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1、QJ/SHCZ1 09.002-2000（A/0）沧州分公司企业标准标准名称QJ/SHCZ 分类号-年份 (A/0)0 目的 为确保化学水装置实现安、稳、长、满、优运行,按照规定的要求生产合格产品、半成品和中间产品，制定本标准。1 范围 本标准规定了化学水装置工艺原理与流程、正常操作法、特殊情况处理、开停工方法和步骤、安全和环保要求等内容。本标准适用于化学水装置的工艺操作。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
2、凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3 术语、缩略语和定义3.1不对称膜：一种人工合成聚合中空纤维，由一层很紧，很薄内膜及自我支撑的海绵状外层结构构成，这层内膜起着半透水超滤膜的作用。3.2平均透膜压差（跨膜压差，TMP）：产水侧和原水进出口压力平均值的差值。3.3反洗：从中空纤维外侧把透过液质量的水输向内侧。因为水被从反方向透过纤维，从而松解并冲走了膜表面的污物。3.4回收率：产水占总原水的百分比。3.9浓差极化：引起被排斥的悬浮物在膜表面聚集的现象。纤维内的高剪力（高流速）能降低极化。3.5通量（透水率）：产水透过膜的流率，通常表达为每天每平方英尺膜面积产多少加仑的水（gfd）
3、或每小时每平方米产多少升水（lmh）。3.6反渗透（RO）：一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术。3.7压力及压差：压力指RO系统进水压力、浓水压力，压差为两者之差，以P表示。3.8渗透压：当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液侧的液面高出一定的高度，形成一个压差，此压差即为渗透压。3.9电导率：在一定温度下，1cm2相距1cm的电极，带电荷离子在水中迁移的电阻率的倒数，通常以s/cm表示。3.10胶体：粒径1m的悬浮在液体（水）中的分散物质。3.11污染指数（FI）：一种表示溶液中胶体含量对RO膜污染堵塞程度的一种指数。亦可用淤积密度指数（SDI）来表示。3.
4、12郎格利尔饱和指数（LSI）：由溶解总固体（TDS）、钙浓度、总碱度、PH值和溶液的温度计算得到的一种表明碳酸钙在水溶液中沉淀或溶解的一种指数。 4 职责和权限4.1 动力车间车间工艺技术组负责本标准的编制、修订工作，组织岗位操作人员贯彻执行，并对日常执行情况进行监督、检查和考核。4.2 生产管理部按照规定的检查频次，对车间执行本标准情况进行监督、检查和考核。5 装置简介：5.1 概述全除盐装置于1998年10月由原电渗析+一级化学除盐改造为反渗透+一级化学除盐，出力150T/H；2001年进行的水处理搬迁工程，把原水处理的两套反渗透合入全除盐，一套处理新水，另一套处理其它三套排出的浓水，四
5、套反渗透最大处理量为300吨/小时，由预处理系统、反渗透系统、加药系统、一级化学除盐系统及酸碱系统五部分构成。主要供中压炉、催化装置用除盐水。08年实施的关闭自备井项目，新鲜水供应由原来的地下水改为地表水，由于水质变化，改造后所供新鲜水已不能适应反渗透进水的需要， 因此，需对新鲜水进行适应性改造，以满足工艺要求。地表水的预处理采用超滤装置，处理量为400t/h ，能除去水中的胶体、悬浮颗粒、高分子量有机物、细菌、病毒和原生动物。超滤膜组件选用德国inge公司生产的dizzer5000，系统共设置4套超滤装置，每套净产水量100m3/h，回收率90%，瞬时产水量113m3/h，每套选用30支膜组
6、件，4套共120支，水通量为75.3L/M2H，同时，为提高软化水处理能力，新增100吨/小时反渗透一套，采用10：6排列方式。全厂的凝结水回收至原水箱，通过活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附工艺的处理，在不降低来水温度的条件下，除去蒸汽凝结水中的油类杂质和高价金属离子，使凝结水水质最终达到中压锅炉补给水指标。5.2工艺原理与流程5.2.1絮凝原理 由于水中存在的胶体颗粒一般均带负电荷，它们之间既互相排斥，又在水中不断地作布朗运动，极为稳定，不易下沉。当水中加入适当的混凝剂后，经过搅拌，水中的微小胶体颗粒就能脱稳，产生吸附架桥作用，絮凝成絮状物而迅速下沉。 原水中的PH值、碱度、温度、杂质
7、成分和浓度对絮凝的效果都有一定的影响。 我们采用的絮凝剂是碱式氯化铝（PAC），是一种无机高分子絮凝剂，其化学通式为Al2(OH)nCl6-nm，式中5，10。这种絮凝剂对各种水质适应性较强，混凝过程中最优PH值范围较广，对低温水效果也较好。5.2.2消毒原理 消毒是防止细菌、微生物对反渗透膜污染而采取的措施。因为生水中细菌含量较高（2400个/ml）。而较多的细菌对反渗透膜污染就会破坏膜的性能，原有杀菌剂为次氯酸钠，2002年改为国产杀菌剂BC-653，08年改为HLS-10。5.2.3防止结垢 膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水逐渐浓缩时超过了溶度积而沉淀到膜上。必须防止CaCO,CaSO,
8、SrSO,BaSO,SiO2,CaF2结垢。 我们使用的阻垢剂为国产阻垢剂HLH-201，其价格远远低于进口产品，阻垢效果较好。 5.2.4反渗透原理 当把一张具有一定透过性的簿膜放到溶液时，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
9、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。5.2.5反渗透膜的脱盐原理对于反渗透膜的脱盐机理，目前有几种不同看法。主要是“选择吸附-毛细管流动理论”和“筛分理论”，此外还有“氢键理论”以及“溶解扩散理论”。“选择吸附-毛细管流动理论”为：当含盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时，则在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子，在反渗透压
10、力的作用下，通过膜的毛细管作用流出纯水，并连续地形成和流出这个界面纯水层。图1描述了半透膜对各种含盐的水溶液去除离子的性能。该机理阐明在半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔，在膜的表面选择吸附了一层水分子，盐类溶质则被排斥，化合价越高的离子被排斥的越远，膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下，通过膜孔流出纯水，因而达到除盐的目的。当膜孔大于反渗透膜孔范围时，盐的水溶液就泄漏过膜，其中的一价盐泄漏较多，二价盐次之，三价盐更次之。溶解扩散理论为：在反渗透水处理中是把膜视作无孔的，按溶解扩散方程计算的。这一理论是将膜当作溶解扩散场，认为水分子、溶质都可溶于膜内，并在推动力下进行扩散，但水分子和盐份的溶解
11、和扩散速度不同，因而表现了不同的透过性。定量的描述反渗透过程中的产水量和盐透过量是籍压差（P）和浓度差（C）作为推动力的。其扩散方程是：Qw=Kw（P）A/ （3-1）式中：Qw 产水量Kw系数 P膜两侧的压差 渗透压A 膜的面积 膜的厚度Kw与膜的性质和水温有关，Kw越大，说明膜的透水性越好。QS=KSCA/ （32）式中：QS盐透过量KS系数 C膜两侧盐浓度差A 膜的面积 膜的厚度KS与膜的性质、盐的种类以及水温有关，KS越小，说明膜的脱盐性能越好。从以上两式可以看出，对膜来说KW大KS小则质量较好。相同面积和厚度的膜，其产水量与净驱动压力成正比，盐透过量只与膜两侧浓度差成正比，而与压力无
12、关。对于有机物的去除，纯属筛分机理，如图2。反渗透膜能滤除各种细菌，如最小的细菌之一绿脓杆菌；也能滤除各种病毒，还能滤除热原。5.2.6超滤膜原理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5.2.7离子交换原理 离子交换处理，是用一种称做离子交换剂的物质来进行的。离子交换剂是一种反应性的高分子电解质。内部含有活性基团，活性基团能离
13、解出可交换离子。这种离子能够和溶液中的同符合离子相互交换。 化学除盐，是用H型的阳离子交换剂将水中各种阳离子交换成H+，用OH型阴离子交换剂将水中各种阴离子交换成OH-。一级化学除盐系统，就是原水只一次相继地通过强酸H型和强碱OH型交换器，将水中溶解的各种盐类全部除尽。进入除盐系统的原水中，通过强酸H型树脂时，所以，出水呈酸性，然后通过强碱性OH型树脂，此时，水中各种阴离子均被树脂吸着，树脂上的OH-被置换到水中，与水中的H+结合成水。5.3工艺流程说明和设计工艺指标5.3.1工艺流程说明生水经过加温后首先进入多介质过滤器过滤降低SD后，进入原水箱，杀菌剂和絮凝剂在多介质过滤器入口加入，经超滤
14、处理后进入生水箱，经生水泵打入精密过滤器，在精密过滤器入口加入阻垢剂HLH-201，再经反渗透高压泵打到1、2、4#反渗透装置，反渗透产水进入淡水箱，再经淡水泵打入一级除盐装置后送往除盐水箱；1、2、4#的浓水进入浓水箱，经浓水泵进入保安过滤器，在保安过滤器前加阻垢剂后，经高压泵进入3#反渗透处理后，淡水进入淡水箱或软水箱，浓水排入二级浓水箱，一部分用来反洗机械过滤器，剩余外排。由各装置收集的凝结水需经在线甄别控制系统进入原水箱，经原水泵提升后依次进入超微过滤器、纤维吸附罐脱除机械杂质、溶解烃类和高价金属离子。合格的净化水进入净除盐水箱。5.3.2工艺指标5.3.2.1原料性质：1.生水温度：
15、15-300C2.生水压力0.3Mpa3.超滤进水PH：3-105.3.2.2产品性质：（除盐水）1.阳床出水含钠量100g/L2.阴床出水电导5s/cm3.阴床出水PH6.54.阴床出水SiO2100g/L5.3.3.3主要操作条件：1.5过滤器前SDI32.5过滤器压差0.15MPa3.回收率：处理新水反渗透：75% 处理浓水反渗透： 70%4.超滤最大跨膜压差：0.08 MPa5.超滤最大反洗压差：0.25 MPa6.超滤最高操作压力：0.5 Mpa7.超滤进水压力：0.15-0.25Mpa8.反洗水流量：345m3/h9.反洗频率：30-40分钟一次10.反洗排水量：518m3/d11.正冲排水量：120m3/d5.4 物料消耗及物料平衡装置物料输入与输出输入输出输入物名称单位数量输出物名称单位数量新鲜水万t/a163.8产品水万t/a149.9硫酸t/a55.39酸碱水t/a
