電滲析操作規(guī)程

1、兩鈉廢液電滲析操作規(guī)程操作規(guī)程 江蘇華暉環(huán)?？萍加邢薰?目 錄一 崗位的基本任務1二 工藝流程敘述1三 中和調節(jié)系統(tǒng)13.1中和調節(jié)系統(tǒng)原理13.2中和調節(jié)系統(tǒng)工藝流程23.3中和調節(jié)系統(tǒng)的設置2四 電滲析工藝流程34.1電滲析原理44.2電滲析器（膜堆）44.3原理分析64.4電滲析工藝流程74.5電滲析系統(tǒng)9五 開機前準備及操作105.1 中和系統(tǒng)試開機前準備105.2 電滲析聯(lián)調準備及操作11六 安全生產過程14 6.1 安全應急預案14 6.2 安全應急撤166.3 安全注意事項17 6.4 異常處理17 17一 崗位的基本任務將送來的表冷液中和到設定的pH值4.56.5，在電場作用

2、下利用膜分離原理將表冷液分離成濃縮溶液和淡化合格水。濃縮溶液輸送到生產系統(tǒng)進行回收利用；雙鈉含量25mg/L的淡化合格水輸送到循環(huán)水池作為補充水。二 工藝流程敘述硝酸銨產品的生產過程是用濃度50%左右的稀硝酸與氣氨進行中和反應，反應過程中放出大量的熱，產生的熱量與硝酸濃度有關，中和液中的水吸熱氣化，最終得到75%左右的硝酸銨濃液，進一步蒸發(fā)，最終得到硝酸銨。生產硝酸銨產品過程中所產生的蒸汽，經(jīng)冷卻器冷凝后，得到冷凝廢水，冷凝廢水中含有可利用的硝酸銨及氨，如直接排放，嚴重污染環(huán)境，同時白白浪費其中可回收利用物質。 三 中和調節(jié)系統(tǒng)3.1 中和調節(jié)系統(tǒng)原理：硝酸銨產品的生產過程：是用50%的稀硝酸

3、與氣氨進行中和反應，反應過程中釋放出大量的熱。釋放出的熱量與硝酸濃度有關，中和液中的水吸熱氣化，最終得到75%左右的硝酸銨濃液，進一步蒸發(fā)，所產生的蒸汽，經(jīng)冷卻后，得到冷凝廢水，冷凝廢水中含有少量的硝酸銨和氨直接進入電滲析系統(tǒng)會對電滲析膜堆體造成損壞，降低膜堆的使用壽命，經(jīng)處理后排放水也不能達標，所以必須將冷凝廢水進行中和處理，其中和處理的原理是：在冷凝液進入電滲析系統(tǒng)前加一套中和裝置，加入少量的稀硝酸或少量的氣氨，在常溫常壓下進行中和反應，生成硝酸銨。稀硝酸或氨與冷凝廢水在中和攪拌罐中收集、攪拌。根據(jù)中和攪拌罐中PH值自動檢測儀所測數(shù)據(jù)，調整加入稀硝酸或氣氨的量使冷凝液中的PH值達到進入電滲

4、析處理的預定要求。 中和后的冷凝液通過儲罐輸出泵，經(jīng)冷卻器冷卻（冷凝液溫度在600 C左右）。使冷凝液的溫度降至320C以下,再經(jīng)過濾器過濾掉冷凝液中的雜質，以確保電滲析系統(tǒng)正常運行。3.2 中和調節(jié)系統(tǒng)工藝流程：1、冷凝廢水在中和罐收集后，通過中和罐裝有PH值自動檢測儀不間斷的檢測PH值測得的數(shù)據(jù)控制加藥系統(tǒng)，向冷凝廢液中加入稀硝酸或氣氨，通過攪拌機不斷的對冷凝液進行攪拌中和后，當PH值達到指定要求時輸送到儲罐（從中和罐加氨或稀硝酸中和到儲罐輸出，約為1小時）。經(jīng)儲罐輸出泵將冷凝液送到冷卻器冷卻再進入到過濾器，過濾掉冷凝液中的雜質，進入到電滲析系統(tǒng)。3.3 中和調節(jié)系統(tǒng)的設置中和調節(jié)系統(tǒng)設置

5、由五大部分組織1、中和系統(tǒng)：2、加稀硝酸或氨； 3、過濾器；4、輸送系統(tǒng)；5、自動控制。1、中和部分：由1、2兩個中和罐和一個儲罐組成，每個罐都配置液位自動MTH壓力變送器1臺：對各罐的液位進行自動控制；每個中和罐并配置PH值自動檢測儀一臺：對廢水PH值進行跟蹤檢測。中和罐頂部配置攪拌機一臺，對冷凝液進行全過程攪拌中和，當PH值達到要求后通過中和輸出泵輸送到儲罐。2、加氨或稀硝酸：組合式加氨或稀硝酸裝置，根據(jù)工藝要求及規(guī)范，以溶液罐、加氨或稀硝酸泵和液位自動控制為主體，加上閥門、管道Y型過濾器等組成。3、過濾器：過濾器由粗濾和精濾兩部分組成。粗濾是將冷卻后冷凝液中帶有10微米（10um）的雜質

6、顆粒過濾掉，為減輕精濾工作強度，過濾器還應設有排污口及壓力表，過濾器粗濾濾芯規(guī)格為CIM芯10um；精密過濾器濾芯規(guī)格為CIM芯5um。（根據(jù)水量確定濾芯數(shù)量）。4、輸送系統(tǒng)：每個中和罐配備離心泵一臺，當中和罐的PH值達到設定值時，泵開始工作，將罐內冷凝液輸送到儲罐。儲罐配置離心泵一臺，當儲罐液位達到設定值時，泵開始工作，將冷凝液輸送到冷卻器冷卻后并經(jīng)過濾器過濾，最終進入到電滲析系統(tǒng)收集罐中。（泵型號由水量確定）5、自動控制系統(tǒng)：中和調節(jié)系統(tǒng)的控制分為手動和自動控制。當中和罐進水電磁閥打開后開始進水，當中和罐液位達到中位時中和罐攪拌機開始工作，中和罐液位達到高位時停止進水,此時進酸或進氨電磁閥

7、打開，對中和罐冷凝液進行中和處理，PH自動檢測儀不間斷地對中和罐內中和液的PH值進行跟蹤檢測，來控制加酸或加氨的量。當PH達到指定值時停止加氨或稀硝酸，中和輸出泵開始工作，將中和液輸送到儲罐中。儲罐內同樣裝有液位自動檢測儀，當水量達到高液位時，輸出泵主動輸出，出水量的大小，可根據(jù)流量計測得的數(shù)據(jù)，調節(jié)輸出泵出水口的截止閥門，以保持衡定流量。儲罐液位上限信號同時控制中和罐輸出泵，當液位在上限時，二個中和罐輸出泵都不工作。四 電滲析工藝流程4.1 電滲析原理：物質是由分子構成，而分子又是由帶電離子構成，各種物質（溶液）也含有同樣特性，故在科技發(fā)展的基礎上制成了陰陽離子交換膜，它分陽離子交換膜（簡稱

8、陽膜）、陰離子交換膜（簡稱陰膜），陽膜的特性是只允許帶電的離子通過，陰膜只允許帶電的離子通過，也就是說陰、陽離子交換膜具有選擇透過性，加上直流電源后（直流電源作為動力，加速離子的透過也就加速了離子的遷移）。電滲析就是利用了離子交換膜的特殊特性制成的。4.2 電滲析器（膜堆）電滲析器由以下幾種元件組成：a、電極板；b、隔板；c、陽離子交換膜；d、陰離子交換膜；e、夾板、支架等。 電滲析器結構簡圖4.3 原理分析（見電滲析原理圖）進入電滲析的溶液為NH4NO3， 進水為三股水，一股為極水（作傳導電流、離子遷移的推動力），二、三股為NH4NO3，溶液進入電滲析后在電場的作用下進行離子遷移，在第一層中

9、NH4+離子和NO3-離子均無法遷移，因為上面是一層陰膜，下面是一層陽膜，NO3-離子無法通過陰膜，NH4+離子無法通過陽膜，因為陽膜上加的是電荷（陽膜應能通過NH4+ ，但電荷同性相斥，故又不能通過），因此NH4+和NO3-只能留在這個“室”內，兩隔板上面一層陰膜情況就不同，在這一張隔板的上層為陽膜，NH4+和NO3-進入此層時NH4+離子可通過陽膜向極方向遷移NO3-離子可通過下面一層陰膜向下一個“室”極方向遷移，這樣在這個“室”內離子已遷移走，離子處于減少狀態(tài)，故稱“淡室”也即起了淡化作用，而另一個“室”離子均遷移進來，越聚越多，故稱之“濃室”，這總稱謂一個單元，若干個單元疊加在一起聚合

10、在一個出口，總稱濃水口和淡水口，因此組成一個水量大的電滲析是由若干個小單元匯總而成。直流電流的大小是決定遷移能力的大小，電流越大遷移越大，但不是無限止的，到了一定的強度，遷移能力不再增加，只消耗能量，做的是無用功，反而產生熱量，熱量超過40以上離子膜會化解失效。故必須設定控制直流電流。 電滲析分離硝銨原理簡圖 4.4 電滲析工藝流程工藝流程在實際現(xiàn)場安裝中分成幾個環(huán)節(jié)，亦即幾大系統(tǒng)：(一)貯罐系統(tǒng) ；(二)壓力輸送系統(tǒng)； (三)電器控制、整流電源系統(tǒng) (一)、貯罐系統(tǒng)材質-聚乙烯(PE)材料制成，具有良好的耐酸、耐堿性能。(二)、壓力輸送系統(tǒng)1、一、二級極水泵，將極水箱中的溶液增壓后輸送到濃縮

11、和淡化系統(tǒng)電滲析的電極板中。給電極提供介質導電，用作離子遷移的推動力。2、一、二級原液泵，增壓向一、二級系統(tǒng)電滲析淡室輸送原液。3、一、二級循環(huán)濃縮泵，將濃液增壓向一、二級電滲析濃室供液，以進一步循環(huán)濃縮。其中有一、二級原液貯罐，一、二級濃液循環(huán)貯罐，極水循環(huán)貯罐，合格水貯罐，貯罐的容積和數(shù)量由處理水量的多少確定。貯罐的頂部為進水口，罐下部安裝液位檢測裝置，下部大口為出水口，小口為排污口，并都裝有排出口閥門。每只貯罐下部都安裝有液位控制器，貯罐中任一只無溶液或溶液高度不超過25時，均不能啟動或停止系統(tǒng)運行。（合格水和濃液回用貯罐除外），控制柜上液位信號燈顯示缺水紅色信號燈，只有紅色信號燈不亮時

12、，才能啟動水泵運行按鈕，但只需按一下該貯罐對應的臨時啟動按鈕，綠色信號燈亮啟動水泵，低液位時水泵即自動停止運行。唯有原液箱水位最低時，會發(fā)出聲光報警(如要停止聲光報警可在控制柜上按一下靜音按鈕，聲光即停，如欲恢復，按恢復聲響按鈕即可恢復)。4、濃液回用泵一臺，將表冷凝液處理到一定值時，增壓輸送回車間生產線。5、合格水排放泵一臺，將淡化后的合格水排放或回用。（三）、整流電源電器控制系統(tǒng) 總電源柜：將配電間送來的電源有控制地分配給備控制系統(tǒng)，每路均裝有斷路器。水泵控制柜：（由水量確定數(shù)量），控制水泵的開、關，并備有2路備用電源，水泵的通、斷有手動開啟、（液位自動控制）二種方式，將選擇開關打在手動位

13、置上（手動信號燈亮），水泵的啟動只能每只單獨按下按鈕啟動。（但由液位計控制，液位到設定高度時水泵才能開啟運行）。每按一只按鈕都有相應的信號燈亮。整流直流電源柜；此柜是專供電滲析直流電源，原理是將交流電轉變成直流（因為交流電不能供電滲析離子膜用)，其直流可調范圍為0240V，電流最大達180A，上方面板上有數(shù)顯式電壓、電流表，手動選擇開關，手動信號燈、啟動按鈕、停止按鈕、電流調節(jié)旋鈕，（其數(shù)量和要求根據(jù)處理水量及水質確定）。工作方式選擇手動，手動信號燈亮，按自動按鈕，綠色信號燈亮，即可調節(jié)電流調節(jié)旋鈕，電壓、電流表上即有數(shù)字顯示。儀表自動控制柜互鎖工作。（手動/自動）合上主電路及分電路電源，系統(tǒng)

14、進入自動控制狀態(tài)，控制1#、2#中和罐進水調節(jié)系統(tǒng)。4.5 電滲析系統(tǒng)本系統(tǒng)由濃縮和淡化兩個系列組成；濃縮系列每系列由一級一段300對特殊濃縮膜四臺組成，每系列可處理最大水量8T/h，共二系列。淡化系列每系列由一級一段300對特殊淡化膜四臺組成，每系列可處理最大水量8T/h，共二系列。根據(jù)用戶水量和水質情況，可生產成若干系例并聯(lián)運行；也可生產成一級一段或一級二段和幾級幾段等和水量。水質相符的電滲析膜堆。電滲析循環(huán)濃縮(見電滲析工藝流程圖)，其流程為原液由淡口進入電滲析進行離子遷移到“濃室”，得到淡液再流出到二級原料液貯罐，濃液流到濃液罐中循環(huán)濃縮，由預設在循環(huán)濃縮箱中的料液提供，同時進入電滲析

15、，由于膜選擇透過性它不能遷移，而淡室里的硝酸銨離子被遷移進來，這里的濃室越來越濃，再加上進料液不流到其它貯罐而又回到循環(huán)濃縮罐，循環(huán)時間越長，濃縮度越高。但由于膜的特性，濃縮到一定的濃度，膜之間(濃室與淡室，也就是陽膜與陰膜之間)濃淡差別越來越大，引起濃差滲透，到了這一“拐點”繼續(xù)濃縮已是浪費能源。(在設計中已設定濃縮時間)因此，不再濃縮，并用泵打入生產系統(tǒng)回用。一級淡水排到二級淡化處理，二級濃液回流到一級濃縮處理系統(tǒng),二級淡液排出,達到排放標準。五 開車前準備及操作5.1 中和系統(tǒng)試開車前準備（1）稀硝酸罐、中和罐、儲罐等均用自來水以次逐個沖洗干凈。對液體輸送管道逐段用水沖洗，對儲罐輸出泵后

16、的管線，第一步應在精濾器前閥門后拆開沖洗后，裝好閥門。第二步在流量計后拆開沖洗。中和罐攪拌機試開車，先短暫空試，檢查各部情況；再進清水試車，檢查各部件是否正常，并做好試車記錄。管線沖洗結束后，即時連接好管線管件，并對拆開部位逐個檢查后做好記錄。設備的控制儀表電器要逐項檢查調整，并做好記錄。（2）進水試車前仍要作一次全面細仔檢查，如有問題，必須即時處理，并做好記錄。打開加氨或加稀硝酸裝置管線各截止閥，打開或關閉中和調節(jié)工藝管線上截止閥。再通知聯(lián)系各有關部門送冷凝液、稀硝酸、氨、電源 。液位到下限設定值時，切換到自動擋位。并注意觀察各系統(tǒng)的狀況。（3）不論是試車和今后正常停車后的開車都必須先檢查電

17、器儀表設備。5.2 電滲析聯(lián)調準備及操作（1）硝酸銨冷凝液經(jīng)過中和冷卻工序,將己達到電滲析處理要求的硝酸銨溶液輸入到一級原液罐,并打開原液罐的排凈閥,關好排凈總管的閥門,同時打開一、二級原液罐；一、二級循環(huán)濃縮罐；極水罐的排凈口閥門,當這幾個儲罐的液位超過下限值時,(液位控制柜上信號燈亮時),關閉所有的排凈口閥門,(千萬勿忘關閥,否則會影響處理效果)。（2）打開進料泵；循環(huán)濃縮泵前后球閥,打開極水泵前和泵后的左右閥門,此時溶液己進入到電滲析前的操作屏,(見電滲析進水操作屏)。操作屏上的調節(jié)球閥均處于40度的位置(即開不足一半),再打開膜堆后出水操作屏上四只出水球閥。在運行開泵前千萬勿忘打開出水

18、閥,否則會造成出水閉塞,電滲析壓力劇增,導致膜片破損等不可恢復的損失。出水操作屏上的閥門，壓力表是觀察調節(jié)電滲析壓力情況,可稍作調整,但不重要。另一作用是系列之間可隔斷互相不串水,(因水量小此系列不運行時,關閉此四只閥門,下次運行前務必要將關閉的閥全部打開),保證出水暢通。以上工作做好后即可在水泵柜上按次序先啟動一級進料泵（信號燈亮），一級濃液循環(huán)泵（信號燈亮），一級極水泵（信號燈亮），泵啟動后電滲析操作屏上壓力表顯示壓力，流量計顯示流量，流量計單位為LPM即每分鐘升數(shù)，流量計表架上，兩邊比較小的流量計為極水流量計，左邊一個為上極水，右邊一個為下極水，中間2個比較大的兩個流量計分別為淡水、濃水

19、，其中左邊的為淡水，右邊的為濃水。壓力表上數(shù)字為00.4MPa,但工作最高壓力為0.25MPa.流量計上左右讀數(shù),常規(guī)讀右邊數(shù)字流量計,極水流量計讀數(shù)最低10LPM,換算成噸/小時,即為0.6T/h,最高70LPM,換算成4.2T/h；淡、濃水流量計最低為80LPM,換算為4.8T/h,最高300LPM換算為18T/h,最右邊下極水流量計與左邊上極水相同,淡水流量調節(jié)在100200LPM,壓力在0.16-0.18MPa,濃液流量調節(jié)在90190PM，壓力0.15-0.17MPa，極水流量調節(jié)在30-50LPm，壓力0.14-0.16MPa，特別注意；操作調節(jié)口必須淡水壓力 濃水壓力 極水壓力，

20、這是電滲析運行的一大原則。三個壓力之間可名相差0.01-0.03MPa，淡水流量在壓力比差之下，淡水流量應比濃水流量大，這樣淡水壓滲到濃水里，濃液越滲越多，循環(huán)濃縮罐中濃縮液超過指定值，回用泵自動工作，（水泵柜上信號燈亮）將濃縮液輸送到生產車間。壓力與流量的調節(jié)，各個系列相同。但由于電滲析性能略有差異，流量。壓力不絕對一致。調好各個系列的淡。濃。極水進水量與壓力后，可啟動整流直流電源，各系列電滲析對應相應的整流柜，先啟動整流器啟動按鈕（信號燈亮），調節(jié)電流調節(jié)旋鈕，平衡順時針方向旋轉，不能過快，此時電流隨著電壓上升，最高電壓220V即可,電流表上顯示電流約60-180A左右,一分鐘后逐步下降到

21、40A左右,各系列調節(jié)方法相同。通電五分鐘后，啟動二級進料泵、二級循環(huán)泵、二級極水泵調節(jié)同上。（3）二級極水是循環(huán)使用，長期使用有損耗，同時極水用到一定時間需要更換，故用逐步補液的辦法來更替舊液和損耗。二級極水由合格水補充，由各排污閥開閉來控制補充。使極水儲罐保持與其他儲罐液位基本相等，一級極水和一級原液串用，故無須額外補充。（4）正常工藝控制指標a、加藥罐液位：100700b、中和罐液位：5003000pH值： 4.56.5c、貯槽液位： 5003000d、進膜堆表冷液溫度：32e、電滲析膜堆流量：100200LPMf、合格水氨氮含量：10mg/Lg、壓力控制：原水濃水極水壓力：根據(jù)極水貯槽

22、液位消耗情況調整（液位恒定無消耗時，可以增加極水流量）h、一級原水和濃水流量差：520 LPM（可以根據(jù)實際情況適當加大流量差）i、二級原水和濃水流量差：1030 LPMj、膜堆電壓電流：控制柜一級1一級2二級1二級2最高電壓230V230V220V220V正常電壓200V200V200V200V最高電流180A180A60A60A(5) 注意事項:1 開車時必須先通水后通電，停車時必須先斷電后停泵。2 電滲析淡水、濃水、極水之間的壓力差不能大于0.02Mpa.3 硝酸銨的冷凝水水溫32。4 運行期間不得用手觸摸電滲析膜堆，以免觸電。5 膜堆停止運行時間超過5天，應打開進出口閥門，向膜堆通水約

23、10分種后關閉進出口閥，保持膜的濕潤。6膜堆上有結晶硝銨時應及時用絕緣的塑料塊或木棍清理，防止硝銨吸濕后造成膜堆極板漏點。 7停車后整流柜電位計旋鈕必須調到最小位置。六 安全生產過程6.1 安全應急預案兩鈉廢液綜合治理項目，是重慶富源化工股份有限公司重點整治項目，因場地、裝置運行等多方因素的影響，兩鈉廢液綜合治理項目的安全、環(huán)保等工作尤為重要?，F(xiàn)場工作人員應特別注意防火、爆炸、中毒、觸電及燒傷。為確保現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全和健康，特制定“兩鈉廢液綜合治理項目現(xiàn)場安全應急預案”。所接觸物質的危害及急救措施 （1）、氨氣：NH3工業(yè)衛(wèi)生允許濃度：30mg/m無色氣體，具有強烈的催淚性和刺激性，有特

24、殊臭味的氣體。氨氣主要對人體上呼吸道，眼鼻粘膜和人體濕潤地方的刺激。高濃度時可至人肺水腫及充血，有時會影響心臟和呼吸，造成死亡。急救措施：迅速將中毒者移至新鮮空氣處，解開束縛身體的衣服，防止受涼。眼、皮膚灼傷可用2%稀醋酸或2%檸檬水沖洗；也可用大量的清潔水沖洗。必要時送醫(yī)院治療。 （2）、氮氧化物：NOX 工業(yè)衛(wèi)生允許濃度：5mg/m 氮氧化物是毒性較大的一種工業(yè)毒氣。一氧化氮為無色氣體；二氧化氮是一種隨溫度改變面變色的毒氣，冷卻時為黃色，加熱深咖啡色。 氮氧化物是一種酸性氣體，中毒潛伏期一般2到20小時后表現(xiàn)出癥狀，甚至幾天上月，還可能引起死亡，應特別注意。 氮氧化物主要是對人體肺部傷害，

25、嚴重時引起肺水腫，對上呼吸道引起刺激；全身性作用，表現(xiàn)為血壓降低，血管擴張。可使肺組織損傷，以及氣管炎。 急救措施： 將中毒者移出毒區(qū)，使其靜臥在新鮮空氣處，注意保暖。 必要時應加強輸氧。 并及時送醫(yī)院治療。 （3）、氯氣：Cl2 工業(yè)衛(wèi)生允許濃度：2mg/m 氯氣為黃綠色氣體，具有令人窒息的刺激性。強氧化劑，易溶于水，能腐蝕多種金屬。 氯氣主要是對上呼吸道和深呼吸道粘膜的損害，能引起肺水腫。 急救措施： 及時將中毒者撤至空氣新鮮、流通處，必要時給予輸氧。 對粘膜、皮膚操作者應及時用大量清潔水沖洗患處。 及時送醫(yī)院治療。 （4）、硝酸：HNO3 純硝酸為無色液體，能與水以外任何比例混合，同時放

26、出熱量。吸濕性強，腐蝕性強。是一咱強酸和強氧化劑。 吸入酸蒸汽刺激上呼吸道及眼粘膜；作用于皮膚、眼睛能引起化學燒傷，能損害牙齒。急救措施： 皮膚燒傷用大量清潔水沖洗或用2%小蘇打溶液沖洗。 眼、鼻、喉受蒸汽刺激，可用溫水或2%小蘇打水大量沖洗。 必要時送醫(yī)院治療。 （5）、液氨：NH3 液氨是無色液體，具有特別刺激、催淚、辛辣之臭味。與皮膚接觸可引起強烈化學燒傷。是堿性物質。由液態(tài)轉為氣態(tài)，體積擴大700倍。急救措施：同氨氣。 （6）、硝酸銨溶液：NH4NO3 硝酸銨溶液溶于水，吸濕性強。 硝酸銨溶液主要是對人體皮膚的灼燒。 急救措施： 用大量的清潔水沖洗傷口。 涂上蘇打油膏。 嚴重時送醫(yī)院治療。 （7）、急救的通用原則急性由呼吸道中毒時，應迅速離開現(xiàn)場，防止著涼