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中原石化-中水回用案例

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中原石化-中水回用案例


  • 中原石化-中水回用案例

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中原石化-中水回用案例

1、工程规模

据中原石化有限公司提供的相关资料,该厂生产工艺用水量为270m3/h,锅炉用水量为60m3/h。考虑一定的备用系数,按400m3/h设计。

1.1设计进水水质

根据业主提供资料,精制水站的原料水取自黄河水。具体水质详见下表:

序号

名称

单位

数值

1

水温

30

2

PH


8.73

3

电导率

uS/cm

1386

4

浊度


8.191

5

硬度

mg/L

302.97

6

总碱

mg/L

232.7

7

Ca2+

mg/L

116.94

8

Fe2+

mmol/L

0.031

9

SO2-

mg/L

239.74


1.2设计出水水质

1、生产水水质要求:

产水量:235m3/h

电导率<100uS/cm,

PH:6-9  

硬度:无

图片2.png

2、锅炉水水质水量要求:

序号

指标名称

单位

数值

1

产水量

M3/h

60

2

PH


8-9

3

电导率

uS/cm

<0.20

4

ppb

<20

5

二氧化硅

ppb

<20

6

硬度

umol/L

0

7

ppb

<5

8

ppb

<30


1.3水质特点

根据该公司提供检测数据,原水中所有污染物组分描述如下:

1)原料水是未经处理的黄河水,水质波动大,冬天温度较低,需要加热;

2)有机物含量低,无机盐含量高。

3)夏天SS和浊度较高,冬天有机物含量偏高,需要完善的预处理。 

2、工艺流程

图片1.png

2.1、处理工艺简要说明

在整个脱碱水及精制水系统处理过程中,共分为四个处理单元:预处理单元、脱碱水处理单元、反渗透单元、混床单元,所有单元联为一个整体,按设计处理工艺进行操作。

i.一体化净水器

image.png

image.png

ii.脱碱水处理单元

image.png



iii.反渗透单元

活性炭产水通过进入5um安全过滤器,再由高压泵提供一定的压力和流量进入反渗透膜,反渗透膜进水加入阻垢剂、还原剂等化学药剂,以保证反渗透系统的稳定运行,并提高反渗透膜对离子的截留。反渗透膜系统采用单组卷式8040型低压抗污染反渗透膜,通过合适的膜管并、串联排列,形成科学的流量、压力,保证反渗透膜系统最低的动力消耗和元件水量平衡。

反渗透膜系统的设计回收率为75%,即来水经过反渗透膜的分离,截留大部分有机物、盐份后,形成25%透过液自然流入RO产水箱,分离出25%的浓缩液富集了原水中的大部分有机物、盐分等,但水质较清,SS和浊度低,可以满足企业排放要求;也可以排至中间水池,与砂滤反洗水和混床再生酸碱废液混合回调PH后泵至中水回用车间,重新进行回收处理,提高企业的水利用率。

反渗透系统采用自动控制,根据程序进行过滤产水、加药、停机冲洗、以及手动在线CIP清洗。

反渗透产水自流至脱碳塔,系统新增1台DN2200mm除碳器,每台除碳器配套1台离心风机。

iv.混床单元


image.png

反渗透产水通过混床进水泵提升进入混床系统,通过氢型阳交换床用于除去水中的阳离子;氢氧型阴交换床用于除去水中的阴离子。通过复床可将水中的各种矿物盐基本除去。由于通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子立即生成电离度很低的水分子,很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子,可以使交换反应进行得十分彻底。 

混床系统设流量传感器、电阻率传感器、pH传感器,控制指标为:电导率≤0.2us/cm,二氧化硅含量小于20ppb。出水电导或二氧化硅含量如超出设定值,混床即停止运行,切换进入再生状态。

根据进水水质,本方案计算混床的运行周期为1~2天,具体运行周期根据复床运行情况而定。再生产生的酸碱废液约为116m3/d,平均每小时3m3/h,含有碱、盐酸等污染物,pH在2-11变化,排至中间水池储存,与RO浓水,碳滤反洗水等混合后进行PH调整,然后送至企业废水处理站,经进一步处理后达标排放。

3、控制系统说明

控制系统概述

系统分为两层:控制中心、现场各种仪表及控件,结构如下:

image.png

根据工艺条件,系统的控制对象主要是开关量,涉及到的控制对象除了开关阀以外,主要是泵设备的控制。也就是说系统是一个以开关量控制为主的系统;所以本控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)同时完成电气与仪表的自动控制,同时通过各类在线仪表监测系统的运行状态,同时可通过打印机输出各类报表。

(1)控制系统采用可编程序控制器(PLC)进行数据采集和系统控制,电源采用同档次产品。控制系统能对整个工艺系统进行集中监视、管理、自动程序控制。整套系统的步骤都由PLC程序自动进行,在上位机集中监控,整套控制系统分就地与远控。就地控制能实现设备的就地控制及自动控制。上位机能实现设备的全自动控制,同时具备手动,自动,步进,跳步,步延等功能。通过上位机可实现对过程控制逻辑量强制,时间常数在线修改及自动报表功能。

(2)采用LCD操作站,上位机带光驱及USB插口。通过LCD画面和鼠标器对整套工艺系统进行监视和控制,不再设置常规的仪表盘台和模拟屏。所有运行参数、报警信号均能打印记录。可编程序控制器有独立的中央处理单元(CPU)、接口组件、输入和输出通道、存储器、电源、机柜、专用连接电缆和连接件、打印机等。

(3)泵和气动阀门等除了在水处理控制室的操作站上遥控外,设有就地控制开关。对于气动阀门能在就地电磁阀箱上进行控制,而且在手动时还能保持必要的联锁,但远方/就地切换在PLC内实现。每个工艺罐或槽上的电磁阀放在一个就地电磁阀箱内,箱上绘有该设备的模拟流程图,电磁阀的操作开关按该流程图中所示相位置排列。

整个系统可以实现如下功能:

数据采集:采集整个系统各个装置的重要工艺参数、设备运行状态等重要数据。

实时监控:对整个工艺生产过程实现实时操作、设置、控制、显示、报警,最大限度的减少值守人员。

动态仿真:对工艺流程画面实现动态模拟显示,动态跟踪工艺参数,直观了解设备运行状况。

连锁报警:对非正常的工艺参数和设备的运行状态实施声光报警,出现危险和异常状态时对设备进行联锁保护,如系统中的液位与相应的泵及阀门设备的联锁,高压泵与进、出口压力的联锁。

流量累积:本系统对混床装置、膜(NF&RO)装置流量计都设有流量的瞬时显示及累积功能,并且对于每个累计流量均设有回零功能。

报表输出:提供装置运行状态的各种统计、积算报表,报表可以按班、日、月等各种需求的时间段输出。同时提供打印输出功能。

手动控制:系统可以实现手动和自动的切换,在非正常运行状态下,对每台泵设备和控制阀可以进行手动控制。


关键词:污水处理设备厂家,中水回用厂家,输煤系统设备

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