原水处理站操作规程.docx
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原水处理站操作规程.docx
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原水处理站操作规程
原水处理岗位工艺操作规程
第一部分工艺技术规程
1、装置描述
原水处理站为年产60万吨甲醇项目配套提供生产、消防供水,装置内的工程内容包括原水的净化处理系统及配套设备。
原水的水源为黄河水,黄河水通过自身的压力输送至界区交接点,经处理后供生产、消防用水。
原水处理站由泵房、加药间、过滤间、水池、配电室等组成,采用室内外联合布置的方式。
2、装置规模及设计基础
2.1装置规模
原水处理站的设计处理能力为1200m3/h
2.2产品指标
序号
分析项目
单位
指标
备注
1
工艺生产水
浊度
NTU
3
温度
℃
AMB
压力
MPa(g)
0.45
2
生产低压消防水
与工艺水合用
温度
℃
AMB
压力
MPa(g)
0.45
3
高压消防水
温度
℃
AMB
压力
MPa(g)
1.3
4
生活用水
浊度
NTU
3
温度
℃
AMB
压力
MPa(g)
0.3
余氯
mg/l
0.05---0.2
2.3原料规格
原水净化站的原料为黄河水,水质见下表。
项目
黄河水质
单位
当量数
单位
氨氮
0.41
mg/L
0.03
mmol/L
K+
2.96
mg/L
0.08
mmol/L
Na+
76.09
mg/L
3.31
mmol/L
Ca2+
56.8
mg/L
2.84
mmol/L
Mg2+
28.44
mg/L
2.37
mmol/L
Fe
0.003
mg/L
0.00
mmol/L
Cu2+
0.001
mg/L
0.00
mmol/L
Ba2+
0.08
mg/L
0.00
mmol/L
Sr2+
0.68
mg/L
0.02
mmol/L
HCO3-
217.16
mg/L
3.56
mmol/L
OH-
0
mg/L
0.00
mmol/L
CO32-
0
mg/L
0.00
mmol/L
F-
0.34
mg/L
0.02
mmol/L
Cl-
78.29
mg/L
2.21
mmol/L
NO3-
7.93
mg/L
0.13
mmol/L
NO2-
0.005
mg/L
0.00
mmol/L
SO42-
140.48
mg/L
2.93
mmol/L
总磷
0.12
mg/L
0.01
mmol/L
PH
8.08
mg/L
mmol/L
悬浮物
11
mg/L
mmol/L
活性硅
6.47
mg/L
0.11
mmol/L
非活性硅
0.35
mg/L
mmol/L
BOD5
0.5
mg/L
mmol/L
CODMn
2.39
mg/L
mmol/L
腐植酸盐
mg/L
0.1
mmol/L
总溶解固形物
616.259
mg/L
3.工艺原理及流程叙述
3.1工艺原理
装置采用混凝、反应、沉淀和过滤的常规处理工艺,其中反应、沉淀和过滤在一体化净水器中完成,进入水库前,还需要进行次氯酸钠消毒处理。
混凝过程采用射流与反射锥原理在管式静态混合器内进行,并与反应室进水系统相结合,使原水与药剂在混合器及其后续设施中产生多级强烈而高质量的微旋涡,达到高速水解、混合并有机地过渡到反应工序的效果。
反应单元采用最新微涡旋理论,水流在多层管与板之间穿行、收缩与放大,形成强烈的惯性效应和对脱稳微粒的揉动作用,控制涡旋的适度演变,促进微絮体的有效碰撞,加速形成密实且易沉淀的絮凝体,从而大大缩短了反应时间。
沉淀单元采用的斜管沉淀室中安装有PVC斜管,并根据水质情况配以合理的上升流速,使沉淀单元出水水质优于一般设备,能减轻过滤单元的负担,延长过滤周期,减少自用水量。
过滤单元内填装均质石英砂和无烟煤滤料,可实现了自动反冲洗,反冲洗水头高而稳定,可大幅度调整冲洗时间,克服了无阀滤池变水头冲洗及反冲洗不彻底和停水时间长的缺点。
排泥选用电动排泥阀,排泥效果好。
3.2工艺流程简述
黄河水通过地下管网进入厂内,经过管式静态混合器(A92001)加药充分混合后,进入原水净化器(S92001A/B/C)处理,在净水器内经反应、沉淀、过滤,其出水经次氯酸钠消毒后,进入清水池(T20001A/B),再由高压消防泵(P89001A/B/C/D)、低压消防泵(P89003A/B)送至厂区高压、低压消防管网,由生产水泵(P92001A/B/C)送至厂区内生活给水管网。
原水净化处理工艺方框流程图如下:
4.生产原理
4.1混凝
混凝处理是向水中投加混凝剂,使水中的胶体颗粒和细小的悬浮物相互凝聚,形成沉淀性能良好的絮状颗粒(矾花),使之在后续工艺中能够有效地从水中因重力而沉淀下来。
水的混凝机理
水处理中混凝的主要目的是去除黏土类表面带电荷的胶体颗粒,其机理主要有以下4种:
4.1.1压缩双电层
降低吸附层电位,使扩散层反离子增加,双电层减薄,从而使胶体脱稳。
4.1.2吸附电中和
聚合氯化铝水解产生的带正电荷的氢氧化铝胶体的单核或多核羟基配合物或聚合物等,与负电胶体很好的吸附,相互凝聚。
对于在表面不同部位含有许多电荷的胶体,在相互吸附电中和时,由于空间效应,多个不同电性的胶体颗粒就可以相互吸附与架桥,形成空间网架结构的絮状结合体。
4.1.3吸附架桥
不仅正负电荷胶体间可以吸附架桥,一些不带电荷甚至是带有与胶体同性电荷的高分子物质,通过氢键、范德华力等与胶体也有吸附作用,一个高分子聚合物的分子可以吸附多个胶体,起到架桥作用。
4.1.4沉淀的卷扫和网捕
铝盐产生的大量的氢氧化铝沉淀物能直接网捕或卷扫水中胶体颗粒,即水中胶体颗粒直接吸附在已形成的大絮体上,而不是从胶体小颗粒相互长大。
4.2沉淀
沉淀是在重力作用下使水中比水重的悬浮物、混凝生成的矾花等从水中分离的方法。
对于水中胶体颗粒,必须先经过混凝处理后才能有效地去除。
它包括自然沉淀、混凝沉淀、斜管沉淀。
4.3过滤
过滤通常是指用无烟煤、石英砂等粒状材料滤层截留去除水中颗粒杂质的处理技术。
过滤机理:
在深层过滤过程中存在颗粒从水流中向滤料表面迁移和附着在滤料上两过程。
4.3.1迁移:
在滤料层孔隙中随水流动的小颗粒在下列作用下与滤料颗粒表面接触,这些作用有:
截除、重力沉降、扩散、水动力作用。
4.3.2附着:
在水中颗粒接近滤料颗粒的表面或是接近先前黏附在滤料上的固体颗粒表面时,在颗粒之间存在的附着力的作用下,水中颗粒被附着截留下来。
4.4消毒
4.4.1消毒的目的
饮用水消毒杀菌的目的是杀灭水中对人体健康有害的绝大部分病原微生物,包括病菌、病毒、原生动物的胞囊等,以防止通过饮用水传播疾病。
4.4.2次氯酸钠消毒
次氯酸不稳定,容易分解,放出氧气。
当氯水受日光照射时,次氯酸的分解加速了,次氯酸化学式HClO,结构式H-O-Cl,仅存在于溶液中,浓溶液呈黄色,稀溶液无色,有非常刺鼻的气味,极不稳定,是很弱的酸,比碳酸弱,和氢硫酸相当。
有很强的氧化性和漂白作用。
化学反应如下:
NaClO+H2ONaOH+HClO
R-NH-R+HClOR2NCl+H2O
5.报警和联锁
5.1工艺报警及联锁
5.1.1压力
高压消防水总管压力低联锁
0.45MPa
高压消防水总管压力低低联锁
0.4MPa
5.1.2液位
5.1.3浊度
进一体化净水器原水管浊度高报警
200NTU
生活给水管浊度高报警
3NTU
生产给水管浊度高报警
3NTU
5.1.4温度
P89001A/B/C/D前轴承温度高报警
70℃
P89001A/B/C/D前轴承温度高联锁
71℃
P89001A/B/C/D后轴承温度高报警
70℃
P89001A/B/C/D后轴承温度高联锁
71℃
P89001A/B/C/D电机线圈A相温度高报警
135℃
P89001A/B/C/D电机线圈A相温度高联锁
140℃
P289001A/B/C/D电机线圈B相温度高报警
135℃
P89001A/B/C/D电机线圈B相温度高联锁
140℃
P89001A/B/C/D电机线圈C相温度高报警
135℃
P89001A/B/C/D电机线圈C相温度高联锁
140℃
5.2联锁说明
5.2.1净水器自动反冲洗联锁
每台净水器设置8套反冲洗系统,每套反冲洗系统设有一个DN32电动蝶阀及一个电接点压力表。
正常操作时根据时间设定实现,也可以选择根据电接点压力值控制电动蝶阀的开启来实现自动反冲洗,反冲洗时间的设定参见第二部分《岗位操作规程》
5.2.2净水器排泥阀与时间联锁
每台净水器设置8套排泥系统,每套排泥系统设有一个DN100的水力快开排泥角阀,其动作通过电磁阀控制开启。
采用设定排泥周期及排泥时间自动控制。
排泥周期根据进水浊度调整,正常情况下为12小时,排泥时间正常设定为4分钟,操作人员可根据实际运行的情况进行设定值的调整。
当到达设定的排泥时间,DCS发出指令控制电磁阀(水力排泥角阀自带)开启或关闭排泥角阀进行排泥,排泥角阀辅助的压力水来自厂区压力水管;操作人员也可通过现场手动按住按钮打开排泥角阀排泥。
5.2.3高压消防泵及稳压泵组控制联锁
高压消防管网压力平时由稳压泵(P89002A/B)维持,稳压泵由管网水压力通过稳压泵控制柜(成套带来)控制开停。
当管网压力上升至P1=0.7MPa时,稳压泵停止运行;当管网压力下降至P2=0.6MPa时,稳压泵启动。
在此压力区间的波动可通过稳压罐进行稳压。
火灾发生时,管网压力将会继续下降,当管网压力下降至P3≤0.5Mpa时,系统自动启动消防主泵P89001A;当管网压力继续下降时,继续再启动P89001B;当消防泵中一台发生故障时,则自动启动P89001C和P89001D,压力联锁的设定值(P1、P2、P3)可调。
消防主泵一旦启动后,则自动停止稳压泵的运行。
消防主泵及稳压泵的状态信号送至全厂消防控制室,消防主泵还可以在全厂消防控制室实现开停。
5.2.4低压消防泵控制说明
低压消防水系统由低压消防水泵P89003A/B统一供水,正常情况下仅一台泵运行,火灾发生时需要再投入一台泵运行,另有一台备用,低压消防泵亦能在全厂消防控制室实现开停。
5.2.5生产水泵控制
三台生产水泵都配有变频器,生产中可根据供水压力控制生产水泵的转速,以保持水压的稳定。
6.设备一览表
6.1——转动设备
位号
设备
名称
型号
数量
介质
扬程
Mpa
流量
m3/h
转速
r/min
功率
KW/h
备注
P89001A/B
高压消
防水泵(柴油)
2
FW
1500
339
P89001C/D
高压消防水泵(电泵)
2
FW
P89002A/B
稳压泵组
Y450-4
2
FW
0.7
18
1488
315
稳压罐
P92001A/B/C
生产水泵
IS65-50-160A
3
FW
0.3
15
2900
3
二台配变频器
P89004
排污泵
80WLZ45-25F
2
FW
0.07
20
2900
7.5
P89003A/B
低压消防水泵
2
FW
6.2——静设备
位号
设备名称
型号规格
数量
配套设施
备注
S92001A/B/C
一体化净水器
QFA-400
3
电动蝶阀(8个DN32)、
电动快开排泥阀(8个DN100)
处理水量
400m3/h
A92001
管道混合器
DN500
1
T92001A/B
清水池
40000×20000×5000mm
2
储油罐
≥0.45m3
2
有效容积
6.3——辅助设备
位号
设备名称
型号规格
数量
配套设施
备注
Z92003
杀菌剂加药装置
JY
1
溶液箱(2个2m³)、搅拌器(2台0.55KW)、过滤器(2个DN20)、控制柜(1套)、安全阀(2个DN15)、缓冲器(2个)、计量泵(2台Q=170L/HH=0.7MPa)压力表(2个0-1.6MPa)、液位计(2个L=1300mm)
Z92001
絮凝剂
加药装置
JY
1
溶液箱(2个3m³)、搅拌器(2台0.55KW)、过滤器(2个DN20)、控制柜(1套)、安全阀(2个DN15)、缓冲器(2个)、计量泵(2台Q=400L/HH=0.7MPa)压力表(2个0-1.6MPa)、液位计(2个L=1300mm)
Z20009
混凝剂
加药装置
JY
1
溶液箱(2个2m³)、搅拌器(2台0.55KW)、过滤器(2个DN20)、控制柜(1套)、安全阀(2个DN15)、缓冲器(2个)、计量泵(2台Q=120L/HH=0.7MPa)压力表(2个0-1.6MPa)、液位计(2个L=1300mm)
L92001
电动单梁悬挂式
起重机
额定起
重量:
5吨
1
跨度:
10.5米、起吊高度:
9m
第二部分岗位操作规程
1.任务及管理范围
1.1岗位任务.
操作岗位
操作工应保证站内所有设施的完好,细心观察设备及工艺的运行状态,及时处理生产运行异常情况,并进行日常的检查、配药及设备切换等工作,确保生活水、生产低压消防水、循环水补充水、高压消防水的正常供给。
同时做好生产运行记录和水质检测报表,接受车间和相关部门的检查。
1.2管理范围
观察一体化净水器进、出水水质变化情况及设备工作状态,进行必要的调整;负责加药内药剂的日常制备,并进行日常巡查工作;清水池进水、放空及排泥的切换操作,异常状况发生时的现场检查、及时汇报、联系检修等。
2.工作程序及操作指标
2.1工作程序
正常工作程序如下:
根据用水量情况,确定相应处理水量,并及时调整水泵的运行工况。
同时调节运行净水器的进水阀门,控制原水流量。
在原水及出水浊度无大幅变动的情况下,可固定絮凝剂投药量以及反冲洗、排泥的频率,可自动运行,无需人为干预。
当原水浊度大幅升高,造成出水浊度上升时,应分析原因,考虑加大PAC絮凝剂投药量,仍高时,可增加PAM助凝剂的投药量。
根据生活给水管网末稍余氯指标,调整加次氯酸钠量。
2.2操作指标
2.2.1进、出水水质指标控制
进水浊度大于设定值(该指标在试车阶段确定,并可根据操作经验和季节变化调整)时,及时分析出水水质变化情况,根据需要进行工况调整。
沉淀区水质指标控制浊度一般在20NTU左右,如过大,则需要及时进行调整。
滤池出水浊度应低于3NTU;高时报警,并进行工况调整。
2.2.2产品水压力、流量参数
产品名称
项目
单位
指标
备注
生产低压消防水
压力
MPa(g)
0.45
流量
m3/h
50-220
根据生产调整用量
高压消防水
压力
MPa(g)
1.3
流量
m3/h
1000-1300
2.2.3工艺控制指标
一体化净水器排泥周期:
排泥周期根据原水浊度而定,一般情况下按次少量原则进行,每次排1分钟;可根据不同季节的原水浊度在DCS上设定:
原水浊度≤200NTU,排泥周期设定为24小时
原水浊度在200~500NTU,排泥周期设定为12小时
原水浊度>500NTU,排泥周期设定为8小时
当进水浊度>1000NTU时,系统仍然能正常运行,但出水水质会稍差,此时的排泥周期可以按如下设定:
原水浊度1000~1500NTU,排泥周期为4小时
一体化净水器反冲洗周期:
反冲洗周期应根据原水浊度、不同的投药量及沉淀效果人工确定,并可进行调整,暂按以下几档设定:
原水浊度≤500NTU,反冲洗周期为16小时
原水浊度500~1000NTU,反冲洗周期为14小时
当进水悬浮物大于1000NTU时,系统仍然能正常运行,但出水水质会稍差,此时的反冲洗周期可以按如下设定:
原水浊度1000~1500NTU,反冲洗周期为12小时
原水浊度1500~2000NTU,反冲洗周期为10小时
原水浊度2000~2500NTU,反冲洗周期为8小时
反冲洗时间:
通过DCS设置来控制,正常历时为5分钟,可根据运行情况调整。
反冲洗顺序:
设置时间间隔来控制反冲洗周期时采用四格滤室顺序间歇反冲洗方式,即首格滤室反冲洗完毕至次格滤池开始时止,时间间隔≥20分钟,以避免影响产水量。
设计反冲洗强度为15l/s.m2,每格滤室每次反冲洗的排水量为50m3/格.次。
反冲洗强度调节:
反冲洗强度靠调节反冲洗下降管上的手动蝶阀(或强度调节器)来实现,流量则靠排水沟中的可流动断面来计算;先将反冲洗排水管上的手动蝶阀(或强度调节器)开到一半位置,然后手动操作打开电动蝶阀,测试反冲洗时间是否为5min,否则调整反冲洗排水管上的手动蝶阀(或强度调节器)的开启度,至反冲洗时间为5min为止。
加药量应根据进水浊度及中心筒反应区矾花进行进行调整参考值如下:
原水浊度>500NTU时,PAC投加量为30~50mg/l
原水浊度200~500NTU时,PAC投加量为15~20mg/l
原水浊度100~150NTU时,PAC投加量为10~15mg/l
3.原水净化站开、停车步骤
3.1开车前的准备工作及具备条件
3.1.1确认电气、仪表与控制装置调整完毕,指示清晰、正确,动作良好。
3.1.2确认设备单机试车完成且均处于完好状态。
3.1.3一体化净水器滤料装填完成并清洗合格。
3.1.4开车所需的水、电、药剂等物资到位,混凝剂、助凝剂溶液已配好。
3.1.5各水泵轴承、轴杯内油量充足,盘动转子轻松,无卡涩现象,电动机绝缘正常。
3.1.6确认已开启仪表的一次阀和二次阀。
3.1.7DCS上泵的自启动开关应关闭。
3.1.8开车所需工器具、仪器齐全,现场整洁干净,照明充足,通讯畅通。
3.1.9界区外的供、排水设施施工完成,具备投用条件。
3.1.10现场备有足够的消防设备(灭火器等)。
3.1.11确认系统各阀门的开、关位置正常。
3.2系统开车
3.2.1原水引入
通知调度向原水净化站供水,并分析原水浊度(每2小时分析一次原水浑浊度,并作好记录。
当原水浊度发生较大变化时,应30分钟分析一次)。
3.2.2投运加药(混凝剂、助凝剂)系统见第二部分《岗位操作规程》4.2.1条款
3.2.3投运一体化净水器见第二部分《岗位操作规程》4.1条款
3.2.4投运生产低压消防供水系统见第二部分《岗位操作规程》4.3条款
根据全厂用水情况,按4.3供水系统的操作程序启动对应的供水泵。
3.2.5投运次氯酸钠发生器
按第二部分《岗位操作规程》4.2.2杀菌剂次氯酸钠发生器Z92003的操作程序启动次氯酸钠发生器。
3.2.6投运稳压泵组
投入稳压泵联锁系统自启动稳压泵。
当高压消防管网压力上升至P1=0.7MPa时,稳压泵停止运行;当管网压力下降至P2=0.6MPa时,稳压泵启动。
3.2.7系统转入正常运行,按时填写岗位报表、巡检记录。
3.3系统停车
接调度通知后按各单元停车步骤停运设备。
4.系统单元操作规程
4.1制水系统S92001A/B/C的操作
4.1.1一体化净水器S92001A/B/C投运前的检查
4.1.1.1管道混合器A92001应处完好状态,混凝剂、助凝剂入口阀开启。
4.1.1.2需要启动的一体化净水器S92001A/B/C应处完好状态,阀门开关灵活、严密,远程控制的阀门试验合格。
4.1.1.3清水池干净无杂物。
4.1.1.4各种监视仪表、器具、药品,均处于完备待投用状态。
4.1.2一体化净水器S92001A/B/C投运
4.1.2.1通知调度协调送水,并按相关要求配制好药液。
4.1.2.2接调度送水通知后开启界区内相应管线进水手动闸阀,并按相关操作规程启动混凝剂投加泵或助凝剂投加泵,同时缓慢开启一体化净水器S92001A/B/C进水手动蝶阀进水。
4.1.2.3调整一体化净水器进水手动蝶阀开度,使其达到额定流量。
4.1.2.4根据进水量及进水浊度按相关要求调节计量泵冲程从而调整加药量,使出水水质合格。
4.1.3一体化净水器S92001A/B/C/D运行维护
4.1.3.1正常运行中应2小时检测一次原水浊度,并作好记录。
(当原水浊度发生较大变化时,应30~60分钟检测一次)。
4.1.3.2根据原水浊度和出水水质情况,及时调整混凝剂投加量,在处理水量发生变化时,应在现场注意观察矾花形成情况,稳定后方可离开现场。
4.1.3.3根据原水浊度和出水水质情况,及时调整排泥周期。
4.1.3.4定期检测斜管沉淀室出水浊度,及矾花生成情况,如浊度≥30NTU时,要分析原因,采取增加投药量和缩短排泥周期等对策。
4.1.3.5定期检查集水管、斜管运行状况如出现青苔时,应每台净水器投加5~8kg次氯酸钠溶液(有效浓度10%)进行消毒和清洗。
4.1.3.6每2~4小时检测过滤出水浊度,如出水浊度>3NTU,要分析原因,采取降低运行速度或进行强制反冲洗等措施处理。
4.1.3.7过滤周期控制:
在进入滤室水浊度较低时,可能很长时间不用冲洗,但为了防止长时间不冲洗使得反冲十分困难和悬浮物变质成臭水,造成滤料表层收缩板结等问题,要求至少两天强制反冲洗一次并记录。
4.1.3.8排泥控制:
每台一体化净水器设配置8套排泥系统,每套排泥系统设有一个DN100的水力快开排泥角阀,其动作通过电磁阀(排泥角阀自带)控制开启。
采用时间间隔来控制排泥周期及排泥时间,排泥周期根据进水浊度调整,正常情况下为12小时,排泥时间正常可设定为4分钟,持续时间及历时设定均可调,操作人员可根据实际运行情况参照第二部分《岗位操作规程》2.2.3条(排泥周期挡位设定)进行调整。
当到达设定的排泥时间,DCS通过控制电磁阀(水力排泥角阀自带)来开启排泥角阀,排泥角阀辅助的压力水来自厂区压力水管(压力≥0.25MPa);操作人员也可通过现场手动开关打开排泥角阀排泥。
4.1.3.9反冲洗控制
正常操作时根据时间历时的设定实现,也可以选择根据电接点压力值控制电动蝶阀的开启来实现自动反冲洗。
还可根据需要通过人工操作进行。
反冲洗周期应根据原水浊度、不同的投药量及沉淀效果人工确定,并可参照第二部分《岗位操作规程》2.2.3条(反洗周期挡位设定)进行调整,
反冲洗时间:
通过DCS设置来控制,正常时间为5min,可调。
反冲洗顺序:
设置时间间隔来控制反冲洗周期时采用四格滤室顺序间歇反冲洗方式,即首格滤室反冲洗完毕至次格滤池开始时止,时间间隔≥20分钟,以避免影响产水量,每格滤室每次反冲洗的排水量不大于50m3/格.次。
反冲洗强度调整:
由于滤料膨胀率与温度有关系,故冲洗强度应按不同温度进行调整,夏季冲洗强度为16l/s·m2,冬季冲洗强度为14l/s·m2。
4.1.4一
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水处理 操作规程