『壹』 氨氮吸收塔 氨氮脱氮塔 是什么原理 我们厂是制药厂 就是车间的废液要进行脱氮处理后再去废水站处理
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。目前采用的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等四种。
一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)
(一) 生物硝化
在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。生物硝化的反应过程为:
由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值 当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度 温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为 =0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间 必须大于硝化菌的最小世代时间 。在实际运行中,一般应取 >2 ,或 >2 ;(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上;(5)BOD负荷 硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例,其反应式为:
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
由上可见,在生物反硝化过程中,不仅可使NO3--N、NO2--N被还原,而且还可位有机物氧化分解。
影响反硝化的主要因素:(1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般,以维持20~40℃为宜。苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值 反硝化过程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧 氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有机碳源 当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(3~5)时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。外加有机碳多采用甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为NO3--N的3倍。此外,还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即"内碳源",但这要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。
二、沸石选择性交换吸附
沸石是一种硅铝酸盐,其化学组成可表示为(M2+,2M+)O.Al2O3.mSiO2·nH2O (m=2~10,n=0~9),式中M2+代表Ca2+、Sr2+等二价阳离子,M+代表Na+、K+等一价阳离子,为一种弱酸型阳离子交换剂。在沸石的三维空间结构中,具有规则的孔道结构和空穴,使其具有筛分效应,交换吸附选择性、热稳定性及形稳定性等优良性能。天然沸石的种类很多,用于去除氨氮的主要为斜发沸石。
斜发沸石对某些阳离子的交换选择性次序为:K+,NH4+>Na+>Ba2+>Ca2+>Mg2+。利用斜发沸石对NH4+的强选择性,可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。交换吸附饱和的拂石经再生可重复利用。
溶液pH值对沸石除氨影响很大。当pH过高,NH4+向NH3转化,交换吸附作用减弱;当pH过低,H+的竞争吸附作用增强,不利于NH4+的去除。通常,进水pH值以6~8为灾。当处理合氨氮10~20mg/L的城市严水时,出水浓度可达lmg/L以下。穿透时通水容积约100~150床容。沸石的工作交换容量约0.4×10-3n-1mol/g左右。
吸附铵达到饱和的沸石可用5g/L的石灰乳或饱和石灰水再生。再生液用量约为处理水量的3~5%。研究表明,石灰再生液中加入0.1mol的NaCl,可提高再生效率。针对石灰再生的结垢问题,亦有采用2%的氯化钠溶液作再生液的,此时再生液用量较大。再生时排出的高浓度合氨废液必须进行处理,其处理方法有:(1)空气吹脱 吹脱的NH3或者排空,或者由量H2S04吸收作肥料;(2)蒸气吹脱 冷凝液为1%的氨溶液,可用作肥料;(3)电解氧化(电氯化) 将氨氧化分解为N2。
三、空气吹脱
在碱性条件下(pH>10.5),废水中的氨氮主要以NH3的形式存在(图20-2)。让废水与空气充分接触,则水中挥发性的NH3将由液相向气相转移,从而脱除水中的氨氮。吹脱塔内装填木质或塑料板条填料,空气流由塔的下部进入,而废水则由塔顶落至塔底集水池。
影响氨吹脱效果的主要因素有:
(1)pH值 一般将pH值提高至10.8~11.5;
(2)温度 水温降低时氨的溶解度增加,吹脱效率降低。例如,20℃时氨去除率为90~95%,而10℃时降至约75%,这为吹脱塔在冬季运行带来困难;
(3)水力负荷 水力负荷(m3/m2.h)过大,将破坏高效吹脱所需的水流状态,而形成水幕;水力负荷过小,填料可能没有适当湿润,致使运行不良,形成干塔。一般水力负荷为2.5~5m3/m2.h;
(4)气水比 对于一定塔高,增加空气流量,可提高氨去除率;但随着空气流量增加,压降也增加,所以空气流量有一限值。一般,气/水比可取2500~5000(m3/m2);
(5)填料构型与高度 由于反复溅水和形成水滴是氨吹脱的关键,因此填料的形状、尺寸、间距、排列方式够都对吹脱效果有影响。一般,填料间距40~50mm,填料高度为6~7.5m。若增加填料间距,则需更大的填料高度;
(6)结垢控制 填料结垢(CaCO3)特降低吹脱塔的处理效率。控制结垢的措施有:用高压水冲洗垢层;在进水中投加阻垢剂:采用不合或少含CO2的空气吹脱(如尾气吸收除氨循环使用);采用不易结垢的塑料填料代替木材等。
空气吹脱法除氨,去除率可达60~95%,流程简单,处理效果稳定,基建费和运行费较低,可处理高浓度合氨废水。但气温低时吹脱效率低,填科结垢往往严重干扰运行,且吹脱出的氨对环境产生二次污染。
四、折点氯化
投加过量氯或次氯酸钠(超过"折点",参见第十四章),使废水中氨完全氧化为N2的方法,称为折点氯化法,其反应可表示为:
NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-
由反应式可知,到达折点的理论需氯(C12)量为7.6kg/kg(NH3-N),而实际需氯量在8~10kg/kg(NH3-N)。在pH=6~7进行反应,则投药量可最小。接触时间一般为0.5~2h。严格控制pH值和投氯量,可减少反应中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有机物。
折点氯化法对氨氮的去除率达90~100%,处理效果稳定,不受水温影响,基建费用也不高。但其运行费用高;残余氯及氯代有机物须进行后处理。
在目前采用的四种脱氮工艺中,物理化学法由于存在运行成本高、对环境造成二次污染等问题,实际应用受到-定限制。而生物脱氮法能饺为有效和彻底地除氮,且比较经济,因而得到较多应用。
『贰』 技术求助:低温甲醇洗的废水处理
低温甲醇洗工艺有鲁奇低温甲醇洗和林德低温甲醇洗,两者大致相同,现按鲁奇工艺介绍如下:
鲁奇低温甲醇洗经过优化改进,目前主要为7塔工艺,及整个工序用到7个塔.工艺流程如下:
1、原料气脱氨-脱氨塔
从前系统来的原料气进入到低温甲醇洗的原料气/合成气换热器和深冷器冷却到10℃左右,进入到氨洗涤塔脱氨.然后原料气再进入原料气最终冷却器冷却到-17℃左右.
2、脱硫脱碳-吸收塔
-17℃左右的原料气进入吸收塔底部,在塔内用从顶部进入的低温甲醇经过四段逐步吸收,脱除原料气中的CO2和H2S.最终出吸收塔塔顶的净化气(总硫<0.1ppm,CO2约3%左右)经过多个换热器热交换回收冷量之后,被送往甲醇合成装置.
3、有效气再生-中压闪蒸塔
甲醇在吸收塔中吸收CO2和H2S后,从吸收塔各段收液槽出来,经过氨冷器冷却后,被送到中压闪蒸塔上下两段分别闪蒸.在此,甲醇在中压下闪蒸,以去除部分二氧化碳及溶解的有价值的氢气和一氧化碳以便回收利用.
4、酸气浓缩-再吸收塔
出中压闪蒸塔的甲醇被氨冷器进一步冷却后进入再吸收塔,在此,一部分甲醇降压闪蒸出比较纯净的CO2再利用,另一部分降压闪蒸并经过N2气提出大部分的CO2和H2S,H2S经过冷甲醇再吸收,CO2和N2的混合气体成为尾气(随后介绍).
5、甲醇再生—热再生塔
从再吸收塔中出来的甲醇,经过换热回收冷量后用泵输送至热再生塔,在热再生塔中加热至95℃以上,将甲醇中吸收的气体全部释放出来,成为纯净的甲醇,经过冷却后送回吸收塔继续吸收原料气中的CO2和H2S.
6、甲醇脱水-甲醇水塔
在热再生塔中,甲醇脱除了吸收的全部气体,但其中的水分不能有效脱出,故将热再生塔中的一小部分甲醇输送至甲醇水塔进行精馏,脱除其中的大部分水(控制水含量小于1%),然后以气态重新返回热再生塔再利用.
7、尾气脱醇-尾气洗涤塔
在再吸收塔中产生的尾气,经过回收冷量后,被送入尾气洗涤塔中,用脱盐水洗涤其中夹带的甲醇,洗涤后的尾气放空至大气中.
上述是低温甲醇洗得工艺流程简述.如果还有什么不明白,欢迎留言,我尽力帮你解答!
希望能帮到你(我可是一个一个字打上去的啊)!
『叁』 脱硫废水系统故障吸收塔氯离子高怎么处理
湿法脱硫废水绝对是硬伤。如果刚出现,赶紧掐段氯离子来源,如果浆液中毒,那只能置换了。
但愿不是中毒了
『肆』 急求600mw电厂烟气脱硫经济评价论文!!!!!
给你一个目录看看
烟气脱硫系统采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,脱硫效率大于95%。一炉配备一套烟气脱硫装置(FGD),二氧化硫吸收系统为单元制。不设置GGH(烟气—烟气热交换器),采取提高后续烟道和烟囱的防腐措施,以增加脱硫系统运行的稳定性和可靠性。脱硫系统设置100%旁路烟道,以保证脱硫装置在任何情况下不会影响电厂机组安全运行。制浆系统按规划容量6×600MW统一考虑。石膏脱水按100%考虑,石膏脱水后含水率≤10%,石膏除综合利用外,还考虑可由汽车运往电厂干灰场堆放。脱硫废水由脱硫岛内脱硫废水处理设施处理。脱硫工程所需设备按关键和主要设备进口、部分设备国内配套的方式考虑。所有设备必须满足给定的气象条件和其他环境条件,原则上,除吸收塔、增压风机外其它设备应布置在室内,安装在室外的设备都应配备防雨及防冻的措施。
石灰石—石膏湿法脱硫主要有下列系统和设备:SO2吸收系统;烟气系统;吸收剂供应与制备系统;石膏脱水系统;FGD供水及排放系统;FGD废水处理系统;压缩空气系统;钢结构、楼梯和平台;附属管道和辅助设施;阀门和配件;保温、紧固件和外覆层;设备及设施的起吊设施;仪表和控制等。
一、SO2吸收系统
主要包括,但不限于此:
1、吸收塔:每炉一座带有玻璃鳞片树脂涂层或橡胶衬的钢制塔体及附属设备等。
2、浆液喷淋系统:包括吸收塔氧化浆池(位于吸收塔下部)、搅拌装置、3台循环泵、管线、喷咀、支撑、加强件和配件等。
3、吸收塔氧化风机系统:每座吸收塔有2台氧化风机(其中一台备用)及附属设备等。
4、除雾器:每座吸收塔一套两级除雾器,整套包括进出口罩、冲洗水系统的喷嘴、管道和附件等。
5、事故烟气冷却系统(如果需要)
6、石膏排浆泵:每座吸收塔2台100%容量的石膏排出泵(其中一台备用)。
7、其它:整套FGD装置内部、以及进入和离开FGD装置的所有输送管线,包括管道及衬里,接触浆液和酸液的设施;所有输送介质管道的伴热管线,紧固件等;设备及设施的起吊设施;吸收塔及系统内的防腐。
二、烟气系统
烟气系统是指从锅炉岛引风机后水平主烟道引出到脱硫后烟气再返回水平主烟道的整个烟风道系统及设备。烟气系统至少包括,但不限于此:
1、 增压风机:每炉提供一台增压风机及附属设备等
2、挡板门:每炉提供两套带有密封空气的双百叶窗式挡板门(进出口挡板)和一套带有密封空气的单轴双叶片百叶窗式挡板门(旁路挡板)及它们的附属设备等。每两炉提供三台100%容量密封风机(其中一台公用备用)和两套密封空气电加热装置,全套带有:底座、挡板、电机、联轴、风道及支架等。
3、烟道:提供的烟道和附属设备应是完整的相互连接的烟道段,包括从原烟气的接入到净烟气的排出,与钢结构水平主烟道的连接(包括支架)、旁路烟道的防腐及旁路挡板的安装(包括平台扶梯)等。
三、 吸收剂供应与制备系统
吸收剂供应与制备系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统,将分期建设。 石灰石由卡车运至厂区,卡车卸下的石灰石经地下料斗、给料机,由斗提机送至石灰石贮仓贮存。再由称重给料机输送至湿式球磨机内磨浆,石灰石浆液经旋流器分离后,大颗粒物料再循环,溢流物料存贮于石灰石浆箱中,再泵送至吸收塔补充与SO2反应消耗了的吸收剂。全套至少包括,但不限于:
1、卸料及储存系统:—套汽车来料计量设备;地下料斗;全套输送装置;金属分离器;每两炉一座石灰石贮仓,容积满足BMCR工况下燃用设计煤时2×600MW机组7天石灰石耗量;每个石灰石贮仓配一套带抽风机的仓顶布袋过滤器及附属设备等
2、吸收剂制备及输送系统:磨机的称重给料机,每2×600MW机组一套;每两炉一台湿式球磨机,每台磨机的出力按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150%的石灰石浆液量考虑,并满足燃用校核煤时石灰石浆液量要求;每台磨机一个磨机循环浆液箱,设两台100%容量磨机浆液循环泵(一台备用),循环输送石灰石浆液至旋流分离器;每台湿磨配1套旋流分离器组;四套FGD装置设二座石灰石浆液箱,其有效容积不小于4×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时6小时的石灰石浆液量;每两炉设三台100%容量石灰石浆液泵(两运一备)。
四、石膏脱水系统
石膏脱水系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统,将分期建设。
1、第1级FGD石膏脱水系统
整套至少包括:每炉一套100%容量的石膏旋流器;四套FGD装置设二个公用的石膏浆缓冲箱;一个公用的石膏旋流器溢流箱;一套公用的废水旋流器;一个废水旋流器溢流箱;2台100%容量废水旋流器给料泵(其中一台备用)及附件;2台100%容量废水输送泵(其中一台备用)及附件;所有的附属设备等。
2、第2级FGD石膏脱水系统
把石膏浆脱水至含水量为10%或更少的全部必需设备,至少包括,但不限于此:每两炉设一台真空皮带脱水机,每台处理量按2×600MW机组BMCR工况下燃用设计煤时150%的的石膏浆液量考虑,并满足燃用校核煤时石膏浆液量要求;每台皮带过滤机配一台真空泵;所有其它必需的泵和箱;石膏冲洗水和滤布冲洗水系统;两套石膏皮带输送机及其钢支架;卸料采用带自动卸载设备的筒式钢筋混凝土结构石膏仓两座,每座石膏仓的容积满足2×600MW机组燃用设计煤BMCR工况下3天的石膏贮量;所有浆液箱、管道的防腐内衬。
五、FGD供水及排放系统
1、FGD供水系统:FGD供水系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统,将分期建设。根据水源及用途在脱硫岛内设二~三个水箱及要求的全部连接管、阀门、检查开口、溢流管、排水管和其他必要的设施;所有必须的水泵等。
2、事故浆液系统:事故浆液系统为4×600MW机组脱硫装置公用系统;一个碳钢加衬里事故浆液箱,用于收集FGD吸收塔检修排空时排放浆液,事故处理后返回吸收塔;一运一备两台事故浆液返回泵。
3、排污坑:收集设备冲洗水、管道冲洗水、吸收塔区域、石灰石卸料及制备区、石膏脱水区冲洗水的收集坑,并定期返回吸收塔/石灰石浆液箱,每座排污坑1台排浆泵。
4、排放系统:设备冷却水排水返回工艺水箱;岛内生活污水排至岛外2米处的生活污水总管,由电厂统一处理;雨水排水接入厂区雨水下水道系统,送至岛外2米;处理后的脱硫废水排至岛外2米处的工业废水总管。
六、FGD废水处理系统
1 、脱硫废水处理装置容量按4×600MW机组脱硫装置的废水处理量考虑,其设备布置在脱硫公用设施区域内,与石膏脱水设施集中布置,但为独立的FGD废水处理系统。
2、脱硫废水引自废水旋流器并自流/泵送至到废水接收池。废水处理系统按125%容量设计,为使系统有高的可利用性,所有泵按100%安装备用。每个箱体都应设置旁路,以便箱体能够放空并进行维修。污泥脱水系统的污泥运至干灰场贮存。处理后废水排放至电厂工业废水下水道,送至脱硫岛外2米。
3、 废水处理后达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第二时段一级标准。
4、 FGD废水系统内的所有设备、阀门、管道、仪表、平台、扶梯、支吊架等附件及设备管道安装,整套包括,但不限于此:废水缓冲箱、中和箱、沉淀箱、絮凝箱、澄清箱、浓缩箱及衬里防腐,阀门、仪表、管道、排水排污管、全部必须的连接件、法兰、人孔、平台、扶梯及其他配件。
七、压缩空气系统
1、杂用空气用于机械设备,风动工具,板手等操作,用于脱硫装置各种运行方式中,以及用于脱硫装置的维修目的;在岛内设杂用空气贮气罐。
2、高纯度,无油,无水的仪用压缩空气,用于脱硫装置所有气动操作的仪表和控制装置(阀门操作装置等);在岛内设仪用空气稳压罐。
八、仪表和控制系统(控制要点如下,但不限于此)
1、SO2吸收系统:吸收塔进口/出口二氧化硫浓度控制;石灰石浆液流量控制;循环浆液pH值控制;吸收塔氧化浆池液位控制;石膏浆液排放控制等。
2、烟气系统:烟气入口/出口温度测量;挡板门开/闭的控制;增压风机压力和流量控制;增压风机启闭控制;密封风机差压控制,启闭控制等。
3、吸收剂制备系统:湿式磨机给料量控制;旋流器溢流控制;旋流器出口石灰石粉细度监控;一旋流器流量和出口浓度控制;石灰石浆液泵流量控制等。
4、FGD石膏脱水系统:石膏旋流器溢流控制;石膏冲洗控制;石膏旋流器流量和出口浓度控制;真空泵压力控制;真空皮带脱水机石膏厚度控制等。
5、FGD供水及排放系统:工艺水泵和冲洗水泵压力和流量控制;箱体液位控制;事故情况下连锁控制事故排放等。
6、FGD废水处理系统及压缩空气系统仪表和控制,提供满足系统正常运行和事故/停机状态时需要的所有的仪表和控制。