水从压载舱顶部注入同时从底部排出的方法。稀释法因涉及船舶设备、管路的改进或添置,因此仅仅在新船上使用。

(2)物理法,包括加热法、超声波法、紫外线法等。加热法是指利用水蒸气、船舶引擎的余热等手段对压载水进行加热,对水生物具有一定的灭杀效果。该方法虽然廉价,但由于处理时间过长、能耗过高、热应力影响船舶航行安全等问题,在实船中并没有得到广泛应用。超声波法的原理是利用超声波在局部产生的高温和高压将微生物杀死。该方法处理水量有限且能耗大,至今尚没有可行性试验。紫外线法处理过程不会产生二次污染,但不能杀死所有有害生物,当海水浑浊度较大时,其效果会受影响。该方法与过滤法联合使用效果较好。

(3)化学法,一种是通过添加氯或氯化物、臭氧、羟基物质以及过氧化氢等来改变压载水成分;另一种是通过一些催化手段而产生类似于前者的一些强氧化具有杀菌效能的物质。总的来说,添加化学物质的方法单从处理效果来看,是压载水有效处理的可行选择,而且设备简单,对船舶系统设计影响较小。但是添加剂的控制受多种因素影响,储存和管理难度较大,对管道、压载舱结构和涂层的影响也不容忽视。催化法有电解、电离、光辐射裂变等方法。韩国泰科罗斯(TECHCROSS)直接采用电解形式处理,相应设备已取得IMO认证与一些国家官方机构认证,但实船应用效果还有待进一步检验。国内也有采用电催化产生羟基自由基的方法进行压载水处理的研究,已有设备样机进行实船试验。

(4)压载水处理设备的发展趋势

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从现有压载水处理设备的结构与使用情况分析,作为一种辅助性环保设备,其总体投入较大,设备的操作、维护较为复杂。因此,在保障设备处理能力的前提下,应尽量简化设备结构,提高设备的自动化程度,减少人工维护需求,以提高压载水处理技术与设备的应用水平。此外,尽管目前压载水处理设备在功能与指标上有统一的规范约束与要求,但装船要素形式各异,缺乏统一的通用标准,为压载水处理系统的设计带来了一定的难度。因此设备以及主要部件的标准化推进,也是未来压载水处理设备发展的一个努力方向。

3压载水处理系统在实船上应用探讨

(1)压载水处理系统布设位置

压载水处理设备通常安装在有机舱、货泵舱、主甲板或其他处所。现有船舶在设计时,为了追求最大化的货仓容积,通常将机舱及货泵舱等都尽可能设计得很小。因此,对现有船舶而言,压载水处理系统安装的最大制约因素通常是空间。

为了便于管系和电缆的布置,建议首先考虑将压载水处理系统安装在机舱或货泵舱。对可以拆分的压载水处理系统,可考虑将其分解安装,以便充分利用空间,如:对带有过滤或旋分单元的处理系统,可将过滤或旋分单元与系统本体分开安装。对于体积过大,且不能分解安装的系统,可考虑将其安装在主甲板或其他处所,如: 某些压载水处理系统可集成在某一箱体内,整体安装在主甲板。对于没有现成空间安装处理系统的船舶,可能要通过改装,如牺牲部分货仓容积获取空间。

对闪点不超过60℃的液货船,如果压载水处理设备拟安装在存在易燃气体的处所,则应符合这类处所相关的安全规定。压载水处理系统的电器设备应避免置于危险区,或应经主管机关证明在危险区域使用是安全的,在危险区域安装的任何移动部件应避免产生静电。

(2)共用现有压载系统

在配置压载水处理系统时,最佳选择应该是充分利用船上现有的压载系统。这样不仅有利于节约安装空间、降低改装成本,同时也能保持船舶原有的压载工况。

首先,共用现有的系统应考虑所选用的压载水处理系统的额定处理量至少应不小于现有压载泵中任何一台的排量。如所选用的压载水处理系统的额定处理量小于现有压载泵的排量,拟布置成共用系统,则应采取有效措施(如节流等)确保至压载水处理系统的压载水流量不超过系统额定的处理量。如果船舶设计工况中考虑了几台压载泵共同工作的工况,并拟继续保持次工况,则压载水处理的额定处理量应不小于几台同时工作压载泵的总排量。

其次,共用系统应考虑现有压载泵所能提供的压头应符合压载水处理系统额定工作压力范围的要求,还应根据压载水处理设备拟布置的位置考虑系统可能存在的压头损失。

另外,如压载水处理系统的使用将改变船舶原有的压载工况,则应综合考虑压载工况改变后,船舶强度和稳性的相关要求是否满足。

(3)电功率估算建议

对于具有大量压载水的船舶,其压载水处理系统的电功率消耗可能是一个潜在的重要障碍。如果处理系统运行时,船舶的其他大功率负载也在同时运行,则船舶电站的功率可能不够。因此,船舶在加装压载水处理装置时,必须综合考虑船舶电站容量和处理系统电功率的适应性。

进行估算时若能掌握船舶实际负荷状况,则可准确计算出加装设备允许的最大功率。首先测量船舶发电机组实际发出的总功率,然后测量每一个需要使用压载水处理装置的工况(如航行、进出港、装卸货工况)的实际负荷功率,最后将总功率分别减去各工况实际负荷功率,取最小差值,则可以大约得到加装设备允许的最大功率值。在估算中,应注意以下事项:

A 航行工况应备用一台发电机 ;

B 估算加装后电力负荷率时,应考虑一定的余量,建议负荷不应超过95%

若无法掌握现有的实际负荷状况,则至少应获得船舶发电机组实际总功率数据和船舶负荷计算书,然后对每一需要使用压载水处理装置的工况进行估算,计算出电站余量。计算过程中应注意,进出港和装卸货工况不需要考虑发电机组备用,而航行工况则需要考虑一台发电机备用后的总功率。

(4)控制与监测设备的应用

压载水管理系统应包括控制设备,能自动地监视和调整必要的处理剂量、强度或船舶压载水管理系统的其他方面;能识别影响压载水处理性能的特征参数,对这些参数进行记录并采取报警或停机等保护措施。监测设备应对压载水管理系统的正常运行或故障情况进行持续监视。同时,船上还应配套采用一定的检测技术,一方面对压载水处理的效果进行监管, 保证压载水排放达到标准要求;另一方面防止压载水处理过程中形成二次污染或产生其他的不良影响。

4 结束语

随着人类对环境保护意识的逐渐增强及IMO《公约》生效日期的日渐临近,压载水处理技术与设备取得了快速的发展,并不断推向市场应用。这些处理技术与设备各具特点,各有优劣。因此,在船舶系统的总体设计过程中,必须紧密结合船舶自身的特点、应用环境与功能需求,合理选用技术设备;同时应充分考虑压载水处理设备对总体系统设计的影响, 并采取相应措施,在实现船舶环保目标的同时,尽量减少对船舶系统正常运行的影响。

参考文献

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[3] 刘明杰,李志胜,于健等. 应对《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》实施完善船舶压载水的控制与管理. 中国国境卫生检疫杂志, 2007, 30(4):112-114.

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[8] 范明康. 采用先进氧化技术(AOT)的纯净压载水系统[J]. 航海技术, 2009(1):48-49.

[9] 宋永欣. 电解法处理船舶压载水对压载舱腐蚀影响的研究[D]. 大连:大连海事大学,2004.

生产水处理 第7篇

热电厂锅炉是用水大户, 锅炉所用的除盐水是由水处理车间将市政自来水经过过滤、离子交换等工序制备而成。离子树脂性能的好坏将决定水处理系统的运行成本, 离子交换床树脂的交换能力高, 可得到较高的周期制水量, 耗水率较低;反之则降低周期制水量, 耗水率升高, 成本上升。所以通过实施技改措施可提高离子交换树脂的交换能力, 降低水的消耗, 节约酸、碱, 降低生产成本, 提高企业经济效益和社会效益。

1 改造背景

广州珠江啤酒股份有限公司热电厂有2台75t/h中压工业蒸汽锅炉及2台12MW抽汽式汽轮机发电机组, 锅炉型号为B&WB-75/5.3-M, 额定蒸发量75t/h, 过热器出口压力5.3MPa, 属热电联产机组。工业蒸汽锅炉对水处理生产的除盐水水质要求较高, 以保证锅炉及汽轮机的安全运行。该公司水处理的设备形式是一级除盐逆流再生固定床。阳床:ϕ2500, 树脂层高度2.4m, 装填001×7强酸性阳离子交换树脂9.3t;阴床:ϕ3200, 树脂层高度2.6m, 装填201×7强碱性阴离子交换树脂16.6t。锅炉水处理设备于1996年1月投入运行, 但离子交换树脂运行一段时间后, 离子交换树脂的颜色变深, 离子交换床周期制水量明显下降, 特别是在冬季, 再生频繁, 酸、碱消耗量大幅增加, 废酸、废碱排放量增多, 再生后正洗时间延长, 使耗水率大幅上升 (耗水率是指生产1t除盐水需消耗原水的数量) 。经过统计, 耗水率曾一度高达1.33, 而行业平均水平为1.20, 由于制水成本大幅增加, 对树脂进行了复苏处理, 但效果不明显。

2 影响离子交换树脂再生效率的原因分析

影响离子交换树脂再生效率的原因有很多方面。主要有:再生液温度低, 再生液的杂质较多;再生液浓度低;再生的流速过快或过慢;树脂被有机物污染;再生时树脂层进入空气等。在排除其他因素后, 以下两项是影响离子交换树脂再生效率的根本原因:

(1) 该公司地处南方, 夏季原水温度为26~28℃, 对再生影响不大;但在冬季, 原水温度通常只有14~16℃左右, 因原水温度较低, 导致树脂的再生度偏低[1], 再生变得更加困难。钠离子、二氧化硅含量较高的除盐水进入除盐水箱, 对下一次再生树脂造成不良影响, 形成恶性循环, 经常出现连续2次再生都不合格的现象, 影响到供水的稳定性和连续性。

(2) 制水设备本身的化学除盐系统没有安装再生液加热系统, 导致不能保证原水的温度达到理想的要求, 使再生效率偏低。

3 离子交换树脂工作原理和再生原理

阳离子交换床采用强酸性阳离子交换树脂RSO3H作为交换剂, 它只能与水中的阳离子 (Ca2+、Mg2+、Na+) 发生交换反应, 阳离子交换床出水是酸性水, 即水中的阳离子几乎都等物质的量地转换成氢离子与原水中阴离子形成相应的无机酸;阳离子交换树脂失效后, 用一定浓度的盐酸进行再生。

阴离子交换床采用强碱性阴离子交换树脂undefined作为交换剂, 阴离子交换树脂与阳离子交换床出水中的阴离子 (HCO-3、HSiO-3、SOundefined、Cl-) 发生交换反应, 水中的阴离子都等物质的量的转换成氢氧根离子, 再与氢离子反应形成水, 使阴离子交换床出水为中性;阴离子交换树脂失效后, 用一定浓度的烧碱进行再生。

4 锅炉水处理制备除盐水的工艺指标

阳离子交换器出水指标:钠离子浓度<100μg/L;

阴离子交换器出水指标:二氧化硅浓度<100μg/L, 电导率<15μs/cm。

5 提高再生度的措施

因除盐水的制水成本主要由酸耗与碱耗构成, 所以, 提高树脂的再生度, 尽最大努力降低酸、碱耗, 成为降低制水成本的关键, 而提高再生度最好的途径就是提高再生液温度。查找有关资料, 将再生液温度提高到35℃, 对阳离子树脂来说, 可提高铁和氧化物的清除效果, 对阴离子树脂来说, 硅酸的洗脱率就可以达到100%[2] (见图1) 。

该公司也曾考虑在水处理系统中安装再生液加热设备, 但是该方案实用性较低, 设备在夏季基本闲置, 运行成本也较高, 需消耗一定的蒸汽和电能来对除盐水进行加热, 从各方面来说有一定欠缺。

糖化热水是生产啤酒过程中用经过活性碳过滤、灭菌处理的自来水在糖化车间冷却麦汁后而得, 温度为75℃左右, 升温后的糖化热水在沸煮下一锅麦汁时用作投料使用, 如此不断循环。但产生的糖化热水比投料用的热水数量要多, 且糖化热水箱容量有限, 多余的热水只能排放到下水道, 造成很大浪费, 而且增加了污水处理的运行负荷。

因此该公司采取了回收生产啤酒过程中产生的糖化热水的技改措施, 以提高锅炉水处理系统的原水温度。1999年7月, 技改工程经过立项、审核, 在2000年5月完成设备的安装和调试, 并投入运行, 解决这个困扰水处理运行的难题。

5.1 回收糖化热水的工艺流程

技改前, 糖化车间多余的糖化热水无法处理和使用, 只能排放到下水道, 造成很大浪费。而水处理系统的原水水温在冬季期间较低, 影响树脂的再生度, 再生频繁, 操作人员的劳动强度加大。技改前工艺流程如图2所示。

结合生产实际情况, 设计了1套回收糖化热水的系统, 技改后工艺流程如图3所示。

回收糖化热水工艺流程为:糖化热水箱→热水泵→热水罐→热水泵→热交换器→生水箱→水处理系统。技改后增加相应的设备, 有热水泵、热水罐、热交换器。

新增设备的主要参数如表1所示。

新增的10台热水泵, 分别安装在一期糖化车间、二期糖化车间、三期糖化车间、四期糖化车间及热水间, 热水泵运行方式为1开1备, 每15天轮换1次。糖化车间的热水泵启动、停止由糖化热水箱液位计控制, 当糖化热水箱液位达到高位时热水泵自动启动, 糖化热水箱液位降至水箱70%液位时热水泵自动停止, 以保证生产啤酒有足够的热水进行投料。糖化热水经热水泵加压输送至热水罐暂储, 当热水罐液位达到高位时的热水泵启动对糖化热水进行回收, 当热水罐液位降至低位时热水泵自动停止运行。设备自动化程度较高, 能实现无人值守。

5.2 技改前后工艺参数对比

技改实施前后工艺参数对比如表2所示。

由表2可见, 回收糖化热水后, 水处理原水温度和除盐水温度相应提高。

5.3 技改对整个工艺流程质量的影响

(1) 水质对锅炉水处理系统的影响。

技改的实施回收了糖化热水, 因糖化热水是经过活性碳过滤及加热处理, 其水质的各项指标均优于自来水, 因此糖化热水对锅炉水处理系统的工艺要求没有不良影响。

(2) 水温对锅炉水处理系统的影响。

锅炉水处理系统中的活性碳过滤器、离子交换床设备均内衬硫化橡胶, 衬胶设备使用温度上限为50℃, 将原水温度控制在45℃以下可避免对衬胶设备造成损坏。离子交换树脂有一定耐热性, 阳离子交换树脂可耐温100℃, 强碱阴离子交换树脂可耐温60℃[2], 因此经热交换器降温后的糖化热水温度已降低, 对活性碳过滤器、离子交换床及离子交换树脂是安全的。

5.4 节能效果分析

由于糖化热水的温度较高, 经板式热交换器与除盐水进行热交换降温, 再与自来水按一定比例混合形成水处理系统用的原水。当水处理系统的水温升高后, 制备的除盐水温度也相应地提高。用除盐水将浓度为30%盐酸稀释为2%~3%的稀盐酸来再生阳树脂;用除盐水将浓度为30%浓烧碱稀释为1.5%~2%的稀烧碱来再生阴树脂。再生液温度提高到35℃左右, 提高了阳、阴离子交换树脂的活性, 离子交换树脂的再生度得到了很大的改善, 离子交换床的周期制水量明显提高, 再生次数减少, 盐酸、烧碱消耗量随之降低。技改前后酸、碱消耗量、耗水率、周期制水量的对比如表3所示。

由于是用除盐水来冷却糖化热水, 糖化热水的热量传递给除盐水再供至锅炉除氧器, 这样就回收了大部分热能, 节约了除氧用的蒸汽, 节能效果十分显著。从技改工程竣工到现在, 年平均回收糖化热水9~10万t, 杜绝了排放可以利用的糖化热水, 也相应减少了自来水的消耗, 降低了污水处理的负担。

6 经济效益分析

6.1 直接效益

(1) 节约水量。

按每年回收糖化热水95000t, 节约自来水95000t, 自来水价格按2元/t计算, 则每年节省费用为19万元。

(2) 降低耗水率。

耗水率从技改前的1.33降至1.08, 再生过程中消耗的水也大幅减少, 按年供26万t除盐水计算, 制备等量的除盐水要比技改前少消耗自来水65000t, 自来水价格按2元/t计算, 则每年节省费用13万元。

(3) 降低盐酸、烧碱的消耗量。

技改前每年消耗盐酸、烧碱分别为153t、193t, 技改后每年消耗盐酸、烧碱分别为85t、96t, 按酸641元/t、碱666元/t计算, 则每年节省费用为10.819万元。

(4) 减少除氧器消耗蒸汽。

技改前除氧器消耗蒸汽为8t/h, 技改后随着除盐水温度的升高, 减少除氧蒸汽的消耗, 蒸汽流量降至7.5t/h, 按年运行7000h, 蒸汽价格按120元/t计算, 则年节省费用42万元。

合计节约的经济效益为84.82万元。

6.2 间接效益

回收糖化热水并使用, 减少了对水资源的浪费, 同时减轻了污水处理的负担和环境污染, 其效益和意义更为深远和重大。

糖化热水回收装置全部投资约30万元, 投资回收期不到5个月。

7 结语

回收糖化热水的使用, 提高了水处理系统原水温度, 使再生液的温度达到了理想的要求, 从而提高离子交换树脂的再生度, 使离子交换床的周期制水量大幅提高, 减少了离子交换床的再生次数, 降低盐酸、烧碱消耗量, 减轻操作人员的劳动强度。经长期运行, 取得了较好的效果, 不仅减少自来水的消耗, 还降低污水处理的负担, 节约除氧所需的蒸汽, 节能效果显著。

摘要:在提高再生液温度来提高树脂再生度的基础上, 通过设计技改工艺流程的方法, 针对离子交换树脂性能变差, 导致周期制水量下降, 再生频繁的现象, 研究利用糖化热水来提高再生液的温度, 在冬季将水处理系统的原水温度由1416℃提高到了35℃。从而可提高离子交换树脂的再生度, 使离子交换床的周期制水量大幅提高。技改实施后, 减少了离子交换床的再生次数, 降低了盐酸、烧碱消耗量, 减轻了操作人员的劳动强度。回收糖化热水, 不仅减少自来水的消耗, 还降低污水处理的负担, 节约除氧所需的蒸汽, 节能效果显著, 在锅炉水处理系统中具有较大的应用价值。

关键词:水处理,再生度,热水,应用

参考文献

[1]初立杰.电厂化学[M].北京:中国电力出版社, 2006.

生产水处理 第8篇

1 全膜法技术特点

1.1 典型流程

全膜法典型流程如图1所示,正常情况下,可根据原水水质情况确定是否上混凝澄清设备以及视原水含盐量的情况确定是否设置二级RO系统。

根据原水水质情况,某电厂水处理流程设计为:射阳河水→2×160 t/h混凝反应沉淀池→2×160t/h空气擦洗滤池→800 m3化学原水池→原水泵(变频)→原水加热器→自清洗过滤器→2×85 t/h UF→2×100 m3UF水箱→一级RO升压泵→一级RO保安过滤器→2×64 t/h一级RO→10 m3一级RO产水箱→二级RO升压泵→2×56 t/h二级RO→10 m3预除盐水箱→EDI给水泵→2×50 t/h EDI→2×3 000 m3除盐水箱→除盐水泵→除盐水补水母管。

1.2 UF技术

UF是一种以机械筛分原理为基础,以膜两侧压差为驱动力的膜分离技术。它是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程,并按分子量大小来分离颗粒,通常超UF的孔径为25~30 nm[2]。UF能够有效去除水中的悬浮物、胶体、有机大分子、细菌、微生物等杂质。由于UF具有优良的过滤性能(如表1所示),因而被广泛应用于各种水处理系统中。

某电厂水处理系统选用的UF膜为NORIT的立式中空纤维膜元件,膜孔径为25 nm。膜材质选用机械强度好、抗污染能力强、透水性强的聚醚砜材料。其过滤方式为内压式过滤,具有布水均匀、无清洗死角等优点。过滤过程为死端过滤,极大提高了水的回收率,降低了能耗。系统设置2套UF装置,正常出力为2×64 m3/h,自动运行时一用一备。当被选择的产水箱液位高报警时,UF装置停止制水。

1.3 RO技术

RO技术应用于水除盐系统中基本解决了再生后废酸碱污染环境的问题。RO膜是一种具有选择性透过性能的半透膜,某些分子透过膜的速率较大,而其他分子透过膜的速率则相对很小,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的[3]。RO技术对于水质含盐量的适应性特别强,因此,在缺水、高含盐量及靠近海边的地方,更显示了其技术优势。目前国内大部分电厂仅把RO当作预脱盐,后面仍然采用离子交换技术,即RO+二级除盐系统或RO+混床除盐系统。此时废酸碱的排放量与原来离子交换系统相比减少了90%。

某电厂RO系统包括一级、二级RO,合建在一个机架上。一级RO有2套共使用陶氏的BW30-400/34iFR型膜元件180支,二级RO有2套共使用陶氏的XLE-440型膜元件84支。RO系统正常出力为2×55 m3/h,一用一备,投运状态的RO装置当出水电导率超标或者人为请求进入反洗时退出运行,进入反洗状态,当运行过程中产水箱水位高报警时,RO装置停止运行。

1.4 EDI技术

EDI技术彻底解决了酸碱再生的问题,更符合现代环保要求。EDI是一种将电渗析与离子交换相结合的新型水处理方法,利用选择性膜和离子交换树脂组成填充床,通过电渗析中的极化现象对离子交换树脂进行电化学持续再生,从而制取超纯水[4]。

某电厂EDI装置模块选择的是tropure XL-500RL型,单个模块产水量2.3 m3,分为2组,每组24个模块,正常产水量2×50 m3/h,回收率95%。EDI装置2套,一用一备,产水电导率超标或人为请求时退出运行,备用的EDI投入运行,选定的产水箱水位高报警时运行的EDI系统停止运行。

由于EDI特殊的结构特点,对进水的水质要求很高,必须放置在RO的后面。为确保EDI运行正常,一般在EDI前面采用两级RO系统,脱去大部分杂质后的水进入EDI。

2 全膜法与离子交换法的比较

电力工业中要求电厂超高压以上锅炉用水水质电导率<0.2μS/cm(电阻率>5 MΩ·cm),二氧化硅含量<0.02 mg/L,而原水仅经一级离子交换或二级RO除盐达不到要求,需经混床或EDI处理。对系统出力均为100 t/h,原水含盐量约为400 mg/L,暂硬约为4.31 mmol/L的水质综合比较如下。

2.1 系统出水水质比较

从2种工艺的出水水质看(如表2所示),均能满足机组的补水要求。但全膜法的出水水质较离子交换工艺的好,主要是EDI装置在进水含盐量很低的情况下,其除盐效果更好。某电厂水处理系统运行实践证明,EDI的出水电阻率可达到16 MΩ·cm,即电导率为0.067μS/cm。

注:硬度以1/2Ca+1/2Mg计。

2.2 系统比较

(1)系统工艺比较。虽然离子交换工艺的出水水质完全满足该工程的锅炉补水水质要求,但需要消耗大量的酸碱再生树脂,而全膜法工艺仅需要少量的阻垢剂、氧化剂和还原剂等药品。尽管离子交换工艺系统的废水排放量较全膜法工艺的低,但其废水中含有较大量的酸碱液,且含盐量较高,使废水回收利用受到限制。而全膜法主要是一级RO排放的废水,除了含有极少量的磷类阻垢剂(约小于10mg/L)外,就是溶解固形物,含量是原水的4倍。

(2)系统操作与控制比较。2种工艺均采用程序控制自动运行,离子交换工艺操作较为繁杂,酸碱设施易腐蚀,检修维护工作量大。而全膜法工艺RO装置及EDI装置的运行主要是靠升压泵起停,操作维护简便。离子交换工艺中由于离子交换器阀门较多,设备需定期再生,控制点数相应就多,粗略统计离子交换工艺比全膜法的控制点数多2倍以上,操作维护繁琐。

(3)设备布置及占地面积。全膜法RO装置预处理工艺过滤器的滤速一般控制在5~8 m/h,而离子交换工艺预处理滤速达到10~12 m/h,加上RO的水回收率较后者低,进水量大,所以全膜法工艺的过滤器数量偏多,从而2种工艺的占地面积相同。全膜法工周期短,设备可以在工厂预组装,现场安装工作量小。离子交换工艺设有酸碱贮存及废水池,总体上土建工程量较大,设备均为大罐体,现场安装工作量大。

需要指出的是,上述结果是在原水含盐量相对较低的情况下进行的比较。若原水含盐量较高,单一的离子交换工艺远不能满足节省占地和降低酸碱消耗的要求,目前电厂的水处理系统中广泛采用一级RO与传统离子交换工艺相结合的系统设计。在这种情况下,全膜法的投资与一级RO+阳床+阴床+混床工艺的投资相差不是很大,因此全膜法工艺的综合优势更为显著。

2.4 技术经济分析

以单套产水量为50 m3/h全膜法处理系统与产水量为80 m3/h的离子交换系统制水成本进行比较,结果如表3所示。由表3可以看出,在相同原水的情况下离子交换系统制水成本比全膜法处理系统高出约0.78元/m3,若按电厂年需要用水量200万m3计算,则年运行费用可节约156万元。如产水量都为50 m3/h采用全膜法水处理系统比离子交换系统基建总投资高出约125.7万元,但在年产水量200万m3的情况下,新建项目采用全膜法系统,投资差额一年就可收回,而且无酸碱排放,社会效益显著。

3 应用情况

RO+EDI的方案最近几年在国内逐渐推广采用,且大部分用于电子等行业(如表4所示)。随着RO+EDI技术的日趋成熟,在电力系统的应用将越来越普遍。

4 结束语

随着水处理技术的发展,绿色环保的电厂是我国电力事业发展的必然趋势。RO+EDI没有酸碱贮存及再生,大大降低了运行人员的劳动强度,增强了运行的安全性。以UF+RO+EDI组成的全膜水处理技术,具有出水质量高、连续生产、使用方便、不用酸碱、不污染环境、占地面积小、运行经济等优点,今后必将替代二级离子交换除盐系统,成为电厂锅炉补给水精处理的主流。

参考文献

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[2]张建功.超滤技术在电厂化学水处理中的应用[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2011(7):90.

[3]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京:中国电力出版社,2000.

生产水处理 第9篇

工业锅炉水处理既关系到锅炉的安全运行, 也关系到锅炉的节能降耗。据统计, 我国目前有各类工业和生活用锅炉约55万台, 每年消耗燃煤达数亿吨。做好工业锅炉水处理节能工作, 对提高锅炉热效率, 促进企业节能降耗具有重要作用。

1 锅炉水处理问题

1.1 形成水垢

水中都溶有一定的盐类, 锅炉内的炉水经过不断的蒸发和浓缩, 某些难溶性盐的离子会以沉淀的形式析出, 当盐类积累到一定的程度时, 就会在锅炉内壁上沉积, 形成水垢, 不均匀地依附在锅炉壁和水管壁上, 很容易导致锅炉的局部过热, 为锅炉管鼓泡、绕弯、烧裂以及燃烧室烧塌等严重安全事故的发生埋下了重大的隐患。

1.2 腐蚀锅炉炉壁

炉水通过吸氧和吸氢等形式对锅炉炉壁进行电化学腐蚀。炉水中溶解氧会对锅炉系统金属造成不均匀的局部溃疡性腐蚀, 对金属的损坏非常严重, 而炉水的PH值呈强酸性时, 会对金属产生均匀变薄的酸腐蚀。

1.3 苛性脆化金属

当炉水中出现苛性碱浓度过高而未及时排出、锅炉发生泄漏致使局部的苛性碱浓度过高或者锅炉内部金属材料变质等现象时, 苛性钠会引起金属变脆, 并最终导致其龟裂。

1.4 汽水共腾

锅炉运行时, 如果水质不良, 锅内上部的蒸发面可能会产生泡沫, 大量聚集的泡沫会造成锅炉水面出现汽中含水、水中有汽的混沌现象, 导致锅炉的水位难以得到准确显示, 最终造成蒸汽管路堵塞甚至机械损坏等严重的后果。

2 常见的锅炉水处理方法

2.1 原水的预处理方法

1) 对于要进入锅炉的水应该进行一定的预处理, 通过采用混凝、沉淀、过滤等方法除掉水内的悬浮物及胶体杂质;

2) 通过钠离子交换和串联系统对锅炉给水进行钠离子的交换软化处理, 除去给水中的硬度离子;

3) 用电渗析或者反渗透方法对含有过多溶解固形物或者盐类的给水进行预脱盐, 进而软化和除碱。

4) 通过热力、铁屑或者亚硫酸钠等方法对溶解氧含量超标的给水进行除氧。

2.2 锅内加药处理炉内水方法

对于炉内水, 可以通过往锅炉内添加药剂的方法对其进行处理。投入锅炉内的药剂会使水中的结垢物质发生化学或者物理变化, 生成松散且不具备粘附性的泥渣, 再通过排污排出锅炉。添加药剂时, 一定要控制好锅炉的排污, 防止二次水垢的形成。

2.3 离子交换器法处理炉内水方法

运用离子交换器法处理炉内水使用到的设备主要有固定床的离子交换器、移动床的离子交换器、流动床的离子交换器以及浮动床的离子交换器等。目前使用最普遍的一种离子交换器设备是固定床的离子交换器。这种设备主要有逆流再生和顺流再生两种运行模式, 其中逆流再生离子交换使用较多。实行逆流再生的交换, 水流会自上而下进出, 再生液则通过交换器的底部进入, 向上运动, 再生液再生度较高, 底部交换剂也得到了比较彻底的再生。

3 工业锅炉水处理对锅炉能效的影响

3.1 工业锅炉水处理原理因素

当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节, 二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化, 以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质;而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分, 其中, 预处理、除氧处理的应用较少, 效果不尽理想, 而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标, 水的碱度不能有效降低。

3.2 水质对锅炉能效的关键性影响

水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象, 导致锅炉热效率下降, 而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加1.2-1.5的能耗。GB/T1576-2008《工业锅炉水质》即针对于此提出了锅炉水质新标准。

首先, 结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢, 其导热性能相较于普通锅炉钢, 仅为后者的1/20-1/240。由傅立叶公式推导可知, 结垢会极大降低锅炉传热性能, 使燃烧热量为排烟所带走, 造成锅炉出力、蒸汽品质的下降, 通常而言, 1mm结垢会造成3%-5%的燃煤损失;其次, 锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析, 目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标, 为保障受压元件免受腐蚀, 工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制, 确保原水碱度达标。因此, 我国工业锅炉排污率长期保持在10%-20%之间, 而排污率每增长1%, 就会造成燃料损耗增长0.3%-1%, 锅炉能效严重受限;再次, 汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。

3.3 热力除氧效率偏低造成的热量损耗

受工艺技术的影响, 容量较大的工业锅炉通常需要安装热力除氧器。其应用普遍存在这些问题:第一, 大量蒸汽的耗费降低了锅炉热量的有效利用率;第二, 锅炉给水温度与省煤器平均水温的温差增大, 致使排烟热损失的增加。

4 基于锅炉水处理的能效改进措施

鉴于我国目前所推行的“绿色经济”模式与能源紧张形式, 从锅炉水处理方面进行节能减耗的技术改造, 无疑将从每年约数千万吨燃煤的损耗中节约大量能源及资金, 投入企业再生产过程。

第一, 以反渗透水处理技术取代现有的钠离子交换法水处理技术。这一技术原理是通过将纯水与盐水的过滤、隔离, 利用半透膜阻止盐类通过的特性, 在继续去除钙、镁硬度盐的同时有效除盐。据相关实验数据显示, 该技术对原水中的钙、镁、铁、氯、四氧化硫等离子的脱除率高达95%以上, 经过二级反渗透处理的原水水质在硬度、电导率以及二氧化硅含量上均可达到锅炉无垢运行的标准, 降低燃煤能耗及锅炉排污率, 在化学药剂与再生水的费用上也进一步做到了成本控制。

第二, 锅炉水处理设备设施的安装验收应与特种设备监察、检测机构密切合作, 强化水处理工作的制度性、规范性, 督促中小企业在锅炉运行上及早进行技术革新, 实现高效、经济的运行。

第三, 尽量实现锅炉冷凝水与排污水的再回收利用。通过设置定期或连续排污膨胀器, 向除氧器、换热器进行预热给水, 并尽量对如烘筒、烘箱等设备的冷凝水进行再利用, 回收热能。

第四, 就现有设备设施的利用而言, 企业应进一步加强锅内水处理环节的认识与精力投入, 落实岗位责任制, 配备持有水处理操作证的专兼职人员, 提高司炉工作业技术及水处理作业意识, 减少工作随意性, 规范作业环节, 合理排污, 科学投药, 在锅内、锅外水处理环节上科学配置, 确保水质达标。

第五, 选择适当形式对锅炉结垢作定期清理。当工业锅炉受热面出现锈蚀或结垢厚度超过1mm时, 应及时去垢以保证能源热量的充分利用及设备的完好性。通常来说, 可采用酸洗除垢或碱煮加酸洗的方式进行除垢作业。

5 结束语

总之, 工业锅炉水处理节能降耗是一个系统工程, 应从锅外补给水处理系统选择、锅内辅助加药、水处理设备经济运行、水垢预防与清除等各个方面综合考虑, 而且要同锅炉的节能改造相配合。应根据工业锅炉的实际情况, 认真分析节能潜力来确定最佳的节能措施, 才能实现最大的节能效果。

摘要:在工业生产中, 锅炉是一个广泛使用的设备, 但是它也有爆炸的危险。这几年来, 锅炉水质不符合规范造成的事故数量越来越多, 所以我们必须要采取相应的措施使锅炉水能够得到合理的解决。在处理锅炉水时最主要的目的就是防止锅炉结垢、尽可能的减少腐蚀。

关键词:工业锅炉,锅炉能效,节能降耗,锅炉水处理,材料变质,热量损耗,经济运行

参考文献

[1]唐禹明.工业锅炉节能减排分析及对策[J].应用能源技术, 2011 (02) .

[2]朱烨.锅炉水处理方法适情选择增效节能[J].黑龙江科技信息, 2009 (30) .

[3]王英华.锅炉及供热系统的节能降耗技术问题[J].安徽建筑, 2011 (01) .

浅析锅炉水处理现状 第10篇

1 锅炉水处理存在的问题

1.1 管理体制不完善

有些单位不重视锅炉水处理工作, 根本未配置水处理设备, 有的虽有配置, 但使用率不高, 不按安监部门的要求制定相关制度, 或采用一些未经科学鉴定的方法进行水处理。有些单位锅炉水处理的职工综合素质不够, 缺乏专业的水处理知识, 生产过程中不按照测定分析出的数据进行调整, 而是凭借经验进行水处理操作。此外, 部分水质化验人员没有通过考核就上岗, 责任心薄弱, 操作马虎, 甚至更改、编造或套用试验数据。很容易使锅炉结垢、腐蚀, 并埋下安全隐患。

1.2 化验结果可信度低

分析方法不科学, 未按照测定项目浓度范围选择。很多单位没有专职的水处理工, 由司炉工兼职, 不能正确检测出水质, 或对异常水质结果不能及时适当处理。

1.3 对锅炉防腐与防垢之间的关系没有一个清晰的辨识

虽然我国大部分锅炉采用一级软化处理水作为补给水, 但水中残留的阴离子和溶解氧, 仍然会导致结垢。由于锅炉结垢后, 水垢的导热率低, 直接影响到锅炉安全, 防垢问题应该给予高度重视, 很多单位对结垢对锅炉的腐蚀危害性理解不够, 只单纯的投放一定量的除垢剂, 且使用量以及方法也缺乏规范, 造成锅炉结垢问题严重。

1.4 水处理设备运行状态不佳

一些单位水处理设备只使用不维护, 对设备中的树脂污染和损耗不能采取合理的措施, 致使交换流速过高或者过低等, 导致锅炉水质指标不合格, 很大程度上减少了锅炉的使用寿命。

1.5 锅炉排污率比较高

排污可以保证锅炉水质达标、保证蒸汽品质。大多数单位在排污过程中, 没有安排污水热量回收装置, 造成锅炉的热量损失相当严重。排污率越高, 其热量损失越大。而在沿海地区, 水质含盐量通常比较高, 锅炉的排污率更高, 如果再加上枯水期海水倒灌, 将进一步引起水质硬度的上升, 会造成锅炉热效率的降低, 于此同时, 水资源的浪费, 向外排放热水, 也加重了环境的负担。

2 锅炉水处理问题的解决措施

2.1 加强水处理的监督管理工作

通过制定合理的监管机制, 与特种设备监察检测机构合作, 对锅炉水处理设备设施进行安装验收。不仅要掌握监督项目详情及其标准, 还要明确监督目标和控制方法。同时, 强化规范水质化验的管理体制, 制定相关的内部规定, 既保证水处理工作人员在进行水处理时有规章可循, 又能有具体的数据作为参考, 保障水处理过程的安全性与规律性。

2.2 提高从业人员工作能力

对未持证或未经培训就上岗的从业人员, 一律先离岗, 培训合格后, 再持证上岗, 以提高从业人员安全意识和技术操作素质。其次是充分发挥锅管部门、协会和锅炉水处理指导站的积极性, 及时进行业务指导, 现场咨询服务, 组织锅炉水处理民间社会团体, 构建横向交流、学习外部环境, 提高本地锅炉水处理的整体水平。再次是加大水处理技术研究的力度, 积极开发、推广锅炉水处理技术革新;大力扶植示范点, 进一步提高锅炉水处理水平和自动化程度。

2.3 加强防垢措施

防垢应主要从水质监督与控制、软化去硬、去除旧垢三个方面进行。选择适当方法, 采用锅外良好的水处理, 辅助以锅内加药水质调节, 以及除垢仪器, 这样才能有效的防止锅炉结垢。

2.4 有效控制再生比耗

加强水处理设备管理监管机制, 再生剂的比耗值应符合相关标准, 确保其正常运行。锅炉水处理再生比耗高, 不但消耗再生剂资源, 而且由于废液的排放, 还会污染环境。所以再生方式应尽量选择逆流再生。同样的食盐用量, 顺流再生的利用率为37%, 而逆流再生的利用率为75~85%。目前用户对树脂的再生基本上都是用食盐浸泡树脂1.5 h以上, 然后排去再生液进行正洗, 这种再生由于反离子的干扰, 使得再生剂的利用率相当低, 造成很大的盐耗。因此需要通过调整试验来确定食盐的用量、浓度及流速。一般来说, 再生剂的用量愈多, 树脂的再生程度愈高, 但这种关系并非直线上升的, 而是抛物线形的。再生液浓度的提高, 在一定范围内使再生浓度提高, 当浓度超过这一范围后, 再生浓度反而下降。原因是溶液中的反离子对树脂表面的双电层压缩, 不利于再生反应的进行。另外, 锅炉水处理再生过程中产生的清洗水, 要进行回收后, 重新送到运行系统。经过重新分析后, 依据情况再次成为交换器的进水;因此, 降低补给水水处理设备再生剂比耗, 回收可二次利用的水, 可提高钠离子交换除盐的经济性。

2.5 控制锅炉排污问题

安装锅炉自动排污装置, 合理控制锅炉排污率。对于具有底部定期排污和表面排污装置的锅炉, 底部排污至少每班一次;表面排污阀门保持一定开度。对锅炉水每隔2小时进行化验, 分析各项指标是否符合国家标准, 如果发现超标问题, 应及时调整排污。在实施排污过程中, 要做到按标准规定, 控制一定的排污率, 正确运用不用的排污装置, 尽量低负荷时排污, 正确取样、分析, 对照。

3 结论

本文针对锅炉水处理过程中出现的问题讨论了相关措施, 要有加强工作人员的锅炉水处理意识, 重视锅炉水处理工作, 普及水处理知识, 在水处理各个环节中依照规定严格执行, 提高监管部门管理水平, 才能保障其在运行过程中实现安全、节能、环保。

摘要:针对锅炉水处理存在的问题及相关解决措施展开了论述。

煤矿矿井水处理措施研究 第11篇

【关键词】煤矿矿井;水处理;措施

0.前言

煤矿开采生产是一项关乎国民经济、能源供应的重要事业,在对地下煤炭进行开采阶段中,将排出较多废水,如何对该部分废水有效的处理、净化,解决干旱地区生活、工业用水紧张的问题,令其变废为宝,则成为行业人员应主力探讨的重要问题。因此,应创新水处理手段,科学应用矿井水,降低开采生产带来的环境污染,促进矿井水实现资源化应用,成为煤矿行业应重要研发与应用的技术策略。本文就煤矿矿井水科学处理措施展开探讨,对实现良好的效益目标,完善环境保护,有积极有效的促进作用。

1.煤矿矿井水特征

矿井水没有被污染之前同一般性质的地下水相同,水质特征则受到含水层岩性以及水利状况影响,较多矿井水为偏碱性或者中性水,矿化程度较小,而毒性成分物质总体含量则通常在检出标准之下。然而,煤矿资源生产开采阶段中,矿井水受到采煤工作的影响,在流经工作面以及煤矿巷道之时,便会在人为操作的影响下,令煤炭粉、岩粉以及他类有机物进入水中,形成污染影响。水则逐步变成黑色,并包含较多悬浮颗粒、杂质以及微生物成分。应明确的是,煤矿矿井水含有的悬浮物成分主体为煤粉以及岩粉,通常呈灰黑颜色,其景观以及感官性质均相对较差。同时,悬浮物质的总体含量并不稳定,相同矿井在不同阶段排水的总体浓度也存在较大差别。通常来讲,煤矿井排水总量越高,其中的悬浮物含量越小。在矿井水排至地面前期,会位于井下水仓内留置四到八小时。矿井下水仓等同于较大的平流沉淀池,通常体积大的颗粒可形成沉淀。一般状况下,通过井下水仓经历沉淀过程的矿井水,总体含有悬浮物的百分比均符合排放标准要求。然而,在矿井水仓之中经过一定时间沉淀之后,将令煤泥总体沉积厚度提升,并降低其贮水空间,将令沉淀的过程有所减短,进而影响沉淀效果。再加上排水泵在戏水过程中形成的扰动影响,会令已经沉淀的煤泥在水泵戏水过程中重新带回到地面,令煤矿矿井水含有悬浮物的比例有所提升。由此不难看出,煤矿矿井水含有悬浮物的浓度水平,不单纯的受到煤质状况以及开采生产涌水量高低的影响,同时还相关于水仓总体清理频率以及排水泵设施的吸水操作方式。另外,不同的煤矿矿井,由于地理位置、地质环境的不同,令矿井水质中不仅包含悬浮杂质,还会具有一些有机污染成分。因此在应用水处理措施阶段中,应合理的设置必要装置。例如处理COD可设置曝气装置,提升整体处理水平。

2.煤矿矿井水处理工艺

为优化煤矿矿井水处理,我们应采取科学有效的工艺措施,提升处理效能,令矿井水变废为宝、科学利用,发挥综合应用价值。处理阶段中,可令煤矿矿井从井下水仓流经水泵并上升到预沉调节池之中。该调节池的作用具体为,可发挥良好的调节能力,并实现预沉淀。由于矿井水整体水质不匀称、不稳定,各个时期水质以及总体水量均不相同。特别是进行井下水仓处理清洁阶段中,矿井排水瞬时便可上升到每升五千至六千毫克。因此,为提升整体煤矿矿井水处理效率,以及系统对进水量、水质的契合性,优化出水品质。可布设预沉调节池,对水量以及水质进行优化调节,令其更为均化。调节池中的矿井水出水通过提升泵上升到絮凝池之中,令污废水同混凝剂以及助凝剂匀称的混合,形成絮凝反映,而后流入斜管沉淀池之中。这样矿井废污水内的大体积悬浮颗粒将通过有效的吸附处理变为污泥,在斜管沉淀池中进行沉淀。污泥通过排泥阀将进入浓缩池,借助螺杆泵进入板框压滤机之中实现脱水以及压滤处理,待完成干燥实现填埋并进行良好的外运处理。斜管沉淀池将含有一部分上清液,逐步流入至下级处理系统,即中间水池之中。通过其提水泵处理,完成沉淀污废水将上升到无阀过滤池。在其中的石英砂影响下,完成沉淀污废水内细小悬浮物质将实现进一步的过滤处理。完成上述步骤后,处理水通过ClO2 发生器实现良好的消毒,进而可作为井下循环水进行应用。余下处理水可符合排放标准,进而达到废物利用,有效节约水资源的环保节能目标。

3.优化煤矿矿井废水与污泥处理科学措施

煤矿井下水废水处理同样尤为重要,可令其通过预沉调节池处理,形成沉淀,并做好水量的优化调节,令水质变得均匀,并良好的中和其酸碱性。经过处理后,水质将以均匀状态从潜水泵上升到絮凝池,一同流进调节池的还包括污泥浓缩池之中的污水,通过循环处理,可令污废水得到良好的净化。该处理环节中混凝操作较为重要,可向废水之中添加混凝以及助凝剂,令其形成絮状,并在该阶段中持续吸附悬浮颗粒,将有机物质良好的溶解,絮粒则可在沉淀条件作用下由水中逐步分离并良好的沉淀。虽然,原水为井下水,然而由于在煤矿区进行开采生产,进而会令水质受到不良污染影响。由井下涌水上升至絮凝池,令其同混凝剂以及助凝剂充分混合,进入斜管沉淀池,将在较强的吸附架桥影响下,将细微分散悬浮物处理形成粗大密实颗粒悬浮物,进而逐步沉淀,而后则可应用沉淀方式将其有效去除。由斜管沉淀池流出上清水可通过无阀过滤池,令其在石英砂作用下,有效的将没有全部沉淀杂质良好截留。该阶段中,应定期对无阀过滤池实施良好的反冲洗,完成过滤处理清水可在矿井除尘中发挥优质作用。另外,我们可科学利用污泥微排措施,在斜管沉淀池下形成沉淀污泥通过排泥电磁阀实现微排并进入污泥浓缩池。该阶段中,基于污水体现的波动性,将领斜管沉淀池经常形成底部污泥向上翻问题,因此应不定期进行排泥处理。然而并非将斜管沉淀池排泥阀开启,并待其自动关上便可实现去除污泥的目标。实际应用阶段中,倘若全面开启电磁阀们,会导致污泥快速流动,则更易形成上翻问题,并对清水水质形成不良影响。电磁阀开启往往需要一段时间,因此可适应性降低其开启时间,令阀门开启固定角度,进而抑制污泥快速流动,确保稳定匀称的完成排泥处理,不至于引发上翻问题。

另外,为优化污泥处理,可将从斜管沉淀池流出污泥流入浓缩池之中,实现良好的浓缩沉淀,而后可利用螺杆泵打污泥至板框压滤机实现脱水,完成脱水处理的污泥则可进行填埋或外运处理。

通过上述处理措施,可令矿井废水污染标准大大降低,对四周环境不至于形成显著的破坏影响。同时,将对地下水整体水质状况发挥优化改善作用,进而对区域河流水质形成积极影响。由此可见,该处理措施体现了显著的环境效益,同时将降低排污处理代价,节约成本投入,创设良好的经济效益与社会效益。

4.结语

总之,为做好煤矿矿井水处理,降低污染影响,提升水质标准,令其形成良好的循环利用。我们应采取科学有效的矿井水处理措施,总结经验,应用合理的工艺技术,不断创新,方能真正令煤矿矿井水质符合排放标准,节约能源耗损,提升经济效益,优化环境保护,并强化综合生产处理水平。

【参考文献】

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[3]陈元良,何绪文.我国矿井水处理利用现状及存在的问题[J].科技创新导报,2009,(24).

城市水处理问题分析 第12篇

1 当前我国城市用水现状分析

当前, 我国有超过三分之二的城市处在常年供水不足的状态之中, 其中水资源严重缺水的城市有一百余个, 而且今后几年我国城市的缺水量将进一步增加。目前我国城市污水的处理率仅仅达到30%至40%, 按照我国城市年污水量增加5%的速度来考虑, 污水量将继续不断上升, 这样一来, 我国城市用水矛盾将变得愈加突出。我国虽为资源大国, 但是因为人口数量众多, 导致人均资源占用率十分贫乏, 其中人均水资源的占有量只有全球人均占有量的四分之一, 为全球十三个重要贫水国之一。与此同时, 我国水资源在时空分布上也十分不均匀, 每一年的汛期与雨水较为集中, 沿江地区往往会出现水满为患的情况, 尤其是旱季时缺水十分严重。从总体上来看, 我国北方地区属于水量型缺水, 而南方则是属于水质型缺水。在水资源利用上不仅面临水资源贫乏, 而且水资源的浪费状况极为严重。因为我国城市的污水量不断增加, 而水处理系统建设又显得极为滞后, 污水处理的效率非常低, 导致水资源污染现象极为严重。如今, 我国的七大水系之中除了长江的水质尚可之外, 其余水系的水质污染状况均已十分严重, 甚至连一些淡水湖的水质也受到了污染, 从而进一步加剧了水资源的短缺状况。与此同时, 因为人民群众的生活水平持续提高, 人们对于所住环境的要求也变得愈来愈高, 各座城市的绿地面积也在不断扩大, 因而对于水资源的需求量也在不断增加, 水资源的短缺正在严重影响到当地经济的发展以及民众生活水平的继续提高。所以说, 强化城市水处理体系建设显得迫在眉睫。

2 我国城市用水市场的发展趋势

其一, 核心环节是氯的消毒地位不能加以动摇, 但是臭氧与紫外线等新型消毒工艺也要逐渐加以运用。对自来水厂的水消毒工作而言, 如今虽然以氯为主导, 但是臭氧和紫外线等也得到了有效运用。有研究证明, 在10至20a以内, 任何一种水消毒的方法均无法取代氯, 这样看来, 其他的水处理消毒方式只能在一个相对较小范围之中发生作用, 所以说属于辅助型的水处理方式。其二, 随着供水量的不断增加, 将为我国城市水处理工程的带来一个庞大的市场。对自来水厂的供水业务而言, 我国城市供水总量将逐步大幅度地增加, 因而城市的水处理也应当做到每年都能稳步递增。其三, 我国供水行业要以提升水质为主要目标, 不断加大技术进步的力度。当前, 我国引入西方国家的先进水处理技术与高效、低污染、低成本的污水处理技术十分必要, 较为符合我国现阶段国情, 尤其是要引入那些投入比较低、效率比较高, 而且能够达到相应治理成效的现代城市污新型水处理新技术, 这对于我国那些污水处理能力薄弱的城市来说显得十分重要。

3 我国城市水处理的主要对策

在城市污水处理以及工业废水的处理上, 要做到加以区别对待, 分别选择以下处理对策:一是采用AB法。该技术是指对于曝气池依据高、低负荷分成二级加以供氧, 其中A级的曝气时间比较短, 而负荷又比较高, 污泥的产生量相当大, 池容积的负荷也比较大, 而B级的负荷则比较低, 污泥龄显得比较长。在A级和B级之间, 应当设置中间沉淀池, 从而在二级池子中产生不一样的微生物体。二是采用SBR法。这一方法能够确保进水、曝气、沉淀以及出水等在同一水池中全部完成, 一般是由三个或者四个池子共同组成一组, 进行轮流运转, 在不同水池中呈间歇形运行状态, 因而也被称之为序批式的活性污泥法。此法还会派生出具备连续进水与连续出水改良的新型SBR工艺, 比如有CASS法、ICEAS法和DEA法等。派生工艺显得十分简单, 一般只有一个反应池, 而不会设有二沉池以及回流污泥设备等。三是A/A/O法。主要是运用生物技术以处理脱氮和除磷, 运用该法能够得到符合相应标准的优质出水, 因而是一种二级的深度处理技术。四是普通曝气法。此法主要适用污水的处理量比较大的区域, 处理的效果比较好, 适用于大型污水处理厂的集中污泥消化池, 其所形成的沼气还可作为能源进行再利用。传统的普曝法只可进行常规的二级处理, 并没有脱氮和除磷等功能。在以前的水处理工程实践之中, 还可降低普曝池的容积负荷, 以实现脱氮之目的。

4 结束语

综上所述, 城市水处理工程是一项有利于国家发展与人民群众利益的重要工程, 这就要求每一位公民从节约每一滴水做起。当然, 水处理工作又是一项极为艰巨的复杂工程, 这就要求引起各个政府部门的充分重视, 需要相关主管部门共同参与其中与开发。为此, 必须全面认识到加强城市水处理的重要意义, 真正将此项关系到子孙幸福的重要工程抓好抓实、抓出成效。

摘要:我国当前城市水处理实际状况和社会经济发展以及广大人民的生活水平提高要求具有相当大的差距, 为此, 必须采取措施, 建立健全符合中国特色社会主义市场经济体制要求的新型城市水处理系统。文章分析了当前我国城市用水现状, 论述了我国城市用水市场的发展趋势, 并提出了我国城市水处理的主要对策。

关键词:城市,水处理,发展趋势,对策

参考文献

[1]吴弼人.水处理-城市的命脉[J].华东科技, 2008 (6) .

[2]戴建强, 郑敏.城市中水回用于电厂循环冷却水的处理技术实例[J].环境科学与管理, 2008 (8) .

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