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1、中山大学环境科学与工程学院2011 级实习报告学生姓名： 周宇轩 学生学号： 11323148 专业年级： 11 级环境工程 实习单位： 广州锦兴纺织漂染有限公司 实习时间： 2013.9.4 指导老师： 魏在山 2013年 9 月 4 日1.认知实习目的1.1 深入了解广州锦兴纺织漂染有限公司污水净化原理及其所涉及的相关的具体流程，与书本中的知识理论体系相比较联系，学习思考相关的知识理论在环境工程中的具体应用。1.2 深入掌握广州锦兴纺织漂染有限公司废水处理的三大主流工艺流程：锅炉烟气除尘脱硫脱硝工艺、印染废水处理工艺、中水回用给水工艺的参数设计及其具体流程操作，分析各个工艺流程的可实施性，
2、并分析其优缺点。1.4 掌握印染废水的处理工艺并与普通的工业废水的处理工艺进行对比，结合印染废水的特点对其进行阐述分析。1.3 进一步学会与理解如何将理论知识与实际的生产工艺相结合，通过工程师的讲解学习实践认知与锻炼观察力。2认知实习时间2013 年 9 月 4 日3认知实习地点及其简介认知实习地点：广州锦兴纺织漂染有限公司广州锦兴纺织漂染有限公司简介：公司位于南沙区东涌镇励业路 33 号。 公司为香港上市跨国集团公司，总部位于香港，集团下属 11 家子公司分布于中国香港、大陆、澳门、新加坡、马达加斯加等地，集纺织、染整、成衣制造和销售于一体，产品外销欧美及世界各地，为全球客户提供优质的纺织面
3、料及成衣。现有员工 10000 多名，主要生产基地位于广州市番禺区东涌镇，下属染纱厂、染布厂、织布厂和制衣厂、热电厂。现已在广东江门开工建设“恩平锦兴纺织城”，占地 2000 多亩。在非洲马达加斯加兴建制衣厂，现已有员工5000 多人。集团正在进行矿业、房产、旅游等多元化拓展。公司生活设施和休闲活动会所配套齐全，自建热电厂，24 小时热水供应，厂区内有医疗室、银行、超市、网吧、图书馆、娱乐中心、篮球场、羽毛球场、乒乓球室、桌球室及反映锦兴企业文化的锦兴报、锦兴快讯等，公司所有职工免费提供食宿，每天有豪华大巴免费接送员工。公司生产的后期废水处理工艺流程主要含有三个部分：锅炉烟气除尘脱硫脱硝工艺、
4、印染废水处理工艺、中水回用给水工艺，废水处理达到相关标准。三个处理工艺缺一不可，共同依存保障公司的废水处理达到相关标准。4认知实习具体内容41 烟气除尘脱硫脱硝4.1.1 烟气除尘电袋除尘器4.1.1.1 电袋除尘器简介广州锦兴纺织漂染有限公司采用的除尘设备是电袋式除尘器。电袋除尘器实际上是改造版的改造为静电-布袋复合除尘，使其兼具两者的共同特点。谈及电袋除尘器，不妨先从电除尘器和袋式除尘器来说。电除尘器和布袋除尘器均属高效除尘器。就电除尘器而言，其工作原理是使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上，实现与气相混合物进行分离，与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整
5、个气流上，这些特性赋予了电除尘器相当多的优点：压力损失小，一般为 200500Pa；处理烟气量大，可达10510 6m3/h；能耗低，大约 0.20.4kWh/1000m 3；对细粉尘有很高的捕集效率，可高于 99；可在高温或强腐蚀性气体下操作。而电除尘器电除尘器也因为其运行阻力低、除尘效率高、维护工作量少等优点，广泛应用于冶金、电力、建材等行业，在环保领域目前处于主导地位。袋式除尘器工作原理为：含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上；沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中；粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，在滤袋表面形成粉尘层，
6、常称为粉层初层；粉尘初层的形成可以进一步提高除尘效率；随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降。布袋式除尘器的除尘工作原理给予了它相应的优势与劣势：布袋除尘器具有出口烟尘排放浓度低，对煤种适应性强等优点，但其运行阻力相对较高，受烟尘冲刷、脉冲清灰、滤料特性以及烟气性质等因素的影响，布袋除尘器需要定期对布袋进行更换。4.1.1.2 电袋式除尘器工作原理锦兴纺织漂染有限公司的电袋式除尘器利用静电除去烟气中 10um 以上粉尘颗粒，去除率达 90%以上，然后再利用布袋除去细小的粉尘，使总的排放浓度控制在 30mg/Nm3以下。电-袋除尘器充分发挥
7、电除尘器和布袋除尘器的优点，即利用前级电除尘器去除 70% 80%的大颗粒粉尘，用后级布袋除尘器除去剩余20% 30%的微细粒粉尘。4.1.1.3 电袋除尘器的优点电袋除尘器具有如下优点：除尘效率高，一般在 99%以上，除尘器出口气体含尘浓度在数十 mg/m3 之内，对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。处理风量的范围广，小的仅 1min 数 m3，大的可达 1min 数万 m3，既可用于工业炉窑的烟气除尘，减少大气污染物的排放。结构简单，维护操作方便。在保证同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器。采用玻璃纤维、聚四氟乙烯、P84 等耐高温滤料时，可在 200以上的高温条件下运行。对粉尘的特性
8、不敏感，不受粉尘及电阻的影响。4.1.1.4 电袋除尘器相关参数电袋除尘器的相关技术指标如下图所示：4.1.2 锅炉燃煤炉内喷钙脱硫广州锦兴纺织漂染有限公司采用的脱硫系统是 LIFAC 烟气脱硫系统，即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉，并在锅炉空气预热器后增设活化反应器，用以脱除烟气中的 SO2。下图所示为工艺流程图：4.1.2.1LIFAC 烟气脱硫系统 - 脱硫原理炉膛内喷钙脱硫的基本原理：石灰石粉借助气力喷入炉膛内 8501150 度（摄氏）烟温区，石英钟灰石煅烧分解成 Ca0 和 CO2，部分 CaO 与烟气中的 SO2。炉膛内喷入石灰石后的 SO2。反应生成 CaSO4，脱除烟气中
9、一部分 SO2。炉膛内喷入石灰石后的 SO2 脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变，一般在 20%50%。活化器内脱硫的基本原理：烟气增湿活化售硫反应的机理主要是由于脱硫剂颗粒和水滴相碰撞以后，在脱硫剂颗粒表面形成一层水膜，脱硫剂及 SO2 气体均向其中溶解，从而使脱硫反应由原来的气-固反应转化成水膜中的离子反应，烟气中大部分未及时在炉膛内参与反应的 CaO 与烟气中的 SO2 反应生成 CaSO3和 CaSO4。活化反应器内的脱硫效率通常在 40%60%，其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温，最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概
10、率。由于活化反应器出口烟气中还有一部分可利用的钙化物，为了提高钙的利用率，可以将电除尘器收集下来的粉尘返回一部分到活化反应器中再利用，即脱硫灰再循环。活化器出口烟温因雾化水的蒸发而降低，为避免出现烟温低于露点温度的情况发生，可采用烟气再加热的方法，将烟气温度提高至露点以上1015 度（摄氏）加热工质可用蒸气或热空气，也可用未经活化器的烟气。4.1.2.2 脱硫过程LIFAC 脱硫的主要工艺有三个阶段：炉内喷钙、活化及干灰再循环、灰浆再循环第一步为炉内喷钙，其主要特征为在炉膛上部恰当的高温区域喷脱硫剂石灰石粉，使之与烟气中的 SO2 进行化学反应。 第二步是活化及干灰再循环过程，在炉膛中未反应的
11、石灰粉和 SO2 进入到布置在锅炉后面的烟气增湿活化反应塔内作进一步的化学反应,大大提高了脱硫效率。 第三步则是灰浆再循环是把 ESP 和活化器下面灰斗中部分的灰加水成灰浆后,再循环到活化器中脱除 SO2,以进一步提高脱硫效率,使脱硫效率可达 90%。4.1.2.3 工艺特点LIFAC 脱硫工艺之所以运用于广州锦兴纺织漂染有限公司是因为其具有一定的优点：其一，脱硫装置占地面积相对来说小得多，可以节省大量的公司土地面积；其二，系统相对来说比较简单，在组建和运行上相对比较容易，公司投资和运行所需要的费用可以因此得到大大地减少；其三，LIFAC 脱硫工艺属于属于干法脱硫，不存在废水排放，且脱硫效率较
12、为稳定。4.1.2.4 工艺设备广州锦兴纺织漂染有限公司采用的 LIFAC 脱硫系统工艺设备如下：（1）石灰石粉系统包括石灰石粉的制备、计量、运输、贮存、分配和喷射等设备。（2）水利化反就器系统包括水利化水雾化、烟气与水混合反应、下部碎渣与除渣、器壁防垢等设备。（3）脱硫灰再循环系统包括电除尘器下部集灰、贮存、输送等装置。（4）烟气再热系统包括烟气再热装置和主烟气混合用喷嘴等。4.1.3 烟气脱硝众所周知，在燃料的燃烧过程中，氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份：燃烧生成的氮氧化物主要是 NO 和 NO2，统称为 NOx。大气中的 NOx 溶于水后会生成为硝酸雨，酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨
13、大的经济损失，因此如何在生产过程中实现烟气脱氮显得尤为的重要，广州锦兴纺织漂染有限公司采用的脱氮方式为：低氮燃烧+SNCR 脱硝技术。通过低氮燃烧和 SNCR 技术有机地结合，从而实现烟气脱硝。工艺设备简图如下：4.1.3.1 工艺简介低氮燃烧该技术也被称为再燃烧技术。锅炉炉膛分为主燃区、再燃区、燃尽区。在主燃区供入 80%-90%的燃料, 在 A1 的氧化气氛下燃烧, 使燃料氮尽可能转化为 NOx。向再燃区供给 10%-20% 的二次燃料, 在 A 1 的还原性气氛中燃烧。最后, 燃烧产物进入燃尽区, 完成整个燃烧过程。 在再燃烧区,已生成的NOx 会发生还原反应,使 NOx 转化为 N2。
14、再燃区的温度要控制在 1 200e 左右。由于天然气具有较高的燃烧效率,经常被选为再燃燃料, 煤粉价格比较便宜, 也常作为再燃燃。 经过低氮燃烧的烟气进入 SCNR（选择性非催化还原法），SNCR 脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与 NOx 进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 8501100的区域，迅速热分解成 NH3，与烟气中的 NOx 反应生成 N2 和水，该技术以炉膛为反应器。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为 30%80%，受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR 技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。因此，广州锦兴纺织漂染有限公
15、司采用的还原剂为尿素。4.1.3.2 工艺原理低氮燃烧：1.降低锅炉峰值温度，将燃烧区的煤粉量降低。2.降低氧浓度（即降低过量空气系数），将部分二次风管堵住。3.由于要保证锅炉的出力，可将部分煤粉和空气从锅炉上部投入，这样就控制了燃烧火焰中心区域助燃空气的数量，缩短燃烧产物在高温火焰区的停留时间，避免了高温和高氧浓度的同时存在。4在炉膛中设立再燃区，利用在主燃区中燃烧生成的烃根 CHi 和未完全燃烧产物 CO、H2、C 和 CnHm 等，将 NO 的还原成 N2。SCNR 选择性非催化还原法：以尿素为还原剂 NO+CO(NH2)2 +1/2O2 2N2 + CO2 + H2O，实现脱硝。4.1
16、.3.3 工艺特点该工艺将炉内脱硝与炉外脱硝有机地结合在一起，大大增加了脱氮的效率，技术成熟可靠，还原剂有效利用率高系统运行稳定，设备模块化，占地小，无副产品，无二次污染。4.2 印染废水处理纺织印染废水因排放量大、色度深、难降解有机物含量高、水质不稳定等特点成为废水治理行业研究的重点和难点。而国家统计局公布数据显示，2010 年纺织业废水排放总量达 245470 万吨，高居全国工业部门第三位，因此，如何对广州锦兴纺织漂染有限公司的印染废水进行有效地处理成为一个难题，锦兴纺织漂染厂运用了将混凝沉淀和水解酸化以及接触氧化三种工艺相互组合的办法进行废水处理，处理效果较好。以下为废水处理工艺流程图和相关的工艺设备的分布图：4.2.1 工艺流程简介4.2.1.1 格栅格栅是一组平行的的刚性栅条制成的框架，可以用来拦截水中大块的固体悬浮
