奧特斯維能源（太倉(cāng)）有限公司

氮磷零排放三效處理系統(tǒng)

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手

冊(cè)

     上海邁淳環(huán)保工程有限公司

目  錄

一、 設(shè)計(jì)說(shuō)明

二、 設(shè)備一覽表

三、 廢水處理系統(tǒng)工藝流程說(shuō)明

四、 操作調(diào)整

五、 主要設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

六、 安全操作

七、 設(shè)備備品備件

一、設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、設(shè)計(jì)依據(jù)：

（1）、工程概況

奧特斯維能源（太倉(cāng)）有限公司，該公司生產(chǎn)線所產(chǎn)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(duì)工業(yè)廢水中主要污染因子N、P進(jìn)行處理，要求達(dá)到零排放。根據(jù)業(yè)主要求及環(huán)評(píng)內(nèi)容要求，對(duì)廢水處理站進(jìn)行設(shè)計(jì)制造、安裝和調(diào)試，達(dá)到地方要求的零排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）、設(shè)計(jì)要求

1、業(yè)主提供的廢水水質(zhì)及處理水質(zhì)要求。

2、針對(duì)本工程的具體情況和特點(diǎn)，采用簡(jiǎn)單、成熟、穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，以達(dá)到節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用的目的。

3、處理系統(tǒng)運(yùn)行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。

4、管理、運(yùn)行、維修方便，盡量考慮操作自動(dòng)化，減少操作勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品，選購(gòu)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)應(yīng)是技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高、管理方便、維修維護(hù)工作量少、價(jià)格適中及售后服務(wù)好的產(chǎn)品。

5、在保證處理效率的同時(shí)工程設(shè)計(jì)緊湊合理、節(jié)省工程費(fèi)用，減少占地面積，減少運(yùn)行費(fèi)用。

6、執(zhí)行規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

（1）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50014-2006）

（2）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB8978-1996）

（3）《化工設(shè)備、管道外防腐設(shè)計(jì)條件》  （HGJ34-90）

（4）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （GB21-2002）

（5）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》 

（6）《化工設(shè)計(jì)手冊(cè)》 

（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(shè)計(jì)規(guī)范》 （GBJ-87-85）

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

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

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

（13）《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 （GB50236-98）

（14）《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 （GB50275-98）

（15）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50055-9.3）

（16）《分散型控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定》 （HG/T20573-95）

（17）《水處理設(shè)備技術(shù)條件》 （JB/T2932-99）

（18）《鋼制焊接常壓容器技術(shù)》 （JB2880）

（19）《平面、突面板式平焊鋼制法蘭》 （GB/T9119-2000）

（20）《管路法蘭技術(shù)條件》 （JB/T74-94）

（21）《管路法蘭類型》 （JB/T74-94）

二、設(shè)備一覽表：

廢水處理系統(tǒng)主要設(shè)備明細(xì)

三、廢水處理工藝系統(tǒng)說(shuō)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(shè)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(jìn)行處理，先去氟離子污染因子。因處量水量較大，所以進(jìn)行物化處理后進(jìn)中水回用系統(tǒng)回收部分水量，再對(duì)中水回用系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水進(jìn)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(jù)這兩種性質(zhì)，我們采用蒸發(fā)溶液方式，使得氟化鈉得以結(jié)晶，并且在較高溫度下進(jìn)行分離；而硝酸鈉溶解度因?qū)囟容^為敏感，因此采用冷卻降溫的方式，使得其結(jié)晶并進(jìn)行分離。從而將這兩種物質(zhì)進(jìn)行分開(kāi)結(jié)晶并分離出來(lái)。

本生產(chǎn)原理主要依據(jù)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(diǎn)，對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，使其在過(guò)飽和狀態(tài)下進(jìn)行結(jié)晶，然后進(jìn)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(diǎn)，對(duì)物料進(jìn)行濃縮，再對(duì)濃縮液進(jìn)行降溫處理，使其在過(guò)泡和狀態(tài)下進(jìn)行結(jié)晶，然后進(jìn)行分離。從而在一套系統(tǒng)中將兩種物質(zhì)分離出來(lái)。為節(jié)省設(shè)備投資和能源成本的提高生產(chǎn)效率打下基礎(chǔ)。

為了節(jié)省能源成本和提高生產(chǎn)效率，我們采用降膜式蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，提高其傳熱系數(shù)和傳質(zhì)動(dòng)力，同時(shí)又設(shè)計(jì)結(jié)晶槽，有助于進(jìn)一步結(jié)晶、長(zhǎng)晶，另外還有助于后道工序進(jìn)行分離工作安排。本工藝采用三效節(jié)能蒸發(fā)器和結(jié)晶器，對(duì)物料進(jìn)行一次性蒸發(fā)結(jié)晶分離，同時(shí)使用半自動(dòng)化操作，工藝簡(jiǎn)便，操作方便、操作人員少等優(yōu)點(diǎn)。為了使循環(huán)水能夠循環(huán)回水，不影響水質(zhì)，本工藝采用間接式冷凝器，從而對(duì)循環(huán)水質(zhì)沒(méi)有任何影響；另外一效蒸汽冷凝水進(jìn)行熱回收，并將蒸汽冷凝水收集起來(lái)，可以供給鍋爐等使用；從這兩個(gè)方面均可減少水量的消耗，從而使生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)、效益化。

四、操作調(diào)整

1、崗位任務(wù)

根據(jù)前道工序所提供的原液量來(lái)制定后道工序多效蒸發(fā)裝置操作的過(guò)程。主要是將經(jīng)過(guò)含氮廢液均勻調(diào)配好其濃度，再將該的原液經(jīng)三效蒸發(fā)濃縮、使得NaNO3、NaF得以結(jié)晶，經(jīng)過(guò)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(wù)是：將調(diào)配好的含氮原液，在蒸發(fā)器內(nèi)經(jīng)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(jìn)行結(jié)晶出來(lái)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(chǎn)工藝。

原液來(lái)自原液儲(chǔ)槽，由送料泵（P1-01）送到一效蒸發(fā)器（E1-1），然后經(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)分離器和泵將物料送到三效蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。物料在三效蒸發(fā)器（E1-3）經(jīng)過(guò)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(jié)晶器（V1-6A/B）中育晶，育晶后的固液混合物離心機(jī)（M1-1）進(jìn)行固液分離，固體裝袋，液體進(jìn)入三效蒸發(fā)器或下道工序。

3、工藝控制點(diǎn)及指標(biāo)

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

2) 三效蒸發(fā)室真空度    －0.08 Mpa

3) 一效加熱器（E1-5）進(jìn)料量   6.5T/hr

4) 一效加熱器（E1-5）進(jìn)料溫度  20℃

5) 一至二效各效液面根據(jù)板式液位計(jì)讀數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)并保持液位在200-400cm之間。

6) 三效液面主要是通過(guò)觀察物料液位高低來(lái)控制出料閥門的開(kāi)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(diào)節(jié)進(jìn)冷凝器的冷卻水量以保證冷卻水出水溫度不超過(guò)33℃。

4、開(kāi)車準(zhǔn)備

1) 仔細(xì)閱讀定型設(shè)備或部件的使用說(shuō)明書，嚴(yán)格按照使用說(shuō)明來(lái)進(jìn)行操作。

2) 使用前檢查：機(jī)泵安裝好后，接通電源，試運(yùn)轉(zhuǎn)二或三相電機(jī)，保證運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確，檢查各電機(jī)、軸承等是否需加潤(rùn)滑油，嚴(yán)禁無(wú)油運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)觀察各部位緊固件有無(wú)松動(dòng)，待各部分運(yùn)行情況穩(wěn)定后，方可正常使用。

3) 檢查安全設(shè)施功能是否正常。

4) 確保設(shè)備、機(jī)泵及控制組件等內(nèi)無(wú)異物（如抹布、螺栓等）。

5) 檢查各效蒸發(fā)器有無(wú)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(shè)備是否完好。

7) 調(diào)節(jié)好全部閥門及打開(kāi)有關(guān)液位計(jì)閥門及有關(guān)自動(dòng)控制閥門、檢查儀表電源是否開(kāi)上，電磁閥是否動(dòng)作靈活。

8) 停車時(shí)間超過(guò)24小時(shí)后再開(kāi)車，全部電動(dòng)機(jī)必須經(jīng)電工做絕緣檢查，合格后才能使用。

9) 準(zhǔn)備好崗位檢修工具、勞保用品、記錄紙、工藝報(bào)表。

10) 檢查原料液量是否具備開(kāi)車啟動(dòng)要求。

11) 通知有關(guān)部門供水。

12) 通知有關(guān)部門準(zhǔn)備供汽。

13) 打開(kāi)真空泵（應(yīng)先打開(kāi)泵的進(jìn)水閥）。

14) 打開(kāi)蒸汽冷凝器的進(jìn)水閥。

15) 打開(kāi)循環(huán)水泵。

5、開(kāi)車步驟

1) 開(kāi)啟進(jìn)料泵，將原液送至一效、二效、三效；同時(shí)也啟動(dòng)三效內(nèi)循環(huán)泵（P1-07）；在此過(guò)程中依次啟動(dòng)各效循環(huán)泵；

2) 此時(shí)核對(duì)儀表控制室內(nèi)儀表與設(shè)備上的儀表一致性；

3) 打開(kāi)一效、二效、三效蒸汽不凝氣閥門；

4) 打開(kāi)并調(diào)節(jié)好一效、二效、三效冷凝水閥； 

5) 打開(kāi)一效蒸發(fā)器進(jìn)汽管上的排污閥，排盡進(jìn)汽管內(nèi)的冷凝水；

6) 調(diào)節(jié)好各效自循環(huán)和排出管閥門的開(kāi)度，以保持整個(gè)系統(tǒng)初步平衡；

7) 徐徐打開(kāi)一效加熱室蒸汽進(jìn)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(guān)小閥門至微開(kāi)。

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(guān)小閥門至微開(kāi)；等三效不凝性氣體放空閥放汽約5分種，然后關(guān)小閥門至微開(kāi)；等三效不凝性氣體管燙手后，再排放約5分種，然后關(guān)小閥門至微開(kāi)。 

9) 調(diào)節(jié)各效蒸汽冷凝水出口閥門的開(kāi)度，維持各效蒸汽冷凝水位在低位；

10) 緩慢開(kāi)大生蒸汽閥門，直至達(dá)到0.175Mpa；此過(guò)程需維持各效液位平衡；

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

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

13) 當(dāng)各效蒸汽溫度與物料溫度接近設(shè)計(jì)溫度，并在三效有大量結(jié)晶出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始向結(jié)晶器（V1-6A）進(jìn)料；

14) 當(dāng)結(jié)晶器貯料達(dá)到總?cè)莘e的70%時(shí)，溫度降至40℃時(shí)，打開(kāi)結(jié)晶輸送泵（P1-08A/B）將物料打入板框壓濾機(jī)內(nèi)。

6、正常操作

1) 進(jìn)料量的控制：主要是通過(guò)進(jìn)料泵的出口閥門及觀察流量計(jì)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，控制在6.5m3/hr左右；

2) 生蒸汽的控制：主要是通過(guò)生蒸汽管管道上的氣動(dòng)閥門來(lái)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-300mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-600mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-300mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-600mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-400mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)視鏡觀察物料液位高低來(lái)控制出料閥門的開(kāi)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(guò)觀察磁翻板液位計(jì)（量程0-400mm）的讀數(shù)來(lái)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(guò)冷凝水泵（P1-05）變頻來(lái)調(diào)節(jié)氣動(dòng)閥的開(kāi)度，并以磁翻板液位計(jì)（量程0-1600mm）的讀數(shù)來(lái)控制液位的高低，正常情況下，控制在600-800mm之間；

11) 在操作過(guò)程中嚴(yán)格要求蒸汽壓力穩(wěn)定；進(jìn)料濃度穩(wěn)定；

12) 系統(tǒng)正常工作時(shí)，定時(shí)（每半個(gè)小時(shí)一次）做好各效的運(yùn)行參數(shù)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行即時(shí)調(diào)整，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性；

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

14) 控制進(jìn)料流量、蒸汽壓力、末效真空度以及冷卻水出水溫度；

15) 經(jīng)常注意各效蒸發(fā)器液位，防止自控失靈而造成事故；

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

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

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

7、計(jì)劃停車步驟

1) 配合計(jì)劃?rùn)z修、停電、停水、停汽或清液供應(yīng)不上時(shí)，執(zhí)行計(jì)劃停車。根據(jù)安排的停車時(shí)間，提前約2小時(shí)進(jìn)行停車作業(yè)。

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

3) 關(guān)一效進(jìn)料泵停止一效進(jìn)料，關(guān)閉二、三效過(guò)料泵；

4) 關(guān)閉真空泵，停止向冷凝器進(jìn)水，關(guān)閉循環(huán)水泵。

5) 關(guān)閉各個(gè)泵的冷卻水閥。

6) 若長(zhǎng)時(shí)間停車或檢修時(shí)，應(yīng)將二效、三效物料經(jīng)過(guò)泵打至原液貯罐，以防沉淀堵塞；并對(duì)系統(tǒng)用清水進(jìn)行清洗。

8、緊急停車

遇本蒸發(fā)系統(tǒng)重要設(shè)備故障或停汽、停水，需緊急停車。

1) 立即關(guān)閉生蒸汽。關(guān)閉自控及儀表系統(tǒng)和進(jìn)料及過(guò)料泵，關(guān)閉閥門。

2) 關(guān)閉真空泵，最后停止向蒸汽冷凝器進(jìn)水，關(guān)閉循環(huán)水泵。

3) 及時(shí)通知有關(guān)部門處理異常情況，待正常后按正常生產(chǎn)操作。

4) 根據(jù)緊急停車時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)定是否需要將二效、三效物料打至清液貯罐中。

五、主要設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

5.1離心泵的維護(hù)保養(yǎng)

  1、撓性聯(lián)軸出現(xiàn)明顯磨損時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換新件；

  2、經(jīng)常檢查潤(rùn)滑油的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)乳化變質(zhì)，應(yīng)及時(shí)更換；新泵運(yùn)行的最初階段，潤(rùn)滑油容易變臟，一般運(yùn)行三個(gè)月更換，或按廠家的維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行；

  3、冬季泵冷卻水應(yīng)保持長(zhǎng)流水或倒空，防止凍壞泵；

  4、備用泵應(yīng)按時(shí)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(shí)之內(nèi)，每30分鐘盤車一次，以后每8小時(shí)盤車180度；

  5、備用泵定期短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)一次；

  6、泵不應(yīng)在低于30%的標(biāo)定流量的工況下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，如果必須在該工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，則應(yīng)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(hù)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(shí)，應(yīng)更換新填料。

  2、滾動(dòng)軸承保持良好的潤(rùn)滑。

  3、檢查泵體的振動(dòng)情況和監(jiān)聽(tīng)運(yùn)轉(zhuǎn)有無(wú)雜音。

  4、檢查供水狀況，保持足夠的水量。

  5、冬季使用時(shí)，在停車后將泵內(nèi)及汽水分離器內(nèi)的水放凈，以免凍裂設(shè)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(yīng)及時(shí)就醫(yī)，蒸汽使用壓力為0.175MPa。

2、蒸汽使用壓力為0.175MPa，定時(shí)點(diǎn)檢蒸汽管道上壓力表數(shù)值，若發(fā)現(xiàn)壓力過(guò)大，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉蒸汽進(jìn)汽總管，且開(kāi)啟設(shè)備排氣閥門。

6.2化學(xué)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(duì)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(jīng)皮膚吸收而引起嚴(yán)重中毒。硝酸液及硝酸蒸氣對(duì)皮膚和粘膜有強(qiáng)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(shí)或更換備品備件時(shí)，戴好防毒面具、防護(hù)眼鏡、手套和全身防護(hù)服，避免受到傷害。若酸液濺到皮膚上，應(yīng)立即用干抹布擦干后用大量清水沖洗。

七、設(shè)備備品備件清單（見(jiàn)附頁(yè)）