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1、两钠废液电渗析操作规程操作规程 江苏华晖环保科技有限公司 目 录一 岗位的基本任务1二 工艺流程叙述1三 中和调节系统13.1中和调节系统原理13.2中和调节系统工艺流程23.3中和调节系统的设置2四 电渗析工艺流程34.1电渗析原理44.2电渗析器（膜堆）44.3原理分析64.4电渗析工艺流程74.5电渗析系统9五 开机前准备及操作105.1 中和系统试开机前准备105.2 电渗析联调准备及操作11六 安全生产过程14 6.1 安全应急预案14 6.2 安全应急撤166.3 安全注意事项17 6.4 异常处理17 17一 岗位的基本任务将送来的表冷液中和到设定的pH值4.56.5，在电场作用
2、下利用膜分离原理将表冷液分离成浓缩溶液和淡化合格水。浓缩溶液输送到生产系统进行回收利用；双钠含量25mg/L的淡化合格水输送到循环水池作为补充水。二 工艺流程叙述硝酸铵产品的生产过程是用浓度50%左右的稀硝酸与气氨进行中和反应，反应过程中放出大量的热，产生的热量与硝酸浓度有关，中和液中的水吸热气化，最终得到75%左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，最终得到硝酸铵。生产硝酸铵产品过程中所产生的蒸汽，经冷却器冷凝后，得到冷凝废水，冷凝废水中含有可利用的硝酸铵及氨，如直接排放，严重污染环境，同时白白浪费其中可回收利用物质。 三 中和调节系统3.1 中和调节系统原理：硝酸铵产品的生产过程：是用50%的稀硝酸
3、与气氨进行中和反应，反应过程中释放出大量的热。释放出的热量与硝酸浓度有关，中和液中的水吸热气化，最终得到75%左右的硝酸铵浓液，进一步蒸发，所产生的蒸汽，经冷却后，得到冷凝废水，冷凝废水中含有少量的硝酸铵和氨直接进入电渗析系统会对电渗析膜堆体造成损坏，降低膜堆的使用寿命，经处理后排放水也不能达标，所以必须将冷凝废水进行中和处理，其中和处理的原理是：在冷凝液进入电渗析系统前加一套中和装置，加入少量的稀硝酸或少量的气氨，在常温常压下进行中和反应，生成硝酸铵。稀硝酸或氨与冷凝废水在中和搅拌罐中收集、搅拌。根据中和搅拌罐中PH值自动检测仪所测数据，调整加入稀硝酸或气氨的量使冷凝液中的PH值达到进入电渗
4、析处理的预定要求。 中和后的冷凝液通过储罐输出泵，经冷却器冷却（冷凝液温度在600 C左右）。使冷凝液的温度降至320C以下,再经过滤器过滤掉冷凝液中的杂质，以确保电渗析系统正常运行。3.2 中和调节系统工艺流程：1、冷凝废水在中和罐收集后，通过中和罐装有PH值自动检测仪不间断的检测PH值测得的数据控制加药系统，向冷凝废液中加入稀硝酸或气氨，通过搅拌机不断的对冷凝液进行搅拌中和后，当PH值达到指定要求时输送到储罐（从中和罐加氨或稀硝酸中和到储罐输出，约为1小时）。经储罐输出泵将冷凝液送到冷却器冷却再进入到过滤器，过滤掉冷凝液中的杂质，进入到电渗析系统。3.3 中和调节系统的设置中和调节系统设置
5、由五大部分组织1、中和系统：2、加稀硝酸或氨； 3、过滤器；4、输送系统；5、自动控制。1、中和部分：由1、2两个中和罐和一个储罐组成，每个罐都配置液位自动MTH压力变送器1台：对各罐的液位进行自动控制；每个中和罐并配置PH值自动检测仪一台：对废水PH值进行跟踪检测。中和罐顶部配置搅拌机一台，对冷凝液进行全过程搅拌中和，当PH值达到要求后通过中和输出泵输送到储罐。2、加氨或稀硝酸：组合式加氨或稀硝酸装置，根据工艺要求及规范，以溶液罐、加氨或稀硝酸泵和液位自动控制为主体，加上阀门、管道Y型过滤器等组成。3、过滤器：过滤器由粗滤和精滤两部分组成。粗滤是将冷却后冷凝液中带有10微米（10um）的杂质
6、颗粒过滤掉，为减轻精滤工作强度，过滤器还应设有排污口及压力表，过滤器粗滤滤芯规格为CIM芯10um；精密过滤器滤芯规格为CIM芯5um。（根据水量确定滤芯数量）。4、输送系统：每个中和罐配备离心泵一台，当中和罐的PH值达到设定值时，泵开始工作，将罐内冷凝液输送到储罐。储罐配置离心泵一台，当储罐液位达到设定值时，泵开始工作，将冷凝液输送到冷却器冷却后并经过滤器过滤，最终进入到电渗析系统收集罐中。（泵型号由水量确定）5、自动控制系统：中和调节系统的控制分为手动和自动控制。当中和罐进水电磁阀打开后开始进水，当中和罐液位达到中位时中和罐搅拌机开始工作，中和罐液位达到高位时停止进水,此时进酸或进氨电磁阀
7、打开，对中和罐冷凝液进行中和处理，PH自动检测仪不间断地对中和罐内中和液的PH值进行跟踪检测，来控制加酸或加氨的量。当PH达到指定值时停止加氨或稀硝酸，中和输出泵开始工作，将中和液输送到储罐中。储罐内同样装有液位自动检测仪，当水量达到高液位时，输出泵主动输出，出水量的大小，可根据流量计测得的数据，调节输出泵出水口的截止阀门，以保持衡定流量。储罐液位上限信号同时控制中和罐输出泵，当液位在上限时，二个中和罐输出泵都不工作。四 电渗析工艺流程4.1 电渗析原理：物质是由分子构成，而分子又是由带电离子构成，各种物质（溶液）也含有同样特性，故在科技发展的基础上制成了阴阳离子交换膜，它分阳离子交换膜（简称
8、阳膜）、阴离子交换膜（简称阴膜），阳膜的特性是只允许带电的离子通过，阴膜只允许带电的离子通过，也就是说阴、阳离子交换膜具有选择透过性，加上直流电源后（直流电源作为动力，加速离子的透过也就加速了离子的迁移）。电渗析就是利用了离子交换膜的特殊特性制成的。4.2 电渗析器（膜堆）电渗析器由以下几种元件组成：a、电极板；b、隔板；c、阳离子交换膜；d、阴离子交换膜；e、夹板、支架等。 电渗析器结构简图4.3 原理分析（见电渗析原理图）进入电渗析的溶液为NH4NO3， 进水为三股水，一股为极水（作传导电流、离子迁移的推动力），二、三股为NH4NO3，溶液进入电渗析后在电场的作用下进行离子迁移，在第一层中
9、NH4+离子和NO3-离子均无法迁移，因为上面是一层阴膜，下面是一层阳膜，NO3-离子无法通过阴膜，NH4+离子无法通过阳膜，因为阳膜上加的是电荷（阳膜应能通过NH4+ ，但电荷同性相斥，故又不能通过），因此NH4+和NO3-只能留在这个“室”内，两隔板上面一层阴膜情况就不同，在这一张隔板的上层为阳膜，NH4+和NO3-进入此层时NH4+离子可通过阳膜向极方向迁移NO3-离子可通过下面一层阴膜向下一个“室”极方向迁移，这样在这个“室”内离子已迁移走，离子处于减少状态，故称“淡室”也即起了淡化作用，而另一个“室”离子均迁移进来，越聚越多，故称之“浓室”，这总称谓一个单元，若干个单元叠加在一起聚合
10、在一个出口，总称浓水口和淡水口，因此组成一个水量大的电渗析是由若干个小单元汇总而成。直流电流的大小是决定迁移能力的大小，电流越大迁移越大，但不是无限止的，到了一定的强度，迁移能力不再增加，只消耗能量，做的是无用功，反而产生热量，热量超过40以上离子膜会化解失效。故必须设定控制直流电流。 电渗析分离硝铵原理简图 4.4 电渗析工艺流程工艺流程在实际现场安装中分成几个环节，亦即几大系统：(一)贮罐系统 ；(二)压力输送系统； (三)电器控制、整流电源系统 (一)、贮罐系统材质-聚乙烯(PE)材料制成，具有良好的耐酸、耐碱性能。(二)、压力输送系统1、一、二级极水泵，将极水箱中的溶液增压后输送到浓缩
11、和淡化系统电渗析的电极板中。给电极提供介质导电，用作离子迁移的推动力。2、一、二级原液泵，增压向一、二级系统电渗析淡室输送原液。3、一、二级循环浓缩泵，将浓液增压向一、二级电渗析浓室供液，以进一步循环浓缩。其中有一、二级原液贮罐，一、二级浓液循环贮罐，极水循环贮罐，合格水贮罐，贮罐的容积和数量由处理水量的多少确定。贮罐的顶部为进水口，罐下部安装液位检测装置，下部大口为出水口，小口为排污口，并都装有排出口阀门。每只贮罐下部都安装有液位控制器，贮罐中任一只无溶液或溶液高度不超过25时，均不能启动或停止系统运行。（合格水和浓液回用贮罐除外），控制柜上液位信号灯显示缺水红色信号灯，只有红色信号灯不亮时
12、，才能启动水泵运行按钮，但只需按一下该贮罐对应的临时启动按钮，绿色信号灯亮启动水泵，低液位时水泵即自动停止运行。唯有原液箱水位最低时，会发出声光报警(如要停止声光报警可在控制柜上按一下静音按钮，声光即停，如欲恢复，按恢复声响按钮即可恢复)。4、浓液回用泵一台，将表冷凝液处理到一定值时，增压输送回车间生产线。5、合格水排放泵一台，将淡化后的合格水排放或回用。（三）、整流电源电器控制系统 总电源柜：将配电间送来的电源有控制地分配给备控制系统，每路均装有断路器。水泵控制柜：（由水量确定数量），控制水泵的开、关，并备有2路备用电源，水泵的通、断有手动开启、（液位自动控制）二种方式，将选择开关打在手动位
13、置上（手动信号灯亮），水泵的启动只能每只单独按下按钮启动。（但由液位计控制，液位到设定高度时水泵才能开启运行）。每按一只按钮都有相应的信号灯亮。整流直流电源柜；此柜是专供电渗析直流电源，原理是将交流电转变成直流（因为交流电不能供电渗析离子膜用)，其直流可调范围为0240V，电流最大达180A，上方面板上有数显式电压、电流表，手动选择开关，手动信号灯、启动按钮、停止按钮、电流调节旋钮，（其数量和要求根据处理水量及水质确定）。工作方式选择手动，手动信号灯亮，按自动按钮，绿色信号灯亮，即可调节电流调节旋钮，电压、电流表上即有数字显示。仪表自动控制柜互锁工作。（手动/自动）合上主电路及分电路电源，系统
14、进入自动控制状态，控制1#、2#中和罐进水调节系统。4.5 电渗析系统本系统由浓缩和淡化两个系列组成；浓缩系列每系列由一级一段300对特殊浓缩膜四台组成，每系列可处理最大水量8T/h，共二系列。淡化系列每系列由一级一段300对特殊淡化膜四台组成，每系列可处理最大水量8T/h，共二系列。根据用户水量和水质情况，可生产成若干系例并联运行；也可生产成一级一段或一级二段和几级几段等和水量。水质相符的电渗析膜堆。电渗析循环浓缩(见电渗析工艺流程图)，其流程为原液由淡口进入电渗析进行离子迁移到“浓室”，得到淡液再流出到二级原料液贮罐，浓液流到浓液罐中循环浓缩，由预设在循环浓缩箱中的料液提供，同时进入电渗析
15、，由于膜选择透过性它不能迁移，而淡室里的硝酸铵离子被迁移进来，这里的浓室越来越浓，再加上进料液不流到其它贮罐而又回到循环浓缩罐，循环时间越长，浓缩度越高。但由于膜的特性，浓缩到一定的浓度，膜之间(浓室与淡室，也就是阳膜与阴膜之间)浓淡差别越来越大，引起浓差渗透，到了这一“拐点”继续浓缩已是浪费能源。(在设计中已设定浓缩时间)因此，不再浓缩，并用泵打入生产系统回用。一级淡水排到二级淡化处理，二级浓液回流到一级浓缩处理系统,二级淡液排出,达到排放标准。五 开车前准备及操作5.1 中和系统试开车前准备（1）稀硝酸罐、中和罐、储罐等均用自来水以次逐个冲洗干净。对液体输送管道逐段用水冲洗，对储罐输出泵后的管线，第一步应在精滤器前阀门后拆开冲洗后，装好阀门。第二步在流量计后拆开冲洗。中和罐搅拌机试开车，先短暂空试，检查各部情况；再进清水试车，检查各部件是否正常，并做好试车记录。管线冲洗结束后，即时连接好管线管件，并对拆开部位逐个检查后做好记录。设备的控制仪表电器要逐项检查调整
