中水回用开停车方案.docx

榆林煤化有限责任公司
回用水站开停车方案

给排水车间
2011年8月4日

中水回用开停车方案

一、 中水回用处理系统概况
中水回用站主要以循环水排污水、污水处理合格水、脱盐水排污水为水源。本装置采用预处理+超滤+反渗透作为处理工艺，其中,超滤部分产水能力2×150m3/h；反渗透部分产水能力2×102.5 m3/h，主要负责将污水处理后二次回用，减少排污量，降低成本，节约水资源。
1.1 中水回用处理系统流程
污水厂排水及循环水排水
调节池
射流气浮装置
原水泵
一体化净水器
中间水池
超滤进水泵
自清洗过滤器
PAC、PAM、次氯酸钠
盐酸
浸没式超滤装置
透过液泵
超滤产水池
反渗透进水泵
高压泵
反渗透装置
反渗透产品水池
还原剂、阻垢剂、杀菌剂
保安过滤器
PAC
本装置主要分为三部分：即预处理系统、超滤过滤系统、反渗透系统，其流程如下图所示：
1.2 工艺原理
1.2.1 絮凝原理
一般情况下，原水中含有一定数量的悬浮物和胶体物质，这些物质表面带负电荷，经电性中和后才会凝聚。因此如原水中悬浮物和胶体物质含量较高，应加入高电荷的阳离子或高分子聚合物即絮凝剂，使其凝聚变大变重，再气浮及一体化净水器沉淀、过滤，可大部分去除，达到去除悬浮物和胶体物质的效果。絮凝剂通常采用碱式氯化铝（PAC），也可加入聚丙烯酰胺（PAM）与PAC混合使用。碱式氯化铝（PAC）是一种介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物，适合于纯水制备的预处理，其净水效果为硫酸铝的3~5倍，三氯化铁的2~5倍，比其他净水剂成本降低40~50%，絮凝体形成快，絮块大，沉降速度快，还有除臭、灭菌、脱色等作用。
1.2.2 溶气气浮
采用以水带气射流器向废水中混入空气，射流器由喷嘴射出的高速水流使吸人室形成负压，并从吸气管吸人空气，在水气混合体进入喉管段后进行激烈的能量交换，空气被粉碎成微小气泡，然后进人扩散段，动能转化为势能，进一步压缩气泡，增大了空气在水中的溶解度，最终进入气浮池中进行气水分离。微小气泡做为载体，可以粘附水中杂质颗粒，使其密度小于水，然后颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离。
1.2.3 超滤装置
超滤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。超滤膜的孔径大约在0.002-0.1微米范围内。溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质被浓缩于排放液中。因此产水中含有水、溶解固体及小分子量物质，而胶体、悬浮颗粒、高分子量有机物、细菌、病毒和原生动物将被过滤去除。
1.2.4 反渗透原理
当把一张具有一定透过性的薄膜放到溶液中时，膜对溶剂或溶质表现出一定的选择透过性，即膜或是使溶剂通过或是使溶质通过，前者称为渗透，后者称为渗析。
若所用的薄膜只能使溶液中的溶剂或溶质单独通过，溶剂和溶质不能同时通过，这种薄膜称为半透膜。对于反渗透、渗析及电渗析使用的是致密膜，而超过滤及微孔过滤使用的是多孔质膜。
反渗透是反其自然渗透过程的一种科学方法，渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的，当用半透膜隔开两种不同浓度的溶液时，稀溶液中的溶剂就会透过半透膜进入浓溶液一侧，这种现象叫渗透。当在浓溶液侧施加一外来压力时，渗透过程即停止，即达到所谓渗透平衡，平衡状态所需要的外加压力称为渗透压差。渗透压是溶液本身的一种性质，其值与膜无关。当继续增大浓溶液一侧的压力，即所施压力大于渗透压力时，溶剂会反其原来的渗透方向，由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液侧，这种现象称为反渗透。
1.3 工艺指标
(1) 预处理（气浮池及一体化净水器）
产 水 量 ：2×150m3/h
产水水质 ：浊度≤15NTU
(2) 超滤装置
产 水 量 ：2×135m3/h
PH值 6~8
产水水质 ：浊度＜0.2NTU，TSS＜2mg/l，SDI＜3
水回收率 ：>90%
(3) 反渗透
产 水 量 ：2×101m3/h
回 收 率 ：≥75%
脱 盐 率 ：≥97%
(4) 主要操作条件
超滤产水 ：SDI＜3，总铁＜0.1mg/L
RO进水温度 ：18~25℃，
PH值6~8
RO回收率 ：75%
高压泵入口压力 ：≥0.2MPa
单台高压泵流量 ：≤135m3/h
高压泵出口压力 ：≤2.5MPa
(5) 主要设备操作指标
保安过滤器入口压力 ：≤0.6MPa
RO入口压力 ：≤1.7MPa
二、 开车
2.1 基本条件的检查
a、 .确定场地是否符合设备运行的要求，设施是否满足系统运行的要求；
b、 .检查单台设备基础是否完成并完整可靠合理，不合理的地方要求整改过才能试车；
c、 .确定所有管路与桥架的支撑是否完整，不牢固的地方要求加固，以防在试水时或长时间的负荷后发生事故；
d、 .系统排水工艺是否符合工艺要求，特殊要求的防水、防腐条件等能否达到设备运行要求。
e、 .检查所有设备就位状况，各设备是否合格或符合工艺要求。
f、 .检查所有设备在工艺及制造上是否存在缺陷等问题，是否还有零部件未装配上或者安装不够完善；
g、 .检查安装在设备上的零部件布局安装是否合理，支撑是否可靠
h、 .检查管路是否完成、是否符合工艺流程，走向及布局是否合理，管路连接是否牢固、规格及材质是否与工艺要求相符、有无破损及隐患等；
i、 .各排产水口是否接至合理位置，是否排水影响电气设备并可能产生积水现象；
j、 .确认阀门连接与方向是否正确；
k、 确认现场的工艺管道连接是否正确；系统的每个加药管道连接是否正确；
l、 清扫并清洗进气管路;
m、 给气动先导阀通气,使之均能按要求开关,并达到驱动相关气动阀门开关的要求为止。
n、 确认阀门用气连接正确，保证气源正常供给。
o、 检查每台阀门的连接位置是否符合工艺要求；
p、 检查每台阀门的安装、控制要求及阀门材质是否符合工艺要求；
q、 检查气动阀门的动作及执行器动作是否符合、工艺要求，气动执行器是否漏气；阀门的开关是否到位，有无卡阀现象，反馈信号的动作显示是否和阀门状态一致；
r、 检查电动阀门的动作及执行器动作是否符合工艺要求，执行器的动作是否需要校正，阀门的开关是否到位，反馈信号的动作显示是否和阀门状态一致；
s、 检查止回阀门的安装，是否符合工艺要求，有无卡阀现象，安装方向是否正确；
t、 水箱检查：检查水箱的内壁防腐是否满足要求，防腐表面的光洁度能否满足要求，有无表面脱落现象，水箱底部的清洁处理是否满足要求；
u、 加药箱的检查：水箱内的清洁处理是否满足要求，水箱的辅助安装是否考虑防腐要求；
v、 清洗箱的检查：水箱内的清洁处理是否满足要求，水箱的辅助安装是否考虑防腐要求；
w、 电气系统是否到位：
x、 检查电气是否完成、是否符合工艺进行安装，线路、走向及布局是否合理，线路连接是否牢固、规格是否与工艺相符、有无破损，有无接地或接地是否可靠等；
y、 确保PLC自动单元参与各设备控制，并达到既手动又可自动的要求；
z、 与各设备通电，检查水泵电机是否正常、方向正确，仪表初步通电，液位连接正确，阀门是否有相应动作；
aa、 工艺条件是否具备
1. 水：流量>300 m3/h，压力稳定；
2. 电力：稳定的220V；380V；
3. 气源： 压力0.6MPa；
2.2 预处理系统的投用
1）气浮投用
（1）、将调节池内加满水。
（2）启动原水提升泵为气浮池注水，气浮池水注满。
（3）、先开溶气系统后进污水。
（4）、溶气水的运行：打开溶气水泵前阀（全开），关闭溶气水出口阀，压缩空气系统打入自动位置，启动溶气水泵，当罐内压力达到2公斤时，慢慢打开出口阀，压力控制在2-3公斤，当池内有白色水时，溶气水运行正常，压缩空气系统在浮球的控制下自动启动、停止。
（5）、溶气水正常后可向设备进污水，加入PAC、PAM药剂。
（6）、运行中进水总管上的阀门用于调节各布水支管的流量。、刮渣装置的刮渣口低于液面30-40mm。
注意事项
（1）、运行中进水口不得有空气进入。
（2）、转架下的走轮走道不得有毛刺，防止走轮打滑原地转动，转架不走。
（3）、停车先停进水，后停溶气系统(如果长时间停机，关闭溶气罐进气阀。
（4）、池底排泥阀，根据实际情况定期排出。
（5）、定期观察溶气罐内压力，保持在2-3公斤。
（6）、观察压缩空气系统是否会自动、启动、停止。
二、一体化净水器投运：
打开设备进出水阀门，启动水泵电机
打开加药系统，运行加药，设备初始运行。加药量尽量开大运行。
设备正常出水后，排放掉不合格初期出水，滤池需正反洗若干次，直至水质合格后，关闭排水阀，打开输往清水池阀门，正常产水。
2.3 超滤系统投用
首先启动超滤供水泵向缓冲池内供水，确定超滤膜池缓冲池内水位在总高度的75%以上，
开启进水阀门，待膜池内水位升高1.9m等待1S，关闭进水阀门
打开真空泵20秒后启动透过液泵，同时开启进水阀门、产水阀门，系统正常运行。
抽真空模式：当超滤产水管压力变送器检测管道真空度达不到要求时，抽真空系统启动；首先打开压缩空气电磁阀，在压缩空气的作用下，气动角座阀与真空泵同时作用，由于真空泵的抽吸作用，产水管内的空气经真空泵由膜池真空回流口排出，
当产水管内真空度达到0.04bar左右时，关闭压缩空气电磁阀门，停止抽真空，同时启动透过液泵，打开产水阀门，系统正常运行。
2.4 反渗透投用
在开始系统开机程序之前，必须先完成仪器仪表校正、薄膜元件的装填，薄膜前处理和其他系统检查。以下为RO系统开机的一般程序：
a、 在开始开机程序之前，充分清洗前处理部分及冲洗管道，冲洗掉杂质和其他污染物，不使注水进入膜元件，并作开机前检查。
b、 检查RO装置所有阀门，打开浓水调节阀、浓水排放阀及淡水排放阀，其它阀门关闭。
c、 检查预处理系统中各阀门的设置是否正确，启动RO供水泵（首次开机用RO供水泵进行低压冲洗，运行后用冲洗水泵进行冲洗）打开RO进水阀门，使水进入RO装置，RO进水压力调整至0.2~0.4MPa，在低压冲洗期间，所有淡水和浓水排入地沟。
d、 低压冲洗时间在初次启动时通常为2~6小时，以后为5~10分钟。
e、 在低压冲洗期间，将还原剂、杀菌剂、阻垢剂在计量箱内配好备用，并按加药量计算好计量泵流量，将计量泵冲程旋钮调节至所需的刻度，作好开机准备；
f、 低压冲洗完成后，关闭浓水排放阀门，关小高压泵出口阀门，然后启动高压泵，调节高压泵出口阀门，观察RO进水压力，当进水压力升至5bar时，停止调节；
g、缓慢关小浓水调节阀，观察淡水、浓水流量，计算回收率，至回收率接近75%左右时停止；
h、继续开大高压泵出口阀门，增大进水量，观察RO装置的淡水产量及回收率，调节浓水调节阀，使回收率达75%。反复调节，使单套RO装置淡水产量达101T/h，回收率75%。
i、淡水电导率符合要求后，打开淡水供水阀，关闭淡水排放阀，向后供水。
g、 确认机械操作与仪器安全设备是否适当。
h、 将系统设定成自动操作。
i、 将RO装置初始运行数据保存起来，作为标准。
三、 停车
3.1预处理停车
当调节池液位低于1米，停提升泵，停 泵，停气浮循环泵。
从气浮排污口排掉气浮积水。
从一体化进水器排污排泥口，排掉设备内及管道积水。
3.2超滤系统停车
(1) 中间水池液位低于1米，停超滤，
(2) 首先关闭进水阀1#，待超滤膜池液位下降到1.7m时，停止透过液泵
(3) 2s后，同时关闭产水阀打开进气阀，确定进气阀打开后启动罗茨风机30s，
(4) 然后同时启动反洗泵打开反洗进水阀，待膜池升到水位2.7m时后，
(5) 同时关闭反洗泵、罗茨风机、进气阀、反洗进水阀，打开排水阀1#2#液位排到0.1m时（时间持续2s），
(6) 关闭排水阀1#2#后，打开进水阀1#，待膜池液位到1.8m时，关闭进水阀1#，停止超滤供水泵，系统停止运行。
(7) 化学清洗完毕后，向膜池内注入含杀菌剂的药液，次氯酸钠浓度为5-10PPm；
(8) 经过一段时间（约7-10天），对膜池内的药液进行检测，如次氯酸钠含量下降，继续向膜池内添加杀菌剂次氯酸钠；
(9) 在超滤系统重新投入使用前，对系统进行漂洗（执行反洗程序），为保证漂洗质量，可多次执行反洗程序，然后启动真空装置，系统进入运行状态。
3.3反渗透系统停车
a、关闭RO装置时，先停止高压泵。
b、关闭RO进水阀门，同时打开冲洗阀门以及浓水排放阀，同时启动RO冲洗水泵进行低压冲洗，以除去膜组件内的高盐分浓水，直到浓水电导接近进水电导，时间约15~20分钟；冲洗以低压进行（约3bar），高进水流量对清洗有利，但应避免每一压力容器4bar的压降；
d、 冲洗完成后，先关闭浓水排放阀，待浓水阀完全关闭后，再关闭冲洗进水阀，停止冲洗水泵，进入待机状态。
e、 用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。
f、 用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满。
g、 如果系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；如果系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液
h、 在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压给水冲洗系统5～10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。