1、 神華新疆煤化工工程濃鹽水深度處理介紹神華新疆化工 李 成匯報(bào)內(nèi)容第一局部工程概況第二局部 高效膜濃縮裝置介紹蒸發(fā)結(jié)晶裝置介紹第三局部 運(yùn)行后的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)第四局部 神華新疆化工是神華集團(tuán)全資子公司，公司位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市米東區(qū)甘泉堡國(guó)家經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)。神華新疆煤化工分公司2021年成立，該公司運(yùn)作的工程是68萬(wàn)噸/年煤基新材料工程，總投資達(dá)220億元，是神華集團(tuán)繼鄂爾多斯煤直接液化工程、包頭煤制烯烴工程之后的又一重點(diǎn)示范工程，也是新疆重點(diǎn)工業(yè)工程。該工程采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SHMTO技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了煤變烯烴的高附加值產(chǎn)出，還解決了新疆煤炭外運(yùn)本錢過(guò)高等難題，大大提高了新疆煤炭資源的開

2、發(fā)利用率，是神華集團(tuán)公司響應(yīng)國(guó)家深入實(shí)施西部大開發(fā)，加強(qiáng)民族團(tuán)結(jié)，維護(hù)邊疆長(zhǎng)治久安、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的戰(zhàn)略舉措。第一局部 工程概況神華新疆新疆煤基新材料工程污水處理裝置的處理工藝充分借鑒了神華包頭煤制烯烴工程以及神華鄂爾多斯煤直接液化工程的污水處理的經(jīng)驗(yàn)，并認(rèn)真分析包頭及鄂爾多斯污水裝置的一些缺乏之處，在此根底上進(jìn)一步優(yōu)化流程，同時(shí)結(jié)合當(dāng)今國(guó)內(nèi)外污水處理前沿技術(shù)，經(jīng)過(guò)充分調(diào)研、論證后選擇的一種最先進(jìn)的組合工藝，充分貫徹了清污分流、污污分治、一水多用、節(jié)約用水的原那么，對(duì)不同水質(zhì)的污水分別進(jìn)行深度處理并回用，從而最大限度地提高水的重復(fù)利用率及廢水資源化利用率，以滿足當(dāng)今越來(lái)越高的環(huán)保要求。新疆

3、煤基新材料工程污水處理裝置全廠各單元投運(yùn)后將產(chǎn)生不同種類的污水：包括氣化污水、MTO污水、低濃度污水、污染雨水、生活污水、堿液廢水、事故廢水、含鹽廢水等，本工程污水處理裝置根據(jù)來(lái)水水質(zhì)的不同采用了不同技術(shù)的組合工藝，分為：污水生化處理裝置、含鹽廢水膜處理裝置、高效膜濃縮裝置、濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶裝置以及廢堿液燃燒裝置。今天重點(diǎn)介紹濃鹽水深度處理裝置高效膜濃縮裝置、濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶裝置。第二局部 高效膜濃縮裝置介紹 神華新疆煤化工工程濃鹽水高效膜濃縮裝置是對(duì)常規(guī)雙膜法工藝中反滲透濃水進(jìn)一步處理，該裝置包括高效澄清池、砂濾系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)、脫碳系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)等，是目前國(guó)內(nèi)同類工程

4、中設(shè)置比較完善、優(yōu)化的濃鹽水高效反滲透處理系統(tǒng)。 高效膜濃縮裝置選用了業(yè)界知名的HERO高效反滲透專利技術(shù)，由阿奎特負(fù)責(zé)工藝包設(shè)計(jì)以及核心設(shè)備供貨。濃鹽水高效膜濃縮工藝流程濃鹽水調(diào)節(jié)罐進(jìn)水高效沉淀池石英砂過(guò)濾器超濾反滲透干污泥外運(yùn)污泥壓濾脫水優(yōu)質(zhì)再生水2蒸發(fā)結(jié)晶單元濃水廢水池鈉離子交換器弱酸陽(yáng)離子交換器精處理脫碳系統(tǒng)脫氨 參數(shù)單位 設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)水m3/h375CODcrmg/l150TOCmg/l63NH3 -Nmg/l14TDSmg/l6057電導(dǎo)率（25，s/cm）mg/l9318總硬度（以CaCO3計(jì)）mg/l880總堿度（以CaCO3計(jì)）mg/l200全硅(以SiO2計(jì))mg/l91 規(guī)

5、模和進(jìn)水水質(zhì)濃鹽水高效膜濃縮單元來(lái)水為含鹽廢水膜處理裝置RO濃水，設(shè)計(jì)處理量為375m3/h。產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 濃鹽水高效膜濃縮單元的出水水質(zhì)好，稱優(yōu)質(zhì)再生水，可替代生產(chǎn)給水作為除鹽水站的原水、循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水、沖洗用水、采暖熱網(wǎng)補(bǔ)充水、工藝用水等。其水質(zhì)應(yīng)滿足以下指標(biāo)要求：項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)值pH6.58.5電導(dǎo)率s/cm300總?cè)芙夤腆w（TDS）mg/L200濁度NTU0.5總懸浮固體（TSS）mg/L0.5總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L3堿度（以CaCO3計(jì)）mg/L20色度色度單位5BOD5mg/L1CODMnmg/L5氟化物mg/L0.09總有機(jī)碳（TOC）mg/L2氯化物mg/

6、L30硫酸鹽（以SO4計(jì)）mg/L30氨氮mg/L0.5硝酸鹽氮mg/L10磷酸鹽（以P計(jì)）mg/L0.02硅（以SiO2計(jì)）mg/L0.4重要工藝單元介紹石灰軟化澄清池高效澄清池石灰軟化澄清池由五個(gè)主要局部組成：混凝反響池1個(gè)、石灰反響池1個(gè)、純堿反響池1個(gè)、絮凝反響池2個(gè)和高密澄清池2個(gè)，集合了混合、化學(xué)反響、混凝、絮凝、固液別離、自動(dòng)污泥沉淀和污泥回流等功能。 高密澄清池是一種采用斜管沉淀及污泥循環(huán)方式的澄清池。其工作原理基于以下幾個(gè)方面： 原始概念上的整體化的絮凝反響池。推流式反響池至沉淀池之間的慢速傳輸。 污泥的外部再循環(huán)系統(tǒng)。 斜管沉淀機(jī)理。 混凝、化學(xué)反響池 原水經(jīng)調(diào)節(jié)堰門均勻進(jìn)

7、入混凝反響池。向混凝反響池內(nèi)參加混凝劑，然后進(jìn)入石灰反響池及純堿反響池。為防止自反響，設(shè)置了獨(dú)立的石灰反響池和純堿反響池，分別參加石灰、純堿，石灰先與水中的碳酸氫離子反響，然后純堿碳酸鈉與水中的Ca2+、Mg2+反響生成沉淀；水中的沉淀物及膠體進(jìn)一步與混凝劑反響，破壞膠體穩(wěn)定性，并使之從水中已有的沉淀進(jìn)一步凝聚，從而到達(dá)凈水的作用。 主要反響式 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 CaCO3 + MgCO3 + 2H2O MgCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Mg(OH)2 Na2CO3 + CaSO4 CaCO

8、3 + Na2SO4 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH R3+ + 3OH- R(OH)3 絮凝反響池 污水從純堿反響池3經(jīng)過(guò)地下水管流向絮凝反響池，并從池中心流出進(jìn)入絮凝反響池?cái)嚢杵餍纬傻男郎u中。池中設(shè)有一個(gè)葉輪位于中心穩(wěn)流型的圓筒內(nèi)，使反響池內(nèi)水流均勻混合?？刂菩跄错懗刂袘腋⌒鯛罨蚓罟腆w顆粒的濃度保持在最正確狀態(tài)，上升式推流反響池是一個(gè)慢速絮凝池，其作用就是連續(xù)不斷地使礬花顆粒增大。因此，整個(gè)絮凝反響池可獲得大量高密度、均質(zhì)的礬花，以到達(dá)最初設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)投加PAM溶液及回流部份沉淀污泥入絮凝反響池

9、內(nèi)。參加循環(huán)污泥的目的是使原污水的懸浮固體與系統(tǒng)內(nèi)的污泥接觸以增加凝固物的形成。各研究及經(jīng)驗(yàn)顯示在特定的污泥濃度時(shí)可造出最正確的絮凝效果。污泥循環(huán)比為25 %，可利用污泥回流泵，手動(dòng)調(diào)節(jié)。循環(huán)污泥是由沉淀池的中央料斗中抽取的。 為了形成較密實(shí)、體積較大的礬花，到達(dá)最正確混合效果，通過(guò)加藥環(huán)將PAM溶液直接投加至渦流中。絮凝攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，以配合進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 系統(tǒng)設(shè)置2座石灰澄清池，共用混凝反響池、石灰反響池和純堿反響池，2座絮凝反響池3。污泥沉淀濃縮池 礬花慢速地從絮凝反響池進(jìn)入到澄清池，這樣可防止損壞礬花或產(chǎn)生旋渦，確保大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。礬花在澄清池下部聚集成污泥并濃縮

10、。濃縮區(qū)分為兩層：一層位于排泥斗上部，一層位于其下部。上層為再循環(huán)污泥的濃縮。污泥在這層的停留時(shí)間為幾小時(shí)，然后排入到排泥斗內(nèi)。 污泥回流泵將污泥從料斗中抽出送至絮凝反響池，而剩余污泥那么通過(guò)剩余污泥泵，抽出并送往含鹽廢水膜處理裝置的污泥處理系統(tǒng)。 每座沉淀池設(shè)2臺(tái)污泥回流泵和2臺(tái)剩余污泥泵，均為1備1用，污泥回流泵帶變頻控制 。高密池照片 石英砂過(guò)濾器 石英砂過(guò)濾器3套采用碳鋼襯膠材質(zhì)，填料主要為石英砂，設(shè)有備用裝置，以便在其中一臺(tái)清洗時(shí)能夠工作。過(guò)濾器產(chǎn)水作為石英砂過(guò)濾器的反洗水，進(jìn)水作為反洗程序最后沖洗用水。反洗水收集到反洗廢水收集池，并通過(guò)反洗廢水循環(huán)泵輸送到綜合廢水調(diào)節(jié)罐。反洗系統(tǒng)由

11、自動(dòng)控制，由壓差或者是累積24小時(shí)后自動(dòng)反洗。也可以通過(guò)DCS系統(tǒng)進(jìn)行人工控制反洗步驟。反洗用空氣由反洗風(fēng)機(jī)作為氣源，開1臺(tái)備用1臺(tái)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)3臺(tái)石英砂過(guò)濾器，2用1備。石英砂過(guò)濾器軟化系統(tǒng)HRU 石英砂過(guò)濾器的產(chǎn)水直接進(jìn)入到軟化系統(tǒng)HRU。軟化系統(tǒng)包含2級(jí)軟化系統(tǒng)，第一個(gè)軟化系統(tǒng)為鈉離子交換器，鈉離子軟化床的出水進(jìn)入到弱酸陽(yáng)離子交換器。 鈉離子交換器和弱酸陽(yáng)床需要定期再生，處理后的水直接進(jìn)入脫氣器，去除水中的CO2并儲(chǔ)存在脫氣水池內(nèi)。 再生廢水和反洗水分別收集在再生廢水池和反洗廢水收集池，再生廢水將會(huì)排放到后續(xù)的蒸發(fā)系統(tǒng)也設(shè)置了跨線進(jìn)入到綜合廢水調(diào)節(jié)罐。反洗廢水通過(guò)反洗廢水循環(huán)泵輸送到綜合

12、廢水調(diào)節(jié)罐。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)4套鈉離子軟化器，3用1備；4套弱酸陽(yáng)床，3用1備。 離子交換器UF-超濾系統(tǒng) 軟化出水后經(jīng)過(guò)超濾給水泵進(jìn)入前置自清洗過(guò)濾器后，再進(jìn)入超濾單元3套，超濾膜采用中空纖維，過(guò)濾方式采用死端過(guò)濾的方式。整個(gè)系統(tǒng)的反洗和化學(xué)強(qiáng)化清洗操作將采用自動(dòng)控制，并配備適宜的儀表確保整個(gè)系統(tǒng)的平安自動(dòng)運(yùn)行。自清洗過(guò)濾器 為防止原水中有異物進(jìn)入超濾，對(duì)膜元件造成損壞，在原水進(jìn)入超濾設(shè)備之前，設(shè)置了過(guò)濾精度為200m的自清洗過(guò)濾器，內(nèi)裝不銹鋼濾網(wǎng)。自清洗過(guò)濾器采用全自動(dòng)控制方式，具有對(duì)原水進(jìn)行過(guò)濾并自動(dòng)對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗排污的功能，且清洗排污時(shí)系統(tǒng)不間斷供水。超濾系統(tǒng)高效反滲透系統(tǒng) HERO 經(jīng)過(guò)

13、前段預(yù)處理好的水再通過(guò)保安過(guò)濾器進(jìn)水泵泵送到保安過(guò)濾器，然后進(jìn)入到HEROTM模組泵-高壓泵和段間泵3，保安過(guò)濾器作為一個(gè)平安措施，以防止大顆粒的污染物進(jìn)入到RO膜里。 保安過(guò)濾器后段的是HEROTM高效反滲透設(shè)備。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)3套高效反滲透單元，按照350%設(shè)置，N-1動(dòng)態(tài)備用，1套清洗時(shí)，2套承擔(dān)100%的設(shè)計(jì)負(fù)荷。每套反滲透裝置一段安裝20支1000psi壓力容器，二段安裝6支1200psi壓力容器。 每套182支SW30XLE-440i 反滲透膜元件，設(shè)計(jì)進(jìn)水180 m3/h，膜系統(tǒng)回收率90%，每套設(shè)計(jì)產(chǎn)水164 m3/h。反滲透系統(tǒng)后續(xù)精處理系統(tǒng)為保證產(chǎn)品水水質(zhì)，設(shè)置了后續(xù)的精處理

14、系統(tǒng)-強(qiáng)酸陽(yáng)床除氨單元。高效反滲透的產(chǎn)水進(jìn)入到精處理系統(tǒng)-強(qiáng)酸陽(yáng)床除氨單元，然后再外送到產(chǎn)品水-優(yōu)質(zhì)再生水II儲(chǔ)罐。精處理系統(tǒng)包含以下單元：SAC 強(qiáng)酸陽(yáng)床交換器及配套的再生系統(tǒng)。 強(qiáng)酸陽(yáng)床交換器用于去除高效反滲透產(chǎn)水中的NH4+，并采用鹽酸再生液用于SAC的再生，同時(shí)再生時(shí)采用空氣用于再生工序。 再生系統(tǒng)：再生系統(tǒng)包含了配套的藥劑儲(chǔ)存箱，再生用的強(qiáng)酸陽(yáng)床再生泵，以及用于再生藥劑添加的再生加藥泵-鹽酸計(jì)量泵。 再生廢水收集在再生廢水池，再輸送到化裝置臭氣處理單元處理進(jìn)行脫氨處理。反洗水那么排放到反洗廢水收集池，然后輸送到綜合廢水調(diào)節(jié)罐3。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)3套強(qiáng)酸陽(yáng)床交換器單元， 2用1備。強(qiáng)酸陽(yáng)床

15、交換器專利和專有技術(shù) 我們采用這種高效的反滲透技術(shù)HEROTM(high efficiency reverse osmosis)技術(shù)為專利技術(shù)中國(guó)專利號(hào)：。HEROTM技術(shù)是在上世紀(jì)90年代，在常規(guī)反滲透技術(shù)上開展起來(lái)的，它克服了單純離子交換和反滲透各自的缺點(diǎn)，結(jié)合了離子交換和反滲透各自的優(yōu)點(diǎn)，是目前最先進(jìn)的反滲透技術(shù)。其核心的工藝原理是：采用離子交換將水中的硬度去除，大局部的鹽分靠反滲透去除；同時(shí)，反滲透在高PH條件下運(yùn)行，硅主要是以離子形式存在，不會(huì)污染反滲透膜并可通過(guò)反滲透去除；而水中的有機(jī)物在高PH條件下皂化或弱電離，不會(huì)造成膜的有機(jī)物和生物污染。這樣既節(jié)省了大量的酸堿，同時(shí)可使反滲透

16、的回收率比普通反滲透要高。 高效反滲透技術(shù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：1、抗有機(jī)物污染強(qiáng)在高pH條件下，水中的脂肪酸皂化形成如肥皂般物質(zhì)有助于清洗膜外表；在高pH條件下，有機(jī)物溶解在水中，不會(huì)附著在膜上；通常清洗RO膜的有機(jī)物污染是采用高PH的溶液進(jìn)行清洗。高效反滲透的運(yùn)行相當(dāng)于一直在進(jìn)行稀溶液的清洗。2、抗生物污染強(qiáng)在高pH的條件下，大多數(shù)生物“溶解了或遭破壞；沒有遭破壞的生物也不能繁殖；生物由于進(jìn)水與濃水之間巨大的濃度變化而遭破壞，由此產(chǎn)生的滲透壓變化使微生物的細(xì)胞壁破裂；高效反滲透技術(shù)在全球有140多個(gè)工程在運(yùn)行。時(shí)間最長(zhǎng)的已運(yùn)行12年，沒有任何系統(tǒng)受到生物的污染。3、抗顆粒性/膠體污染型強(qiáng)膜的zet

17、a電位變?yōu)楹軓?qiáng)的負(fù)電大局部天然顆粒帶負(fù)電，負(fù)電相斥，所以顆粒很難附著在膜的外表在高pH條件下濃水通道的水力條件已變化，膜外表的層流邊界層變薄。所以顆粒置于膜外表的湍流層而被沖走4、無(wú)硅的污染并有極高的去除率在高pH條件下硅的溶解度迅速上升 硅在不同PH值下的溶解度表在高pH時(shí)，硅的溶解度2000 mg/l 所以不會(huì)出現(xiàn)硅污染5、無(wú)難溶鹽的污染高效反滲透技術(shù)首先是去除硬度至非常低的水平，所以能在高pH條件運(yùn)行不同的系統(tǒng)可通過(guò)不同的方式來(lái)去除硬度，但這些方法都包括一個(gè)氫型離子交換樹脂系統(tǒng)。樹脂不僅去除所有的硬度，還交換水中的多價(jià)陽(yáng)離子，如銫、鋇、鋁、鐵這些離子的存在會(huì)引起膜的結(jié)垢高效反滲透技術(shù)的第

18、二步是通過(guò)脫氣的方式去除堿度無(wú)硬度，無(wú)堿度和沒有多價(jià)陽(yáng)離子意味著沒有膜的污染即使在高PH條件下沒有污堵，沒有結(jié)垢意味著膜的通量可以很高?；厥章手皇軡B透壓的影響裝置組成濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶單元包括以下三局部：蒸發(fā)器單元鹽水濃縮系統(tǒng)BC結(jié)晶器單元強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器FC蒸餾水精制單元DGT+ACF+SAC第三局部 蒸發(fā)結(jié)晶裝置介紹蒸發(fā)結(jié)晶單元工藝流程示意圖參數(shù)單位 設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)水m3/h57CODcrmg/l1000TOCmg/l600NH3 -Nmg/l50TDSmg/l60810電導(dǎo)率（25，s/cm）mg/l103377總硬度（以CaCO3計(jì)）mg/l5總堿度（以CaCO3計(jì)）mg/l85全硅(以SiO2

19、計(jì))mg/l400 規(guī)模和進(jìn)水水質(zhì)濃鹽水蒸發(fā)器來(lái)水為高效膜濃縮處理裝置RO濃水以及再生水：一共為70m3/h RO濃水設(shè)計(jì)量為57m3/h，再生水設(shè)計(jì)量為13m3/h RO濃水水質(zhì)指標(biāo)如下：再生水水質(zhì)指標(biāo)如下：參數(shù)單位 設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)水m3/h13CODcrmg/l77.4TOCmg/l40.7NH3 -Nmg/l400TDSmg/l37938電導(dǎo)率（25，s/cm）mg/l64494.6總硬度（以CaCO3計(jì)）mg/l7519.3總堿度（以CaCO3計(jì)）mg/l8.2全硅(以SiO2計(jì))mg/l35產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶單元的出水水質(zhì)好，稱優(yōu)質(zhì)再生水，可替代生產(chǎn)給水作為除鹽水

20、站的原水、循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水、沖洗用水、采暖熱網(wǎng)補(bǔ)充水、工藝用水等。本單元設(shè)計(jì)回收率為93%，其水質(zhì)應(yīng)滿足以下指標(biāo)要求：項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)指標(biāo)pH6.58.5電導(dǎo)率s/cm300總?cè)芙夤腆w（TDS）mg/L200濁度NTU0.5總懸浮固體（TSS）mg/L0.5總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L3堿度（以CaCO3計(jì)）mg/L20色度色度單位5BOD5mg/L1CODCrmg/L20氟化物mg/L0.09總有機(jī)碳（TOC）mg/L10氯化物mg/L30硫酸鹽（以SO4計(jì)）mg/L30氨氮mg/L3硝酸鹽氮mg/L10磷酸鹽（以P計(jì)）mg/L0.02硅（以SiO2計(jì)）mg/L0.4重要工藝單元介紹Evapo

21、rator unit蒸發(fā)器單元鹽水濃縮系統(tǒng)BC蒸發(fā)器進(jìn)料罐系統(tǒng)蒸發(fā)器進(jìn)料罐一般采用機(jī)械攪拌器，使其到達(dá)理想的攪拌效果，并保持適當(dāng)?shù)慕佑|時(shí)間。根據(jù)進(jìn)料性質(zhì)設(shè)置CaCl2和阻垢劑加藥系統(tǒng)也可在后續(xù)系統(tǒng)中投加。進(jìn)料罐設(shè)置液位和pH變送器，可在用戶界面監(jiān)控液位。進(jìn)料罐設(shè)置放空、溢流、底排。進(jìn)料罐的進(jìn)料管線設(shè)調(diào)節(jié)閥，與進(jìn)料罐液位實(shí)現(xiàn)連鎖控制。設(shè)置兩臺(tái)進(jìn)料泵，一用一備。進(jìn)料泵入口設(shè)置臨時(shí)過(guò)濾，出口設(shè)置流量變送器、壓力表和閥門，并實(shí)現(xiàn)連鎖控制。蒸發(fā)器進(jìn)料罐小劑量的阻垢劑加到軟化再生廢水中以防止再生廢水換熱器結(jié)垢。設(shè)置兩臺(tái)再生廢水板式換熱器一用一備，一臺(tái)HERO濃水板式換熱器。由于HERO濃水不含易結(jié)垢鹽類，

22、故板式換熱器前不需要投加阻垢劑。板式換熱器利用蒸餾水為預(yù)熱熱源。板式換熱器冷介質(zhì)進(jìn)水側(cè)管線設(shè)置壓力表，冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口主管線分別設(shè)置溫度變送器。在每臺(tái)換熱器冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口設(shè)置清洗接口。板式換熱器系統(tǒng)板式換熱器 除氣系統(tǒng)HERO濃水泵入蒸發(fā)器進(jìn)料罐，先經(jīng)過(guò)板式換熱器預(yù)熱后進(jìn)入進(jìn)入除氣器進(jìn)行除氣。預(yù)熱后的鹽水噴入填料塔除氣器，在除氣器中低壓蒸發(fā)器排空蒸汽對(duì)進(jìn)料繼續(xù)加熱，原水中的小局部水汽化并排空，帶走二氧化碳、氧氣和其它不凝氣體，盡量降低原水中的二氧化碳和氧氣對(duì)蒸發(fā)系統(tǒng)的腐蝕。一般來(lái)講，脫完氣的水中氧氣含量小于10ppb。除氣器出口設(shè)置溫度變送器。一股蒸發(fā)器排空蒸汽與進(jìn)料逆流進(jìn)入除氣器，通過(guò)排空

23、管線上設(shè)置的控制閥門進(jìn)行控制排空蒸汽的流量。不凝氣和水蒸汽從除氣器頂部排空。再生廢水中的鈣鎂離子和HERO濃水中的碳酸根、氟離子反響會(huì)產(chǎn)生沉淀，為防止除氣器填料塔結(jié)垢，再生廢水預(yù)熱后不經(jīng)過(guò)除氣直接泵入蒸發(fā)器。除氣器鹽種投加系統(tǒng)預(yù)熱后的進(jìn)水泵入蒸發(fā)器濃縮器，鹽鹵水中分布的鹽種晶體外表積抑制了CaSO4結(jié)垢。添加小劑量的CaCl2到綜合調(diào)節(jié)水罐中，以增加進(jìn)水中的Ca2+濃度，易于自然結(jié)晶。晶種的存在那么有效抑制了過(guò)飽和現(xiàn)象和促進(jìn)晶體的生長(zhǎng)，且不在換熱外表中結(jié)垢。隨著鹽水被濃縮，局部濃鹽水泵入結(jié)晶器中，進(jìn)水中的Ca2+和SO42-自然結(jié)晶補(bǔ)充了濃鹽水進(jìn)入結(jié)晶器帶來(lái)的晶種損失。濃縮器設(shè)計(jì)長(zhǎng)的鹽水槽，以

24、提供足夠的晶體生長(zhǎng)停留時(shí)間。由于進(jìn)水中Ca2+濃度較低，需設(shè)置CaCl2投加系統(tǒng)提高Ca2+濃度以滿足操作要求。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，蒸發(fā)器需參加一定量的石膏硫酸鈣作為啟動(dòng)晶種。石膏和公用工程用水先在結(jié)晶器進(jìn)料罐混合后泵入蒸發(fā)器中。結(jié)晶器進(jìn)水罐配備攪拌器、液位變送器和泵，實(shí)現(xiàn)連鎖控制。鹽種投加系統(tǒng) 加藥系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特征設(shè)置CaCl2晶種法、NaOH、阻垢劑和消泡劑投加和控制設(shè)施。為了防止系統(tǒng)起泡，蒸發(fā)器和結(jié)晶器設(shè)置了消泡劑投加系統(tǒng)。為了控制蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的pH值，蒸發(fā)器和結(jié)晶器設(shè)置了NaOH投加系統(tǒng)。加藥系統(tǒng)蒸發(fā)器蒸發(fā)器單元工藝采用“機(jī)械蒸汽壓縮再循環(huán)立式降膜蒸發(fā)器技術(shù)，按晶種法進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)備配置。晶

25、種法蒸發(fā)器鹽水濃縮濃度高于常規(guī)蒸發(fā)器鹽水濃縮濃度。系統(tǒng)設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化運(yùn)行，最大程度減少減少人工操作。在定期保養(yǎng)的情況下，泵和壓縮機(jī)等運(yùn)行多年都不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡量考慮減少在傳熱面的結(jié)垢，同時(shí)還考慮一定的設(shè)計(jì)余量，即系統(tǒng)在輕微的結(jié)垢工況下也能正常運(yùn)行，系統(tǒng)仍能保證設(shè)計(jì)處理能力。系統(tǒng)運(yùn)行可靠，在線率不低于95%。立式降膜蒸發(fā)器是通過(guò)立式降膜管束內(nèi)分布的一層很薄的液膜與殼程熱源換熱而進(jìn)行蒸發(fā)。鹽水通過(guò)多孔布水板均勻分布到降膜管內(nèi)壁，在內(nèi)壁形成一層薄膜。鹽水吸收在管外蒸汽冷凝時(shí)放出的熱。蒸汽的潛熱通過(guò)管壁傳遞至管內(nèi)薄的鹽水膜。每一公斤的蒸汽冷凝鹽水就有約一公斤水蒸發(fā)。蒸汽在降膜管束上冷凝

26、主要形成水，但也含有一定量的氣體和其他不凝物。這些不凝物會(huì)附著在管壁上而影響傳熱，用高速蒸汽能有效去除不凝物。因此，我們?cè)谡舭l(fā)器本體上有一排空口不斷地將不凝物排出以維持高的傳熱系數(shù)并防止熱蒸汽過(guò)冷導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力損失溫差。鹽水從蒸發(fā)器的頂部引入并向下流，形成降膜。鹽水均勻地流向每根降膜管的內(nèi)壁并形成薄膜。因鹽水循環(huán)速率倍數(shù)是蒸發(fā)量的很多倍，雖然鹽水沿管進(jìn)行蒸發(fā)，但濃度變化很小設(shè)計(jì)的循環(huán)量可保證降膜管外表充分潤(rùn)濕不會(huì)產(chǎn)生“干壁。專有的雙層多孔布水板保證鹽水均勻分布至列管?？装宓目讖酱笥?，比其他包括單個(gè)的配水堰或噴頭的設(shè)計(jì)更不易堵塞。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)可消除因固體和雜質(zhì)堆積而阻礙鹽水流動(dòng)和熱交換。設(shè)計(jì)的特點(diǎn)包

27、括布水板上的大孔、底部帶坡度、泵吸入口平滑處理。 蒸發(fā)器底部鹽水槽設(shè)有窺視鏡，便于觀察內(nèi)部實(shí)際液位及系統(tǒng)運(yùn)行工況，其材料透明的、耐腐蝕，它的厚度能承受容器的設(shè)計(jì)壓力和試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)壓力。窺視鏡的內(nèi)外表與容器的內(nèi)外表平齊。 蒸發(fā)器內(nèi)的含鹽量大概為1819%，總含鹽量由于進(jìn)水氯離子的含量可能會(huì)增加或減少。蒸發(fā)器底部鹽水槽排放鹽水到結(jié)晶器保持蒸發(fā)器內(nèi)的含鹽量平衡。 蒸發(fā)器雙層多孔布水板降膜蒸發(fā)系統(tǒng)正常運(yùn)行最重要的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)是如何保證鹽水均勻進(jìn)入每根降膜管，所以需要采用特殊的防堵塞布水系統(tǒng)。我們的布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用雙層多孔布水板，上下安裝。小孔的孔徑較大，不小于13mm，這樣的尺寸通常不會(huì)產(chǎn)生堵塞；即使局部

28、小孔出現(xiàn)堵塞，降膜管仍能從周圍其他小孔中獲得鹽水布水。多層孔板蒸發(fā)器循環(huán)泵蒸發(fā)器循環(huán)泵為為蒸發(fā)器本體裝置提供足夠的循環(huán)量，保證蒸發(fā)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。蒸發(fā)器循環(huán)泵采用臥式離心泵，循環(huán)泵的密封方式采用機(jī)械密封，并設(shè)置可靠的沖洗措施。蒸發(fā)器循環(huán)泵機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)MVC蒸汽壓縮機(jī)為蒸發(fā)系統(tǒng)的核心設(shè)備，設(shè)計(jì)提供的蒸汽壓縮機(jī)保證高效、長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行。并在蒸汽壓縮機(jī)上安裝相關(guān)溫度、壓力等儀表來(lái)監(jiān)控、保護(hù)設(shè)備運(yùn)行，并配備相應(yīng)的潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)。蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入到蒸汽壓縮機(jī)，通過(guò)蒸汽壓縮機(jī)提高飽和蒸汽壓力和溫度。經(jīng)過(guò)壓縮后的蒸汽進(jìn)入到蒸發(fā)器降膜管的殼程蒸發(fā)降膜管內(nèi)的鹽水。二次蒸汽在殼程外冷凝，熱轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)器降

29、膜管內(nèi)的鹽水。冷卻的蒸汽蒸餾液泵出蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸汽壓縮是一高效的過(guò)程，采用機(jī)械能來(lái)到達(dá)蒸發(fā)和冷凝的目的。蒸汽壓縮和傳統(tǒng)的蒸發(fā)器的根本區(qū)別在于蒸汽的潛熱可在MVC蒸發(fā)器中完全利用。而蒸發(fā)器作為一臺(tái)冷凝器，所有的潛熱可以回用，不會(huì)將熱損失至冷卻水中。蒸汽進(jìn)入除霧器并送至蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)口。蒸汽壓縮機(jī)對(duì)蒸汽做功，升高蒸汽的飽和壓力并相應(yīng)提高溫度。壓縮后的蒸汽送至蒸發(fā)器的加熱側(cè)。冷凝時(shí)，將潛熱傳遞至列管內(nèi)液膜。蒸汽壓縮機(jī) 除霧器本系統(tǒng)采用阿奎特設(shè)計(jì)的高效外置式除霧器用于蒸發(fā)系統(tǒng)。外置式除霧器主要的優(yōu)勢(shì)是可以提供一個(gè)高效的液滴去除效果，同時(shí)沒有除霧器內(nèi)置絲網(wǎng)堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。除霧器結(jié)構(gòu)為折板式。這樣的設(shè)計(jì)防止了維修

30、清洗除霧器時(shí)需要進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)部。除霧器配有一套自動(dòng)清洗系統(tǒng)，以減少鹽聚集在除霧器上。除霧器設(shè)窺有視鏡，材質(zhì)為透明的、耐腐蝕的材料，便于日常操作、觀測(cè)。除霧器外置式 Crystallizer unit結(jié)晶器單元強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器FC蒸發(fā)器單元排出的高濃鹽水正常情況下送入結(jié)晶器單元處理，在結(jié)晶器故障或檢修等非正常工況下送入工程設(shè)置的濃鹽水緩沖池臨時(shí)存放。結(jié)晶器單元工藝采用外部蒸汽加熱方式，利用臥式的管殼式強(qiáng)制循環(huán)換熱器通過(guò)蒸汽加熱飽和濃鹽水，然后通過(guò)閃蒸將濃鹽水蒸發(fā)，將濃鹽鹵進(jìn)行結(jié)晶處理。經(jīng)蒸發(fā)器濃縮后的高濃縮鹽水收集在結(jié)晶器進(jìn)料罐。該水箱配備了攪拌器，以防止?jié)恹}水中的懸浮固體的沉積。高濃鹽水經(jīng)結(jié)晶

31、器進(jìn)料泵在結(jié)晶器循環(huán)管內(nèi)循環(huán)，送至結(jié)晶器的鹽水與結(jié)晶器內(nèi)的循環(huán)鹽漿混合經(jīng)結(jié)晶器循環(huán)泵送至管殼式的強(qiáng)制循環(huán)換熱器加熱。經(jīng)加熱后鹽漿溫度升高，然后進(jìn)入結(jié)晶器筒體，在筒體內(nèi)鹽漿發(fā)生閃蒸，局部顯熱轉(zhuǎn)化成潛熱，產(chǎn)生蒸汽。對(duì)于蒸汽驅(qū)動(dòng)的結(jié)晶器系統(tǒng)，工廠蒸汽送入結(jié)晶器加熱器的殼程，并在此冷凝，為蒸發(fā)提供驅(qū)動(dòng)力，此冷凝液作為工藝?yán)淠菏占蟊盟椭晾淠汗芫W(wǎng)。在結(jié)晶器閃蒸罐內(nèi)產(chǎn)生的二次蒸汽在冷凝器中與循環(huán)水換熱后冷凝，冷凝下來(lái)的蒸餾水進(jìn)入蒸餾水罐，作為優(yōu)質(zhì)再生水2用于循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水。在結(jié)晶器筒體內(nèi)，鹽漿中連續(xù)生成晶粒。隨著鹽漿的加熱和閃蒸，水以蒸汽的方式被脫除，而鹽漿到達(dá)過(guò)飽和，并析出鹽的晶體。鹽漿中的晶體最

32、終由固液別離設(shè)施將其與母液別離，固體鹽的含水率應(yīng)低至可轉(zhuǎn)運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)，母液返回結(jié)晶系統(tǒng)。固體那么收集后外送進(jìn)一步處置。強(qiáng)制循環(huán)換熱結(jié)晶器經(jīng)特殊設(shè)計(jì)使水蒸發(fā)后鹽水中晶體析出、成長(zhǎng)并被處理。在一適當(dāng)設(shè)計(jì)的強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶系統(tǒng)中，鹽水由泵循環(huán)送至強(qiáng)制循環(huán)換熱器換熱使溫度升至沸點(diǎn)以上。由于存在有效的靜壓，在換熱器中鹽水的沸點(diǎn)會(huì)更高。在換熱器列管中形成過(guò)熱以防止列管中飽和鹽液析出晶體而結(jié)垢，這一點(diǎn)非常重要。列管中鹽的析出會(huì)引起堵塞而影響性能。高的循環(huán)量用于保持換熱管中外表高流速，使接觸時(shí)間縮短而防止在換熱外表形成結(jié)垢。列管中的高流速也增強(qiáng)了湍動(dòng)而增加換熱效率。加熱后的鹽液流至閃蒸罐中，由于到達(dá)飽和溫度而閃蒸。結(jié)

33、晶器進(jìn)料罐 結(jié)晶器進(jìn)料罐設(shè)置了機(jī)械攪拌器，使其到達(dá)理想的攪拌效果，并保持適當(dāng)?shù)慕佑|時(shí)間。進(jìn)料罐設(shè)置液位變送器，能實(shí)現(xiàn)精確、完整的連鎖控制。在系統(tǒng)啟動(dòng)階段，結(jié)晶器進(jìn)料罐作為晶種罐配制晶種溶液送至降膜蒸發(fā)器。進(jìn)料罐設(shè)置溢流、頂部晶種投加帶蓋孔和底排。結(jié)晶器進(jìn)料罐 結(jié)晶器閃蒸罐 結(jié)晶器單元的設(shè)計(jì)自動(dòng)操作，極少人工操作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)換熱器，加大流速和壓力，減少在傳熱面的結(jié)垢，同時(shí)考慮了設(shè)計(jì)余量，系統(tǒng)在一定的結(jié)垢情況下也能正常運(yùn)行，一般的結(jié)垢不會(huì)影響系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理能力。 結(jié)晶器內(nèi)設(shè)置折板式除霧器用于去除蒸汽中的少量鹽水液滴，以產(chǎn)生高質(zhì)量的蒸餾水。為便于觀察除沫效果，系統(tǒng)設(shè)置了觀察窺視鏡，其材料透

34、明、耐腐蝕，它的厚度能承受容器的設(shè)計(jì)壓力和試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)壓力。窺視鏡的內(nèi)外表與容器的內(nèi)外表平齊。二次蒸汽與循環(huán)水換熱后成為蒸汽冷凝液，進(jìn)入蒸餾水罐，作為優(yōu)質(zhì)再生水2用于循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水。循環(huán)給水換熱后最高升溫10后進(jìn)入循環(huán)回水系統(tǒng)。結(jié)晶器的設(shè)計(jì)考慮了結(jié)晶器在運(yùn)行一定周期后各部位出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞后需進(jìn)行年度檢修和清洗，罐體設(shè)計(jì)相關(guān)的檢修人孔和爬梯，以能夠保證檢修人員的進(jìn)出和更換部件的進(jìn)出。另外，設(shè)置了人工取樣點(diǎn)及異常工況下緊急排放點(diǎn)。閃蒸罐 結(jié)晶器循環(huán)泵 結(jié)晶器循環(huán)泵及附屬管道可連續(xù)向脫水系統(tǒng)提供鹽漿。這種循環(huán)可防止鹽漿由于重力作用而沉積在脫水系統(tǒng)的管壁上。循環(huán)泵將鹽漿循環(huán)以到達(dá)足夠高的流速，防止鹽

35、漿由于重力作用沉積在管道上。結(jié)晶器循環(huán)泵強(qiáng)制循環(huán)換熱器采用鈦合金材質(zhì)作為強(qiáng)制循環(huán)換熱器FCHX的材質(zhì)是一個(gè)是平安的選擇，而鈦材是在鹽漿中需要連續(xù)接觸磨損固體時(shí)的一種理想材料強(qiáng)制循環(huán)換熱器FCHX管程中鹽水保持高速流動(dòng)，持續(xù)擦洗管壁，防止固體累積，可以確保換熱器不會(huì)發(fā)生堵塞，而且設(shè)計(jì)了充足的蒸發(fā)換熱面積使每根換熱管整段都維持低通量。強(qiáng)制循環(huán)換熱器離心脫水機(jī)設(shè)計(jì)提供了一臺(tái)離心脫水系統(tǒng)用于自動(dòng)別離結(jié)晶鹽和濃縮液，并產(chǎn)生符合含水率要求的固體鹽，在設(shè)計(jì)上重點(diǎn)考慮了高濃鹽鹵對(duì)管線、設(shè)備的沖刷、腐蝕的影響因素，并設(shè)置了自動(dòng)沖洗系統(tǒng)，防止相關(guān)管線堵塞。離心脫水機(jī)產(chǎn)出的結(jié)晶鹽餅符合委外處理標(biāo)準(zhǔn)。離心機(jī)結(jié)晶鹽品質(zhì)

36、本工程蒸發(fā)結(jié)晶裝置于2021年8月中旬順利產(chǎn)出結(jié)晶鹽，該結(jié)晶混鹽外觀品質(zhì)在行業(yè)內(nèi)根本是最好的。該工程的蒸發(fā)結(jié)晶裝置同時(shí)具備晶種法、非晶種法兩種運(yùn)行模式，非晶種法更具經(jīng)濟(jì)性。目前階段產(chǎn)生的結(jié)晶鹽暫放在危廢庫(kù)儲(chǔ)存。結(jié)晶鹽的后續(xù)處理本工程原設(shè)計(jì)此結(jié)晶鹽定義為一般固體廢棄物，用斗車接鹽后送至一般固廢填埋場(chǎng)。但2021年12月環(huán)保部印發(fā)?現(xiàn)代煤化工建設(shè)工程環(huán)境準(zhǔn)入條件試行?的通知中要求“廢水處理產(chǎn)生的無(wú)法資源化利用的鹽泥暫按危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理；作為副產(chǎn)品外售的應(yīng)滿足適用的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，并確保作為產(chǎn)品使用時(shí)不產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題。最新的環(huán)保要求將結(jié)晶鹽的管存提高了等級(jí)，目前我們現(xiàn)場(chǎng)把結(jié)晶鹽進(jìn)行噸袋包裝后，運(yùn)送至

37、危廢庫(kù)房?jī)?chǔ)存。后續(xù)將根據(jù)環(huán)保要求以及行業(yè)開展選擇合理的處理方式。蒸餾水精制處理單元 為保證產(chǎn)品水水質(zhì)要求，本工程對(duì)蒸餾水采取后續(xù)精處理裝置，設(shè)計(jì)提供了吹脫單元DGT、活性炭過(guò)濾單元ACF以及強(qiáng)酸陽(yáng)床除氨單元SAC用于去除氨氮、有機(jī)物，保證經(jīng)過(guò)處理后的水質(zhì)到達(dá)設(shè)計(jì)要求。DGT unit氨氮吹脫單元DGT 吹脫法用于脫除水中氨氮，即將氣體通入水中，使氣液相互充分接觸，使水中溶解的游離氨穿過(guò)氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而到達(dá)脫除氨氮的目的。在高pH的工況下，水中的氨氮大多以游離氨NH3的狀態(tài)而存在，通過(guò)通入空氣，將蒸餾水中的氨氮以及局部揮發(fā)性的有機(jī)物吹脫出來(lái)，可以降低后續(xù)活性炭過(guò)濾單元和強(qiáng)酸陽(yáng)床的負(fù)荷。

38、吹脫裝置ACF unit活性炭過(guò)濾單元ACF 活性炭的吸附原理是：在其顆粒外表形成一層平衡的外表濃度，再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒ACG內(nèi)，吸附效率很高?；钚蕴窟^(guò)濾器的工作是通過(guò)炭床來(lái)完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比外表積，具有很強(qiáng)的物理吸附能力。水通過(guò)炭床，水中有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭外表非結(jié)晶局部上有一些含氧管能團(tuán)，使通過(guò)炭床的水中之有機(jī)污染物被活性炭有效地吸附。 活性炭過(guò)濾器是一種較常用的水處理設(shè)備，在這里用于去除蒸餾水產(chǎn)水有機(jī)物，提高出水水質(zhì)，以到達(dá)招標(biāo)文件要求產(chǎn)水水質(zhì)?；钚蕴窟^(guò)濾器SAC unit強(qiáng)酸陽(yáng)床單元除氨單元SAC 同時(shí)，設(shè)計(jì)提供了一套除氨單元用于保障后續(xù)出水氨的含量，確保出水氨含量在可以控制的范圍。離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過(guò)程。離子交換法選用對(duì)NH4+離子有很強(qiáng)選擇性的樹脂作為交換樹脂，