高浓盐系统培训教案MicrosoftWord文档.docx
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浓盐污水处理系统培训教案
第一节浓盐污水的组成
浓盐废水包括气化废水、回用水浓水、冷凝液精制水及脱硫废水等。
(1)气化废水
气化废水水量为100m3/h,水质详见表。
气化废水水质表(mg/LPH除外)
PH
CODcr
BOD5
TOC
TSS
NO3-
氨氮
TDS
总硬度
6.5~7.5
300
200
125
100
50
100
12000
420
PO43-
全硅
锶
Cl-
SO42-
Fe
Ca2+
Mg2+
硫化物
3
42
20
5200
50
50
100
40
10
P
Na+
K+
CN-
总氮
Br-
B
1
4300
10
25
118
6
5
(2)回用水浓水
回用水浓水量为50m3/h,水质详见表。
回用水浓水水质表(mg/LPH除外)
PH
CODcr
BOD5
F
TSS
NO3-
氨氮
TDS
总硬度
6~9
500
50
7.19
20
21.07
71.89
8375
538
HCO3-
溶解硅
锶
Cl-
SO42-
Fe
Ca2+
Mg2+
碱度
466
148
1.53
4240
91.26
0.93
270.15
72.54
382
P
Na+
K+
Br-
B
0.72
2921.76
24.46
4.32
3.6
(3)冷凝液精制水
冷凝液精制水水量为25m3/h,水质详见表。
冷凝液精制水水质表(mg/LPH除外)
PH
CODcr
Cl-
Na+
Fe
TDS
6~9
15
1036
2574
2
5328
(4)脱硫废水
脱硫废水水量为25m3/h,水质详见表。
脱硫废水水质表(mg/LPH除外)
PH
CODcr
Cl-
TSS
TDS
5.2~6.7
905
20000
125000
44000
第二节浓盐水处理工艺流程
针对4股浓盐水的水质情况,设计采取分质分流的处理原则,对不同采用最适宜的处理方法。
本流程主要是对气化废水、回用水浓水、冷凝精制水的预处理进行设计。
针对三股浓盐水的水质情况,采取分质分流的处理原则,对不同水质的污水,分别采用最适宜的处理方法。
气化废水中含有较高浓度的F-和CN-,采用破氰除氟预处理,本工程采用双级破氰和双级除氟工艺。
投加H2O2和CuSO4使废水中的CN-氧化成CNO-,进而生成氨气和碳酸盐离子或碳酸氢根离子得到去除。
废水中的F-通过投加CaCl2、PFS和PAM生成氟化钙沉淀去除。
沉淀污泥通过泵打入厂区污泥处理单元进行处理。
破氰除氟后的出水与回用水浓水一同进入缓冲池。
缓冲池出水重力流进入软化反应沉淀池,在反应池中投加石灰、纯碱、PFS、MgO和PAM,去除废水中的总硬度及钡、锶等重金属离子,沉淀污泥通过泵打入厂区污泥处理单元进行处理。
沉淀池出水用H2SO4调节pH调节后,进入软化水收集池。
冷凝液精制水压力流直接进入软化水收集池,与预处理后的气化废水及回用水浓水一同进入浓盐水MBR生化处理单元,进一步去除COD、BOD、SS和氨氮等。
浓盐水经过预处理后进入RO/NF系统去除污水中的盐份等污染物,本设计采用二级RO工艺,一级RO产水进入二级RO系统,一级RO浓水进入NF系统;NF产水回流到一级RO进水口,进行循环处理,NF浓水经折点加氯后与脱硫预处理废水混合处理后进入蒸发系统;二级RO产水进入回用水池,由回用水泵提升后回用,二级RO浓水回流至一级RO进水口循环处理。
对于脱硫废水,先经过自然沉淀后,上清液与NF系统的浓水混合,经二级混凝澄清处理后,再经多介质过滤处理,滤后水送至蒸发结晶系统。
本次设计为一级预处理系统,主要设计内容为:
对脱硫废水和纳滤浓水进行预沉、去重金属离子、去硬度离子、絮凝澄清、pH调整、过滤、污泥处理等,并将预处理后再送入深度处理系统。
第三节各装置机理
一、破氰除氟原理
(一)破氰
由于煤气化装置废水中所含氰化物浓度较高,因此采用强碱加双氧水氧化分解法进行破氰,氧化剂为双氧水。
反应可分为两个阶段:
先将氰化物氧化为氰酸盐,再将氰酸盐氧化为CO2和N2。
反应如下:
第一阶段(在碱性条件下,pH:
10.0~11.0)
(催化剂Cu2+)
第二阶段(在弱碱性条件下,pH:
7.0-9.0)
(二)除氟原理
在含氟废水中投加CaCL,Ca2+与F-反应生成CaF2,CaF2在斜管沉淀池中沉淀,达到去除F-的目的,经过除氟以后污水中的F-低于10mg/l。
二、脱硫处理原理
通过投加药剂来降低悬浮物、重金属离子等物质
系统功能
●设置竖流式沉淀池初步沉降脱硫废水悬浮物量约70%,减少后继处理负荷;流式沉淀池内的污泥用污泥输送泵送至污泥缓冲池;
●投加熟石灰溶液,调节废水pH值;
●投加熟石灰和有机硫等药剂,去除废水中的重金属离子,使出水重金属离子含量达到招标文件要求中
●投加絮凝剂和助凝剂,通过一级澄清去除废水中的悬浮物。
●投加碳酸钠药剂,去除废水中的钙离子,降低废水的硬度。
●投加絮凝剂和助凝剂,通过二级澄清去除废水中的悬浮物。
●加酸中和处理,使出水pH值达到排放标准。
四、开车程序
(一)脱硫废水
1接到调度送水通知后,打开入口管线阀门,污水首先进入预沉淀池进行沉淀处理,预沉淀池体积74m3,停留时间2小时;出水进入污水储池,池有效容积245m3;沉淀后污泥因含水率低,由螺杆泵P2423—9#10#提升进入脱硫污泥池,再由螺杆泵送入离心机进行脱水。
2污水储池加有空气管线,防止沉淀;其中有以下几股水进入池内,脱硫污泥上清液、多介质过滤器反冲洗水、NF浓水。
3污水储池出水进入反应池1,停留时间30min,有效容积41m3,开启搅拌器M2423-1,开启Ca(OH)2加药装置。
4反应池1出水进入絮凝池1,停留时间30min,有效容积41m3,开启搅拌器M2423-2,开启PFS、PAM加药装置。
5絮凝池1出水进入澄清浓缩池1,依靠重力沉淀进行泥水分离,池直径10米,深5.2米的圆形池,停留时间6小时,有效容积481m3;清水进入反应池2,污泥由螺杆泵P2423—11#~13#,提升送入污泥池。
6澄清浓缩池1出水进入反应池2,停留时间30min,有效容积35m3,开启搅拌器M2423-3,开启Ca(OH)2加药装置;开启有机硫加药装置。
7反应池2出水进入絮凝池2,停留时间30min,有效容积35m3,开启搅拌器M2423-4,开启PFS、PAM加药装置;开启加药装置。
8絮凝池2出水进入澄清浓缩池2,依靠重力沉淀进行泥水分离,池直径10米,深5.2米的圆形池,停留时间6小时,有效容积421m3;污泥由螺杆泵P2423—11#~13#,提升送入浓盐污水浓缩池进行浓缩脱水。
9澄清浓缩池2出水进入中和水池,加硫酸进行中和,PH值控制在6-9;同时加入空气进行搅拌,出水进入中间水池,有效容积210m3;。
10在中间水池由泵提升进入多介质过滤器,产出的水进入清水池,有效容积245m3;由提升泵P2423-5~6送至蒸发结晶单元。
(开车调试期间,排水可进入浓盐事故池,当池液位高时可以泵提升去原污水处理站消防事故池。
)
(二)气化废水
1来自装置的气化废水先进入气化废水调节池,池有效容积2400m3进行水量水质的调节,同时与循环水排污水和来自浓盐污水脱水间的上清液一起混合。
2由泵P2423-1~2提升进入脱氰除氟系统的1#混合池,当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-1,同时打开氢氧化钠、硫酸铜、双氧水加药装置药液管线阀门,药液注入1#混合池,废水经混合后,进入1#反应池。
3当1#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-3,废水经反应后,排入2#混合池。
4当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-2,打开氢氧化钠、双氧水加药装置药液管线阀门,药液注入2#混合池。
废水经混合后,进入2#反应池。
5当2#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-4,废水经反应后,排入3#混合池。
(1#2#混合池停留时间:
11min;1#2#反应池停留时间:
49min。
)
6当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-5,打开硫酸、氯化钙加药装置药液管线阀门,药液注入3#混合池。
废水经混合后,排入3#反应池。
7当3#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-9,废水经反应后,进入4#混合池。
8打开PFS加药装置药液管线阀门,药液注入4#混合池当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-6,废水经混合后,进入4#反应池。
9打开PAM加药装置药液管线阀门,药液注入4#反应池,当4#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-10,废水经反应后,排入一级斜板沉淀池。
(3#4#混合池停留时间:
5min分;3#4#反应池停留时间:
25min)
10废水经一级斜板沉淀后,出水进入5#混合池;沉淀的污泥经螺杆泵P2425-1~2提升送入浓盐污泥池。
池体尺寸:
11.3*7.8*4.8。
11打开硫酸、氯化钙加药装置药液管线阀门,药液注入5#混合池,当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-7。
废水经混合后,进入5#反应池。
12当5#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-11,废水经反应后,进入6#混合池。
13打开PFS加药装置药液管线阀门,药液注入6#混合池,当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-8。
废水经混合后,进入6#反应池。
14打开PAM加药装置药液管线阀门,药液注入6#反应池,当6#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-12,废水经反应后,排入二级斜板沉淀池。
(5#6#混合池停留时间:
6min;5#6#反应池停留时间:
24min)
15废水经二级斜板沉淀后,出水排入缓冲池;沉淀的污泥经螺杆泵提升送入浓盐污泥池。
池体尺寸:
11.3*7.8*5.1。
16来自装置回用水浓水也排入缓冲池,打开鼓风来的空气阀门,将空气通入缓冲池,经缓冲后进入7#混合池。
池体尺寸:
11.3*6.8*3.5,有效水深3米,停留时间1.5小时。
17当液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-13,打开氢氧化钙、碳酸钠、氧化镁加药装置药液管线阀门,药液注入7#混合池,废水经混合后,进入7#反应池。
18当7#反应池液位达0.5米时,打开机械搅拌器搅拌M2420-14,打开PFS、PAM加药装置药液管线阀门,药液注入7#反应池,废水经反应后,排入软化沉淀池。
(7#混合池、反应池停留时间分别为:
6min、28min)
19废水经软化沉淀后,排入软化水收集池;污泥沉淀下来后,启动螺杆泵,将污泥排入浓盐污泥池。
池体尺寸:
13.3*5.8*5.0。
20冷凝液精致水排入软化水收集池,打开鼓风来的空气阀门,将空气通入软化水收集池,打开硫酸加药装置药液管线阀门,药液注入软化水收集池,根据PH值进行调节;软化后的水排入浓盐水生化反应池。
池体尺寸:
13.3*8.0*3.5,有效水深2.8米,停留时间1.6小时。
21浓盐废水生化处理:
21.1软化后的浓盐水排入生化配水渠,与来自MBR加药间地沟、纳滤地沟污水混合进行生化处理;出水靠自流进入生化池。
21.2MBR池泵房地沟污水排入污水池,当液位达0.5米上时,可以启动自吸式污水泵,将水排入浓盐水生化调节池。
21.3打开生化池进水阀门,生化配水渠内的水自流排入浓盐水生化反应池。
事故状态下,浓盐水生化配水渠污水可排入事故池。
21.4启动生化反应池
打开生化池进水阀门,池有效容积4400m3,待液位达到3米左右时,打开空气管线上的阀门,待液位达到5.5米,生化池出水,此时对曝气风量进行调节,生化后的污水排入配水井。
五、主要构筑物设备参数
(一)破氰除氟单元
一、二级破氰
1、技术描述
一、二级破氰单元合建,每级破氰池分混合池和反应池两格,在一级破氰混合池中投加NaOH、H2O2和CuSO4,控制一级破氰反应池中pH在9.5—10.5,ORP值在300mv。
在二级破氰混合池中同样投加NaOH、H2O2,控制二级破氰反应池中的pH在7.0—9.0,ORP值在600mv。
2、工艺参数
设计水量:
136.7m3/h
1#、2#混合池停留时间:
11min
1#、2#反应池停留时间:
49min
有效水深:
3.1m
池体尺寸:
15.3×6.0×3.5m
池体数量:
1格
一级除氟
1、技术描述
一级除氟池依次分为3#混合池、3#反应池、4#混合池、4#反应池四格。
在3#混合池中投加CaCl2,控制3#反应池中的pH在7-9之间,使F-和Ca2+发生沉淀反应。
在4#混合池中投加PFS并预留H2SO4接口,使Fe3+在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀,大量吸附废水中的F-和微小的晶体CaF2。
4#反应池中投加PAM,使CaF2沉淀快速沉降,从而达到高效除氟的目的。
2、工艺参数
设计水量:
138.2m3/h
3#、4#混合池停留时间:
5min
3#、4#反应池停留时间:
25min
有效水深:
3.0m
池体尺寸:
11.3×4.4×3.5m
池体数量:
1格
一级斜板沉淀池
1、技术描述
使一级除氟池生成的沉淀物分离出来。
2、工艺参数
设计水量:
138.2m3/h
负荷:
1.7m3/m2.h
池体尺寸:
11.3×7.8×4.8m
池体数量:
1格
二级除氟
1、技术描述
二级除氟池依次分为5#混合池、5#反应池、6#混合池、6#反应池四格。
在5#混合池中投加CaCl2,控制5#反应池中的pH在7-9之间,使F-和Ca2+发生沉淀反应。
在6#混合池中投加PFS并预留H2SO4接口,使Fe3+在水中水解形成吸附能力很强的絮凝氢氧化物沉淀,大量吸附废水中的F-和微小的晶体CaF2。
6#反应池中投加PAM,使CaF2沉淀快速沉降,从而达到高效除氟的目的。
2、工艺参数
设计水量:
128.6m3/h
5#、6#混合池停留时间:
6min
5#、6#反应池停留时间:
24min
有效水深:
2.8m
池体尺寸:
11.3×4.4×3.5m
池体数量:
1格
二级斜板沉淀池
1、技术描述
使二级除氟池生成的沉淀物分离出来。
2、工艺参数
设计水量:
128.6m3/h
负荷:
1.6m3/m2.h
池体尺寸:
11.3×7.8×5.1m
池体数量:
1格
缓冲池
1、技术描述
缓冲池用来储存破氰除氟后的水和回用水浓水,达到均质均量的目的,便于后续软化处理。
2、工艺参数
设计水量:
176.1m3/h
停留时间:
1.5h
有效水深:
3.0m
池体尺寸:
13.3×6.8×3.5m
池体数量:
1格
软化单元
1、技术描述
使水中钙、镁离子充分发生反应,便于沉淀分离。
软化单元依次分为7#混合池、7#反应池。
2、工艺参数
设计水量:
178.1m3/h
7#混合池停留时间:
6min
7#反应池停留时间:
28min
有效水深:
3.0m
池体尺寸:
13.3×5.2×3.5m
池体数量:
1格
软化沉淀池
1、技术描述
软化反应单元生成的沉淀物分离出来。
2、工艺参数
设计水量:
178.1m3/h
负荷:
2.2m3/m2.h
池体尺寸:
13.3×5.8×5.0m
池体数量:
1格
软化水中和池、软化水收集池
1、技术描述
软化水中和池与软化水收集池合建。
软化沉淀池出水呈碱性,为满足后续生化处理对pH的要求,在中和池中加H2SO4调节pH值至6-9。
中和池出水进入软化水收集池,与冷凝液精制水混合。
.
2、工艺参数
设计水量:
189.8m3/h
停留时间:
1.6h(其中中和池0.2h)
有效水深:
2.8m
池体尺寸:
13.3×8.0×3.5m
池体数量:
1格
氢氧化钠加药装置
储罐有效容积为10m3,加药泵3台(2开1备),单泵性能:
Q=150L/h.
双氧水加药装置
储罐有效容积为50m3,加药泵3台(2开1备),单泵性能:
Q=180L/h。
氯化钙加药装置
有效容积为6m3,加药泵3台(2开1备),单泵性能:
Q=1500L/h
PFS加药装置
单个有效容积为1.5m3(两个),除氟系统配置加药泵3台(2开1备),单泵性能:
Q=130L/h;软化系统配置加药泵2台(1开1备),单泵性能:
Q=50L/h.
PAM加药装置
配制能力为1000L/h;除氟系统配置加药泵3台(2开1备),单泵性能:
Q=390L/h;软化系统配置加药泵2台(1开1备),单泵性能:
Q=390L/h。
氢氧化钙加药装置
有效容积为3m3;配置加药泵2台(1开1备),单泵性能:
Q=1500L/h。
碳酸钠加药装置
有效容积为2m3;配置加药泵2台(1开1备),单泵性能:
Q=1400L/h。
(二)脱硫单元
1、预沉池:
处理能力:
25m3/h
沉淀时间t按2h考虑
总容积:
V=74m3
排泥泵参数:
流量:
18m3/h;
扬程:
0.3Mpa;
数量:
2台,一用一备
2、废水贮存池
按废水在其中停留时间为3.5h考虑,则有效池容:
(25+45)x3.5=245m3
3、反应池(2个)
按水在其中停留时间为30min考虑,则
70x30/60=35m3;
选取反应箱有效容积为35m3;
4、絮凝池(2个)
按水在其中停留时间为30min考虑,则
70x30/60=35m3;
选取反应箱有效容积为35m3;
5、澄清/浓缩池1
有效容积为:
481m3
停留时间t=6.0h
数量:
1座
6、澄清/浓缩池2
有效容积为:
421m3
脱硫废水在澄清/浓缩池中的停留时间t=6.0h
澄清/浓缩池的规格为:
10800x10800x5520mm
数量:
1座
7、中间水池
按停留时间为3h考虑,则容积V
V=70x3=210m3
数量:
1台
8、清水池
按停留时间为3.5h考虑,则容积V=70x3.5=245m3
数量:
1台
9、废水提升泵
流量:
85m3/h
扬程:
0.3Mpa;
数量:
2台 一运一备
10、中间水泵
型式:
卧式离心泵
流量:
75m3/h
压力:
0.32MPa
数量:
2台一运一备
11、清水泵
型式:
卧式离心泵
流量:
75m3/h
压力:
0.32MPa
数量:
2台一运一备
12、反洗水泵
型式:
卧式离心泵
流量:
255m3/h
压力:
0.20MPa
数量:
2台一运一备
13、多介质过滤器
设废水过滤流速:
12m/h
无烟煤高度400mm
石英砂高度800mm
过滤器:
DN3000×4200
六、MBR、RO/NF介绍(详细情况由GE公司培训,此处不做过多说明)