锅炉排污水的高品质回收工艺研究.pdf
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1、某化工厂地处西南地区水源保护区域,因此厂区用水、排水均受到严格管控。根据环保要求,厂区排污水要符合 GB 89781996 污水综合排放标准一级 A 类排放要求。该化工厂区有 4 台热水锅炉和2 台动力锅炉,为了防止在锅炉中产生钙垢和腐蚀,在锅炉给水中加入磷酸盐,以保证锅炉给水进入炉内的残余 Ca2+不会直接形成水垢,而是与磷酸盐生成水渣,并通过锅炉排污系统予以排除。这种向锅炉给水中投加磷酸盐的处理方法称为锅炉给水的磷酸盐处理。为了保证锅炉系统运行稳定且水质指标在规定范围内,锅炉排污系统采用连排或定排方式,将部分含盐量高的锅炉水从锅筒中排出。厂区 4 台热水锅炉和 2 台动力锅炉合计排污水量约
2、为 40 m3/h。排污水中磷酸盐质量浓度为 515 mg/L,达不到一级A 类排放对总磷指标的要求排污水中总磷质量浓度小于 0.5 mg/L(以 P 计)。为了减轻厂区的环保压力,同时达到节水减排的目的,结合锅炉排污水的水质特点,开发并设计了本套反渗透+化学沉淀组合工艺技术。1工艺设计1.1原水水质水量锅炉排污水回收处理装置设置两套,单套设计处理水量为 30 m3/h,合计处理水量 60 m3/h,锅炉排污水水质及工艺设计出水水质要求见表 1。1.2工艺流程锅炉排污水经水冷换热器降温,温度从 8090降至 2535,然后进入储水箱,通过原水泵输送至双滤料多介质过滤器进行深层过滤,去除可能存在
3、的铁氧化物、悬浮物等;过滤出水经过保安(精密)过滤器,进一步去除微小颗粒、胶体、金属氧化物等杂质,然后通过高压给水泵输送至反渗透膜系统,去除磷酸盐及其他残余离子;产水侧得到高品质的淡水,其作为一级除盐水通过独立出水管道进入除盐水箱,后续作为混床给水使用。反渗透浓水通过独立管道进入絮凝沉降池,在沉降池入口加入絮凝剂,进行化学混凝(絮凝)沉降处理。上清液高度净化后,出水作为反渗透装置给水回到储水箱;底泥排放至废泥池,由污泥泵抽出后风干,外运处置。反渗透系统在长周期连续运行过程中,可能析出如磷酸盐类的结垢物质,并在膜表面沉积,造成反渗透膜损坏,并导致膜系统出水品质下降。在反渗透给水系统增加阻垢剂加药
4、系统,通过计量泵在给水中连续加注低剂量阻垢剂,以保持膜系统运行稳定。另外,两套反渗透装置设置一套清洗装置,通过定期投加化学清洗剂对工艺装置进行在线或离线清洗,以清除膜系统运行过程中形成的污垢,恢复膜元锅炉排污水的高品质回收工艺研究王 曦中石化广元天然气净化有限公司(四川广元628415)节能环保摘要介绍了反渗透+化学沉淀组合工艺技术处理化工厂锅炉排污水的工程应用实例,该工艺技术简单可行,设备占地面积小,处理系统运行稳定,出水水质可以达到一级除盐水水质要求,从而实现对锅炉排污水的高品质回收利用,并进一步实现锅炉排污系统的零排放。关键词反渗透化学沉淀排污系统高品质中图分类号TQ 09作者简介:王曦
5、男1977 年生主要从事石化行业公用工程管理工作表 1排污水质及工艺出水要求项目pH电导率/(滋S cm-1)浊度/NTU籽(磷酸盐)/(mg L-1)籽(铁离子)/(mg L-1)进水(排污)8.510.5503001.03.05.015.000.3出水7.010.5约5.0约1.0约0.5约0.1第 48 卷 第 4 期2023 年 8 月上 海 化 工Shanghai Chemical Industry37 件的性能,达到恢复膜通量、延长膜元件使用寿命的目的。反渗透膜+化学沉淀组合工艺技术属于物化过程,处理流程如图 1 所示。1.3工艺流程说明1.3.1多介质过滤器多介质过滤器包括筒体、
6、反洗气管、布水组件、支撑组件、滤料、排气阀以及配套的管线和阀门等。多介质过滤器的滤料由无烟煤与石英砂组成(双层),过滤精度达到 0.81.0 mm,可去除锅炉排污水中的铁氧化物、悬浮物、胶体颗粒等,使出水浊度小于 3.0 NTU。1.3.2保安过滤器保安过滤器由微孔薄膜滤芯和不锈钢外壳及必要的不锈钢管道、阀门组成。折叠式筒式微孔膜滤芯与过滤器外壳的密封方式为插入式,膜材质为聚丙烯(PP),操作压力不大于 0.3 MPa。在反渗透膜装置前设置保安(精密)过滤器,目的是满足反渗透膜组进水要求。保安(精密)过滤器可滤除进水中 0.1 滋m及以上的细小微粒,使出水浊度小于 0.2 NTU,确保膜系统进
7、水水质。1.3.3高压泵高压泵是反渗透膜系统的关键运行设备,通过高压给水泵形成非常大的压力使给水克服渗透压穿过反渗透膜,同时给反渗透膜系统输送一定流量和压力的水源,保证反渗透系统的顺利运转。高压泵选用立式、单吸离心泵,材质为 316 L 不锈钢。高压泵进水口设置低压开关保护,当进水压力低于设定值(0.05 MPa)时,停止高压泵,以免高压泵、膜组件受损。1.3.4反渗透膜组反渗透膜组由膜元件、压力容器、仪表、管道、阀门、控制箱、仪表箱、电气控制系统、膜堆、膜架等组成,采用一级两段式排列。膜元件采用低压复合膜BW30-40,标准状态下,单只膜脱盐率达 99.5%,可脱除排污水中磷酸盐为主的离子。
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