奧特斯維能源（太倉）有限公司

氮磷零排放三效處理系統(tǒng)

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     上海邁淳環(huán)保工程有限公司

目  錄

一、 設計說明

二、 設備一覽表

三、 廢水處理系統(tǒng)工藝流程說明

四、 操作調整

五、 主要設備維護保養(yǎng)

六、 安全操作

七、 設備備品備件

一、設計說明

1、設計依據：

（1）、工程概況

奧特斯維能源（太倉）有限公司，該公司生產線所產生的高濃度含氟廢水、酸堿廢水和一般含氟廢水，本系統(tǒng)針對工業(yè)廢水中主要污染因子N、P進行處理，要求達到零排放。根據業(yè)主要求及環(huán)評內容要求，對廢水處理站進行設計制造、安裝和調試，達到地方要求的零排放標準。

（2）、設計要求

1、業(yè)主提供的廢水水質及處理水質要求。

2、針對本工程的具體情況和特點，采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、經濟合理的處理工藝，以達到節(jié)省投資和運行管理費用的目的。

3、處理系統(tǒng)運行有一定的靈活性和調節(jié)余地，以適應水質水量的變化。

4、管理、運行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。設備選型采用通用產品，選購的產品在國內應是技術先進、質量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高、管理方便、維修維護工作量少、價格適中及售后服務好的產品。

5、在保證處理效率的同時工程設計緊湊合理、節(jié)省工程費用，減少占地面積，減少運行費用。

6、執(zhí)行規(guī)范與標準

（1）《室外排水設計規(guī)范》 （GB50014-2006）

（2）《污水綜合排放標準》 （GB8978-1996）

（3）《化工設備、管道外防腐設計條件》  （HGJ34-90）

（4）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 （GB21-2002）

（5）《給水排水設計手冊》 

（6）《化工設計手冊》 

（7）《降膜式蒸發(fā)器》 （QB/T 1163-2000）

（8）《低噪聲型冷卻塔》 （HJ/T 385-2007）

（9）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》 （GBJ-87-85）

（10）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》 （GBT 12348-90）

（11）《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50268-97）

（12）《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50235-97）

（13）《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50236-98）

（14）《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50275-98）

（15）《通用用電設備配電設計規(guī)范》 （GB50055-9.3）

（16）《分散型控制系統(tǒng)工程設計規(guī)定》 （HG/T20573-95）

（17）《水處理設備技術條件》 （JB/T2932-99）

（18）《鋼制焊接常壓容器技術》 （JB2880）

（19）《平面、突面板式平焊鋼制法蘭》 （GB/T9119-2000）

（20）《管路法蘭技術條件》 （JB/T74-94）

（21）《管路法蘭類型》 （JB/T74-94）

二、設備一覽表：

廢水處理系統(tǒng)主要設備明細

三、廢水處理工藝系統(tǒng)說明

廢水中成分為氫氟酸和硝酸，因兩道廢水中氫氟酸和硝酸各自濃度不同，并且深度相差懸殊，為了便于節(jié)省設備投資、電、汽的消耗并且能用一套系統(tǒng)處理這些廢水，需將廢水先混合均勻后進行處理，先去氟離子污染因子。因處量水量較大，所以進行物化處理后進中水回用系統(tǒng)回收部分水量，再對中水回用系統(tǒng)產生的濃水進行蒸發(fā)零排放。

硝酸鈉在水中溶解度很大，并且隨著溫度的升高而升高；而氟化鈉則在水中溶解度很小，且隨著溫度的升高其溶解度變化不大。因此根據這兩種性質，我們采用蒸發(fā)溶液方式，使得氟化鈉得以結晶，并且在較高溫度下進行分離；而硝酸鈉溶解度因對溫度較為敏感，因此采用冷卻降溫的方式，使得其結晶并進行分離。從而將這兩種物質進行分開結晶并分離出來。

本生產原理主要依據氟化鈉在水中溶解度很小，并隨溫度升高其溶解度變化不這一特點，對物料進行蒸發(fā)濃縮，使其在過飽和狀態(tài)下進行結晶，然后進行篩選分離；而硝酸鈉在水中溶解度大，并隨溫度升高溶解度明顯增大這一特點，對物料進行濃縮，再對濃縮液進行降溫處理，使其在過泡和狀態(tài)下進行結晶，然后進行分離。從而在一套系統(tǒng)中將兩種物質分離出來。為節(jié)省設備投資和能源成本的提高生產效率打下基礎。

為了節(jié)省能源成本和提高生產效率，我們采用降膜式蒸發(fā)器和強制循環(huán)蒸發(fā)器，提高其傳熱系數和傳質動力，同時又設計結晶槽，有助于進一步結晶、長晶，另外還有助于后道工序進行分離工作安排。本工藝采用三效節(jié)能蒸發(fā)器和結晶器，對物料進行一次性蒸發(fā)結晶分離，同時使用半自動化操作，工藝簡便，操作方便、操作人員少等優(yōu)點。為了使循環(huán)水能夠循環(huán)回水，不影響水質，本工藝采用間接式冷凝器，從而對循環(huán)水質沒有任何影響；另外一效蒸汽冷凝水進行熱回收，并將蒸汽冷凝水收集起來，可以供給鍋爐等使用；從這兩個方面均可減少水量的消耗，從而使生產更加經濟、效益化。

四、操作調整

1、崗位任務

根據前道工序所提供的原液量來制定后道工序多效蒸發(fā)裝置操作的過程。主要是將經過含氮廢液均勻調配好其濃度，再將該的原液經三效蒸發(fā)濃縮、使得NaNO3、NaF得以結晶，經過后道分離工序拿出固體硝酸鈉和氟化鈉。

蒸發(fā)崗位的任務是：將調配好的含氮原液，在蒸發(fā)器內經蒸汽加熱，使水分蒸發(fā)，盡可能將原液中的硝酸鈉、氟化鈉進行結晶出來的固液混合物。

2、蒸發(fā)崗位工藝流程

本崗位采用三效順流的生產工藝。

原液來自原液儲槽，由送料泵（P1-01）送到一效蒸發(fā)器（E1-1），然后經過一效分離器（V1-1）及一效循環(huán)泵（P1-02）將物料送至二效蒸發(fā)器（E1-2）；依次經過分離器和泵將物料送到三效蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)濃縮。物料在三效蒸發(fā)器（E1-3）經過蒸發(fā)濃縮后的固液混合物再由三效循環(huán)泵（P1-04）送至結晶器（V1-6A/B）中育晶，育晶后的固液混合物離心機（M1-1）進行固液分離，固體裝袋，液體進入三效蒸發(fā)器或下道工序。

3、工藝控制點及指標

1) 一效加熱器蒸汽壓力   0.175Mpa（視一效進料及蒸發(fā)情況可進行一定量調整）

2) 三效蒸發(fā)室真空度    －0.08 Mpa

3) 一效加熱器（E1-5）進料量   6.5T/hr

4) 一效加熱器（E1-5）進料溫度  20℃

5) 一至二效各效液面根據板式液位計讀數來調節(jié)并保持液位在200-400cm之間。

6) 三效液面主要是通過觀察物料液位高低來控制出料閥門的開啟度，使得液位保持在第一塊視鏡水平中線和第二塊視鏡水平中線之間。

7) 調節(jié)進冷凝器的冷卻水量以保證冷卻水出水溫度不超過33℃。

4、開車準備

1) 仔細閱讀定型設備或部件的使用說明書，嚴格按照使用說明來進行操作。

2) 使用前檢查：機泵安裝好后，接通電源，試運轉二或三相電機，保證運轉方向正確，檢查各電機、軸承等是否需加潤滑油，嚴禁無油運轉，同時觀察各部位緊固件有無松動，待各部分運行情況穩(wěn)定后，方可正常使用。

3) 檢查安全設施功能是否正常。

4) 確保設備、機泵及控制組件等內無異物（如抹布、螺栓等）。

5) 檢查各效蒸發(fā)器有無存水，檢查壓力表、真空表、安全閥、自控儀表、視鏡、管件是否完好。

6) 檢查所屬管轄的設備是否完好。

7) 調節(jié)好全部閥門及打開有關液位計閥門及有關自動控制閥門、檢查儀表電源是否開上，電磁閥是否動作靈活。

8) 停車時間超過24小時后再開車，全部電動機必須經電工做絕緣檢查，合格后才能使用。

9) 準備好崗位檢修工具、勞保用品、記錄紙、工藝報表。

10) 檢查原料液量是否具備開車啟動要求。

11) 通知有關部門供水。

12) 通知有關部門準備供汽。

13) 打開真空泵（應先打開泵的進水閥）。

14) 打開蒸汽冷凝器的進水閥。

15) 打開循環(huán)水泵。

5、開車步驟

1) 開啟進料泵，將原液送至一效、二效、三效；同時也啟動三效內循環(huán)泵（P1-07）；在此過程中依次啟動各效循環(huán)泵；

2) 此時核對儀表控制室內儀表與設備上的儀表一致性；

3) 打開一效、二效、三效蒸汽不凝氣閥門；

4) 打開并調節(jié)好一效、二效、三效冷凝水閥； 

5) 打開一效蒸發(fā)器進汽管上的排污閥，排盡進汽管內的冷凝水；

6) 調節(jié)好各效自循環(huán)和排出管閥門的開度，以保持整個系統(tǒng)初步平衡；

7) 徐徐打開一效加熱室蒸汽進口，等一效加熱室不凝性氣體放空閥放汽約五分鐘后，然后關小閥門至微開。

8)  等二效加熱室不凝性氣體放空閥放汽約五分鐘后，然后關小閥門至微開；等三效不凝性氣體放空閥放汽約5分種，然后關小閥門至微開；等三效不凝性氣體管燙手后，再排放約5分種，然后關小閥門至微開。 

9) 調節(jié)各效蒸汽冷凝水出口閥門的開度，維持各效蒸汽冷凝水位在低位；

10) 緩慢開大生蒸汽閥門，直至達到0.175Mpa；此過程需維持各效液位平衡；

11) 隨著蒸發(fā)量的上升，需調節(jié)好各效自循環(huán)和排出管閥門的開度，以保持整個系統(tǒng)平衡；

12) 在三效濃度還未達到要求時，若需要出料，則啟動三效循環(huán)泵（P1-04）出料打至原液儲罐。

13) 當各效蒸汽溫度與物料溫度接近設計溫度，并在三效有大量結晶出現(xiàn)時，開始向結晶器（V1-6A）進料；

14) 當結晶器貯料達到總容積的70%時，溫度降至40℃時，打開結晶輸送泵（P1-08A/B）將物料打入板框壓濾機內。

6、正常操作

1) 進料量的控制：主要是通過進料泵的出口閥門及觀察流量計進行流量調節(jié)，控制在6.5m3/hr左右；

2) 生蒸汽的控制：主要是通過生蒸汽管管道上的氣動閥門來控制一效蒸發(fā)器的壓力，正?？刂圃?/span>0.175Mpa）；

3) 一效冷凝水液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-300mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在150mm左右；

4) 一效物料液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-600mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在200-400mm之間；

5) 二效冷凝水液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-300mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在150mm左右；

6) 二效物料液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-600mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在200-400mm之間；

7) 三效冷凝水液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-400mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在300mm左右；

8) 三效物料液位控制：主要是通過視鏡觀察物料液位高低來控制出料閥門的開啟度，使得液位保持在第一塊視鏡水平中線和第二塊視鏡水平中線之間；

9) 冷凝器冷凝水液位控制：主要是通過觀察磁翻板液位計（量程0-400mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在100mm左右；

10）冷凝水貯罐中冷凝水液位控制：主要是通過冷凝水泵（P1-05）變頻來調節(jié)氣動閥的開度，并以磁翻板液位計（量程0-1600mm）的讀數來控制液位的高低，正常情況下，控制在600-800mm之間；

11) 在操作過程中嚴格要求蒸汽壓力穩(wěn)定；進料濃度穩(wěn)定；

12) 系統(tǒng)正常工作時，定時（每半個小時一次）做好各效的運行參數；當發(fā)現(xiàn)異常時，進行即時調整，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性；

13) 系統(tǒng)正常時，須有操作人員不間斷地巡視操作現(xiàn)場；

14) 控制進料流量、蒸汽壓力、末效真空度以及冷卻水出水溫度；

15) 經常注意各效蒸發(fā)器液位，防止自控失靈而造成事故；

16) 經常注意各效蒸發(fā)器過料情況，防止蒸發(fā)器脫料或過多料液造成溢料事故；

17) 隨時注意各效蒸發(fā)器加熱室內蒸汽壓力和二次蒸汽壓力或真空度變化情況；

18) 當交接班時，必須向接班同志講述目前系統(tǒng)運行情況，以便接班同志順利操作和熟悉系統(tǒng)。

7、計劃停車步驟

1) 配合計劃檢修、停電、停水、停汽或清液供應不上時，執(zhí)行計劃停車。根據安排的停車時間，提前約2小時進行停車作業(yè)。

2) 關閉生蒸汽，打開各效及預熱器放空閥，將原液或水送入一效并依次進入其它各效；最后由三效出料泵送回原液貯罐；

3) 關一效進料泵停止一效進料，關閉二、三效過料泵；

4) 關閉真空泵，停止向冷凝器進水，關閉循環(huán)水泵。

5) 關閉各個泵的冷卻水閥。

6) 若長時間停車或檢修時，應將二效、三效物料經過泵打至原液貯罐，以防沉淀堵塞；并對系統(tǒng)用清水進行清洗。

8、緊急停車

遇本蒸發(fā)系統(tǒng)重要設備故障或停汽、停水，需緊急停車。

1) 立即關閉生蒸汽。關閉自控及儀表系統(tǒng)和進料及過料泵，關閉閥門。

2) 關閉真空泵，最后停止向蒸汽冷凝器進水，關閉循環(huán)水泵。

3) 及時通知有關部門處理異常情況，待正常后按正常生產操作。

4) 根據緊急停車時間長短來定是否需要將二效、三效物料打至清液貯罐中。

五、主要設備的維護保養(yǎng)

5.1離心泵的維護保養(yǎng)

  1、撓性聯(lián)軸出現(xiàn)明顯磨損時，應及時更換新件；

  2、經常檢查潤滑油的質量，發(fā)現(xiàn)乳化變質，應及時更換；新泵運行的最初階段，潤滑油容易變臟，一般運行三個月更換，或按廠家的維護手冊進行；

  3、冬季泵冷卻水應保持長流水或倒空，防止凍壞泵；

  4、備用泵應按時盤車。冷泵每天盤車一次，每次盤車角度180度；熱泵在停車后1小時之內，每30分鐘盤車一次，以后每8小時盤車180度；

  5、備用泵定期短時間運轉一次；

  6、泵不應在低于30%的標定流量的工況下連續(xù)運轉，如果必須在該工況下運轉，則應在泵出口接旁通管路，一滿足使用工況的要求。

5.2真空泵的維護保養(yǎng)

  1、檢查填料密封的漏損情況，定期壓緊填料，如填料因磨損而不能保證所需要的密封時，應更換新填料。

  2、滾動軸承保持良好的潤滑。

  3、檢查泵體的振動情況和監(jiān)聽運轉有無雜音。

  4、檢查供水狀況，保持足夠的水量。

  5、冬季使用時，在停車后將泵內及汽水分離器內的水放凈，以免凍裂設備和影響使用。

  6、保持泵體和附件的清潔。

六、安全操作

6.1蒸汽 

1、含N廢水蒸發(fā)系統(tǒng)使用蒸汽溫度為100-150℃，蒸汽管道需做好保溫工作，且可防止人體燙傷，若發(fā)生人員燙傷，應及時就醫(yī)，蒸汽使用壓力為0.175MPa。

2、蒸汽使用壓力為0.175MPa，定時點檢蒸汽管道上壓力表數值，若發(fā)現(xiàn)壓力過大，應及時關閉蒸汽進汽總管，且開啟設備排氣閥門。

6.2化學藥品

廢水中的成分為氫氟酸和硝酸，氫氟酸有刺激性氣味，氫氟酸中的氫離子對人體組織有脫水和腐蝕作用，吸入高濃度的氫氟酸酸霧,引起支氣管炎和出血性肺水腫。 氫氟酸也可經皮膚吸收而引起嚴重中毒。硝酸液及硝酸蒸氣對皮膚和粘膜有強刺激和腐蝕作用，吸入硝酸煙霧可引起腐蝕性口腔炎和胃腸炎，可出現(xiàn)休克或腎功能衰竭等，故在操作時或更換備品備件時，戴好防毒面具、防護眼鏡、手套和全身防護服，避免受到傷害。若酸液濺到皮膚上，應立即用干抹布擦干后用大量清水沖洗。

七、設備備品備件清單（見附頁）