热电有限公司化水处理系统运行规程.doc

徐徐 州州 金金 山山 桥桥 同同 鑫鑫 热热 电电 有有 限限 公公 司司 化学水处理系统化学水处理系统 运行规程运行规程 （试行）（试行） 2011201105052020 发布发布 2011201105052020 实施实施 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 1 目目 录录 目录目录 1 第一章第一章 系统概述系统概述 2 第一节 工艺概述 2 第二节 仪表与自控系统概述 7 第三节 电气概述 9 第二章第二章 工艺设备工艺设备 11 第一节 高效全自动净水器 11 第二节 多介质过滤器 12 第三节 一级反渗透透装置20 第四节 二级反渗透装置 25 第五节 edi 装置 27 第三章第三章 系统操作说明系统操作说明 32 第一节 开车前的准备工作 32 第二节 操作内容 33 第四章第四章 设备维护设备维护 37 第一节 多介质过滤器 37 第二节 保安过滤器 41 第三节 ro 装置 42 第四节 edi 装置 47 第四章第四章 水汽监督规程水汽监督规程 52 第一节 热力系统水汽监督运行 52 第二节循环水处理系统运行操作 61 附录一附录一 污染指数（污染指数（sdisdi）测定方法）测定方法 63 附录二附录二 二氧化硅测定方法二氧化硅测定方法 66 附录三附录三 磷酸根测定方法磷酸根测定方法 69 附录四附录四 余氯的测定方法余氯的测定方法 71 附录五附录五 总磷酸盐含量的测定总磷酸盐含量的测定 7373 附录六附录六 正磷酸盐含量的测定正磷酸盐含量的测定 7474 附录七附录七 phs-3cphs-3c 型精密型精密 phph 计使用说明计使用说明 7575 附录八附录八 dws-295dws-295 型钠离子浓度计使用说明型钠离子浓度计使用说明 7676 附录九附录九 氯化物的测定（硝酸银容量法）氯化物的测定（硝酸银容量法） 7979 附录十附录十 碱度的测定碱度的测定 8080 附录十一附录十一 硬度的测定硬度的测定 (edta(edta 滴定法滴定法) ) 8282 附录十二附录十二 signetsignet 仪表使用方法仪表使用方法 8383 附录十三附录十三 溶解氧的测定（靛蓝二磺酸钠比色法）溶解氧的测定（靛蓝二磺酸钠比色法） 8888 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 2 第一章第一章系统概述系统概述 本套化学水处理系统是专为江苏徐州金山桥同鑫热电有限公司锅炉补给水而 设计建造的。装置的产水规模为 3x125m3/h 工艺流程为目前最先进的全膜法 （imt）工艺。装置采用 plc+上位机的全自动控制。 第一节工艺概述 一、设计和运行条件 1、系统进水水质特性 1.1 设计水源：京杭大运河（徐州）引线河段地表水 1.2 原水水温： 最高 2635 最低 06 1.3 设计水温：1825 1.4 系统进水水质分析见水质分析表 大运河引线河段水质分析表 序号分析项目单位分析数据 1 ph 值800 2 导电度 s/cm 81500 3 全硬 mmol/l 550 4 暂硬 mmol/l 410 5 永硬 mmol/l 140 6 负硬 mmol/l 000 7 酚酞碱度 mmol/l 000 8 全碱度 mmol/l 410 9 腐植酸盐 mmol/l 005 10 全固形物 mg/l 56900 11 溶解固形物 mg/l 54450 12 悬浮物 mg/l 2450 13 二氧化硅（全） mg/l 1640 14 二氧化硅（活） mg/l 010 15 二氧化硅（非） mg/l 1630 16 铁铝氧化物 mg/l 360 17 化学耗氧量 mgo2/l 912 18k+na+mg/l 9820 19ca2+mg/l 7820 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 3 20mg2+mg/l 1950 21fe3+mg/l 008 22fe2+mg/l 000 23al3+mg/l- 24cu2+mg/l 000 25nh4+mg/l 120 26 阳 离 子 总计 mg/l 19718 27so42-mg/l 11390 28so32-mg/l- 29po43-mg/l 160 30oh-mg/l 000 31co32-mg/l 2400 32hco3-mg/l 20140 33cl-mg/l 9000 34no3-mg/l 1400 35no2-mg/l 200 36sio32-mg/l 000 37 阴 离 子 总计 mg/l 44690 2、系统功能 提供能满足锅炉运行需要的补给水水质，系统出力按照 3x125m3/h 设计。 3、系统范围 该系统由一个完整的预处理系统(一体化净水器+多介质过滤+活性炭过滤器) 和一个完整的脱盐系统（两级 ro +edi）以及监测控制系统所组成。 4、工艺流程简述： 本纯水制备系统由三部分组成:一体化净水器、多介质过滤器、活性炭过滤 器为预处理，保证后续系统的正常运行，以一级反渗透装置为脱盐工艺，二级反 渗透和 edi 为精处理工艺，保障系统出水的水质指标。 4.1 系统主工艺流程： 混凝剂、杀菌剂加药一体化净水器清水池清水泵换热器还原剂加 药多介质过滤器活性炭过滤器杀菌剂（非氧化性）一级保安过滤器反 渗透阻垢剂加药一级高压泵一级反渗透（ro）装置一级 ro 水箱中间水 泵naoh 加药二级保安过滤器二级高压泵二级反渗透（ro）装置预除盐 水箱预除盐水泵精密过滤器电除盐 edi 装置除盐水箱除盐水泵加氨 系统热力系统。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 4 4.2 系统功能简述： 4.2.1 预处理系统 预处理系统包括取水泵、一体化净水器、清水箱、清水泵、列管式换热器、 多介质过滤器、活性炭过滤器等设备及相关的管道和仪表。 4.2.1.1 清水泵为多介质过滤器及活性炭过滤器处理工段提供动力。清水泵 4 台， 三用一备或两用两备。 4.2.1.2 一体化净水器主要去除河水中的泥砂、大颗粒固体、悬浮物和胶体，单 台处理水量 2003/h；多介质过滤器主要进一步去除水中的悬浮物和胶体。采用三 台，三用一备，规格 dn3200，每台额定出力 240m3/h。多介质过滤器的反洗根据 流量累计来决定。反洗水采用一级 ro 浓水，并采用空气压缩机和储气罐进行气 擦洗，每次反洗时间约 60 分钟。采用三台活性碳过滤器，三用一备，规格 dn3200，为反渗透系统的前处理设备，进水为多介质过滤器产水，目的降低进水 的浊度、余氯和 sdi 值。 4.2.1.3 列管式换热器 由于原水水温随着季节波动较大，采用列管式换热器， 调节原水进水温度，保证反渗透（ro）系统在最佳温度范围内运行。反渗透膜的 产水量对温度很敏感，主要由于水的粘度的变化。温度升高，水的粘度降低，产 水量增加。对于复合膜（tfc）,最高进口温度为 45。反渗透系统，设计水温 25。 4.2.2 反渗透系统 反渗透系统承担了主要的脱盐任务。反渗透系统包括非氧化性杀菌剂加药装 置、阻垢剂加药装置、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透装置、氢氧化钠加 药装置、二级高压泵、二级反渗透装置等。 4.2.2.1 阻垢剂加药装置 阻垢剂加药系统在反渗透进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳 酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用 特性，因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物 质，除了能在朗格利尔指数（lsi）2.6 情况下运行之外,还能阻止 so42-的结垢， 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 5 它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙、硫酸钙等物质 对膜的阻碍，同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。 由于原水中 fe、sio2含量较高，为防止他们结垢对反渗透膜的污堵，它具有： a)抑制析出作用。 b)分散作用。 c)晶格扭曲作用。 d)络合作用。 4.2.2.2 非氧化性杀菌加药装置 在一级反渗透进水中加入杀菌剂主要是为了防止原水中的细菌物质含量超过 反渗透的进水要求，从而导致反渗透膜细菌繁殖。 4.2.2.3 碱加药装置 碱加药装置在二级反渗透进水中加入氢氧化钠，将一级反渗透产水 ph 值提 高至 8.1-8.3，在此 ph 值下，水中的溶解 co2能全部转化成 hco3-离子，由反渗透 膜脱除。 4.2.2.4 反渗透系统 1#高压泵出水阀 2#ro 浓水调节阀 3#ro 产水阀 4#快冲阀 图 6 反渗透系统 反渗透系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子及前阶段未去 除的小颗粒等。本系统一级反渗透采用陶氏公司的 bw30-400fr，二级反渗透采用 bw30-400 型反渗透膜。bw30-400 型反渗透膜是世界上最先进的低压复合膜，单 根膜元件的膜面积为 400 平方英尺（37.2 平方米） ，最大产水量达到 10500gpd（39.7m3/d） ，单根膜脱盐率大于 99.5%。 预处理产水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子 firpi pi 高压泵 h ps ps l pi 1 2 3 4 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 6 透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部 分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。 在反渗透装置停运时，自动冲洗 1015 分钟，以去除沉积在膜表面的污垢， 使装置和反渗透膜得到有效保养。 反渗透膜经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐 结垢等，造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除， 以恢复反渗透膜的性能。化学清洗使用反渗透清洗装置进行，装置包括一台清洗 液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受到污染时， 可以用它进行反渗透系统的化学清洗。 一级反渗透装置的运行工况： a）设计温度： 25 b）设计产水量： 3 160m3/h d）系统回收率： 约 75（三年内） e）系统脱盐率 98%（一年内）95%（三年内） 二级反渗透装置的运行工况： a)设计温度： 25 b)设计产水量： 3135m3/h c)系统回收率： 85%（三年内） d)系统脱盐率98%（一年内）95%（三年内） 4.2.3 edi 系统 4.2.3.1作用：用于反渗透系统后，去除水中微量二氧化碳、残余盐、二氧化硅、 硼及总有机碳等。将水质电阻值由 0.050.1 m.cm 提升至 1518 m.cm。 纯水泵：数量：3 台 型号：kqwh150-400a 流量：125m3/h 扬程：40m 供电：37kw 材质：316 不锈钢 品牌：凯泉 备注：2 用 1 备 edi 系统：出力：125m3/h 模块数量：38 块/套 组：3 组 回收率：90-95% 模块型号：mx-300 膜块品牌：micronix 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 7 第二节第二节 仪表与自控系统概况仪表与自控系统概况 一、 概况： 根据工艺条件，本系统的控制对象主要是开关量，涉及到的控制对象除了开 关阀以外，主要是泵设备的控制。也就是说系统是一个以开关量控制为主的系统； 所以本控制系统采用可编程逻辑控制器（plc）同时完成电气和仪表部分的自动 控制，采用一台工控机作为人机界面实现监控，同时通过打印机输出各类报表。 1.控制范围： 系统控制范围包括工艺装置范围内所涉及到的控制系统和现场控制仪表(含 执行机构)。控制系统包括：电气和仪表的所有集中和就地控制；现场控制仪表 包括：工艺所需要的所有检测仪表和控制阀。 2.plc 控制原理 本控制系统采用 plc 进行控制。plc 即可编程逻辑控制器，它根据编制的程 序以及采得的数据信息进行逻辑运算，并将运算结果通过信号输出到执行机构来 控制系统设备的运行。 采集的数据信号（如流量、液位、阀门和马达的反馈信号等）通过开关量输 入、模拟量输入等卡件传送中央处理器 cpu，cpu 经过逻辑运算，将运算结果通 过开关量输出、模拟量输出等卡件以及配合的外围电路驱动执行机构（如阀门、 马达等） ，用户将编制的程序下传至 cpu，cpu 按用户指令进行运算，实现可编程 控制。 3.主要功能： 本控制系统主要是实现系统中主要工艺参数和设备状态的自动监测。 实现主要设备和工艺参数的故障报警显示和联锁保护。 二、主要控制回路 2.1 预处理系统 2.1.1 清水箱高位作为清水泵启动的条件之一；低位报警，低低位停清水泵。 2.1.2 反洗水箱设液位变送器；高位作为反洗水泵启动的条件之一；低位报 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 8 警，低低位停反洗水泵。 2.1.3 多介质过滤器的控制通过控制气动蝶阀的开/关、泵的启/停来实现运 行、反洗、备用等操作过程。反洗的周期主要是根据运行时间来设定的。另外， 在过滤器的进、出口均设有压力表，可选择就地操作，由人工来决定是否需要反 洗。 2.1.4 活性炭过滤器的控制通过控制气动蝶阀的开/关、泵的启/停来实现运 行、反洗、备用等操作过程。反洗的周期主要是根据运行时间来设定的。另外， 在过滤器的进、出口均设有压力表，可选择就地操作，由人工来决定是否需要反 洗。 2.2 反渗透系统 2.2.1 阻垢剂计量箱设液位变送器；低位停阻垢剂计量泵并报警；阻垢剂计 量泵与高压泵同时启停。 2.2.2 ro 系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由 plc 实现自动控 制。同时，ro 系统还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘，在就地盘上可读出 ro 的有关工艺参数，以及能在就地操作盘上启停 ro 进水高压泵及相关的自动阀 门。对 ro 系统的重要参数如电导率等均设有在线检测仪表，并设定有超限报警 功能。 2.2.3 ro 装置的高压泵进口装有低压保护开关，出口装有高压保护开关。当 供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值会自动发出信号停止高压泵运行， 保护高压泵不在空转情况下工作。当系统因其他原因或误操作，使高压泵的出口 压力超过某设定值，高压泵出口压力保护会自动切断高压泵供电，保护系统设备 不受损害。 2.3 精处理系统 2.3.1 中间水箱设液位变送器；高高位停一级 ro 及预处理系统；高位作为 中间水泵启动的条件之一；低位报警，低低位停后续处理设备。 2.3.2 edi 系统的制水、停运等过程均也可以由 plc 实现自动控制。同时， edi 系统还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘，在就地盘上可读出 edi 的有 关工艺参数，调整每一个 edi 模块的电流、电压。 三、主要工艺参数的采集和报警 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 9 系统设置流量、电导率等主要工艺参数的在线检测仪表，并且对一些关键的 参数如 ro 出水的电导率设有相应的报警值，可通过报警器实现实时报警，以满 足工艺生产的要求。 四、现场仪表 现场仪表包括流量表、液位开关、开关阀、压力表等，均采用符合工艺要求 的质量可靠的产品。 第三节第三节 电气概述电气概述 一、 配电控制 1. 供配电：本水处理站设备电压等级为 380/220vac。车间内设动力配电中 心。动力中心向全车间动力设备配电。配电室中开关柜的防护等级为 ip45。 2电气设备控制：电动机采用自动/手动两种操作方式。集控操作在中央控 制室统一操作，控制由 plc 实现。泵的联锁及备用自投均由 plc 实现。中央控制 室上位机能监控电气设备的运行状态、参数、电气设备故障报警等。所有电动机 旁均设有就地操作按纽。 3防雷与接地： 防雷：遵循有关规程、规范进行设计。 接地：根据有关规程、规范、所有需要保护接地的电气设备均可靠性的接入 相应的接地系统。 二、设备安装及电缆敷设 1. 配电方式：低压配电屏采用落地式安装， 前后留有操作通道和维护通道。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 10 2.电缆敷设：动力和控制电缆采用沿电缆沟敷设及穿管敷设。电缆沟至用电 设备采用穿管暗敷外，其它部分穿管电缆均穿管明敷。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 11 第二章第二章 工艺设备工艺设备 第一节第一节 一体化净水器一体化净水器 一、工艺原理及工艺参数： 1、工艺原理： 净水器通过内部 ppc 斜管填料及多规格石英砂填料，去除河水中的泥砂、大 颗粒固体、悬浮物和胶体。 含有泥砂、大颗粒固体、悬浮物和胶体的河水通过取水泵进入管道混合器， 管道混合器安装在高效自动净水器进水管道前 2 米处，絮凝剂加药装置将配置完 成的药由计量泵送至管道混合器，通过管道混合器自身结构的剪切、搅拌 、使 其混合均匀，然后进入净水器内。原水在进入净水器后，首先进入净水器底部配 水区，进行均匀布水，水流速度降低，并缓慢进入高浓度絮凝区，进行彻底的混 凝反应，在斜管导流区的导流作用下，原水沿斜管倾斜方向向上流动，进入沉降 区内，沉积下来的污泥在重力作用下，沿斜管倾斜方向向下滑落，同时滑落的矾 花在导流斜管的水力作用下，被推到净水装置的泥斗内，通过斜管澄清后的水则 由净水装置上部进入过滤室内，并由上而下通过滤料层，由出水滤帽汇集到装置 底部的清水区，并由连通管通至装置顶部的清水层，由出水管流入清水箱。 2、主要工艺参数： 数量：3 台， 本体材料：碳钢 内部防腐：内刷环氧沥青漆 设备处理水量：200 m3/h.台 二、一体化净水器操作步骤： 待机 先闭合电控柜电源总开关，再打开控制电源开关（电控柜面钥匙开关） ，电源 指示灯亮。此时，设备处于停机等待状态。 开机 1、 ，净水器运行时开絮凝剂加药泵。在开机前，必须先配制好足够的药剂。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 12 2、每台净水器装设 6 只电动排污蝶阀，6 只助冲电磁阀。运行 12 小时电动 排污阀进行顺序排污，其相应助冲电磁阀与之同步。 3、控制系统由控制柜面手动/自动转换开关控制设备手动、自动工作状态。 1 号净水器包括 1-6#排污阀、1-6#助冲阀；2 号净水器包括 7-12#排污阀、7-12#助 冲阀；3 号净水器包括、13-18#排污阀、1318#助冲阀；当转换开关处于当转换 开关处于手动位置时，系统由控制柜面各按钮控制；当转换开关处于自动位置时， 系统由 plc 控制。 4、当阀门出现故障时或损坏时，可以采用手动方式按自动时序进行操作， 并应立即联系检修或更换阀门。 第二节第二节 卧式多介质过滤器卧式多介质过滤器 进气 进水 产水 v1v4 v3 v6 v5 v2 v7 图 2 卧室多介质过滤器（以其中一室进出水管系统为例） 作用作用：主要用于去除水中的颗粒物、有机物、胶体、悬浮物、浊度等，使出 水浊度99.95%， 装置脱盐率 98%。反渗透装置配备就地控制盘。 1 1工艺原理：工艺原理： ro 是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在 ro 的原水侧 加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质 在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅 残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。 膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作 用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。浓差极 化会使膜表面盐的浓度增大，膜的渗透压增大，盐的透过率也增大，为提高给水 的压力而需要消耗更多的能量。 2.2. 膜的污染：膜的污染： 膜的污染由微溶盐结晶、胶体物质浓聚、微生物和细菌滋生等原因而引起。 膜表面上的浓差极化现象造成膜面的盐类浓度大于主体水流中的浓度，过大的盐 浓度造成微溶盐结晶沉淀在膜表面；胶体物质的扩散系数较盐类小得多，在膜表 面浓聚的胶体物质来不及扩散而沉积，是造成膜污染的主要原因；微生物和细菌 会以有机物胶体为养分，在膜表面滋生，滋生的菌斑会严重影响膜的性能，造成 难以恢复的膜性能下降。 ro 系统的运行中应控制好膜通量、膜元件的回收率。因为膜通量和回收率 过高可能造成膜的污染速度过高和需要频繁的化学清洗。 3 3 反渗透膜进水要求：反渗透膜进水要求： 最高进水温度 45 ph 范围 3.0-10.0 最高操作压力 41.6mpa 单个膜元件最高进水压力损失 0.7kgf/cm2 进水最高 sdi（15 分钟） 99.5%，装置脱盐率96%。反渗透 装置配备就地控制盘。 1工艺原理：见一级反渗透部分 2. 膜的污染：见一级反渗透部分 3 反渗透膜进水要求：见一级反渗透部分 4. 反渗透膜组性能参数：见一级反渗透部分 5.设备操作及运行 5.1 投运前的准备：见一级反渗透部分 6.ro 装置的操作说明 6.1 运行前准备、确认：按 5.1 进行。 6.2 反渗透通常操作步骤： 6.2.1 启动： 确保中间水箱处于高位且水质合格。 将就地控制箱上“手动/自动”转换开关置于“手动”档。 1、运行启动： 开中间水泵、碱计量泵 开启浓水排放阀，产水排放阀，进水阀。反渗透要开启保安过滤器进水 阀及装置进水阀。 低压冲洗反渗透 10 分钟。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 31 关进水阀、浓水排放阀，15s 后启动高压泵，打开进水阀。 （反渗透高压 泵采用变频启动，只需关闭浓水排放阀） 排水至产水电导合格。 关闭产水排放阀。 2、停机： 打开产水排放阀。 关闭进水阀。 15s 后停高压泵，停碱计量泵。 停中间水泵 7.二级反渗透系统运行要点及工艺参数：见一级反渗透部分 8.仪表和自控：见一级反渗透部分 第六节第六节 ediedi 装置装置 本系统由 micronix 品牌 3 套出力为 125t/h,由 3 台预脱盐水泵、3 台 1mm 精 密保安过滤器，micronix 品牌的板框式 edi 膜堆、 、一套整流控制柜、一套配套 管道仪表构成。 一、一、ediedi 装置简介装置简介 edi 技术是离子交换和电渗析技术相结合的产物，因此 ediedi 的除盐机理具有 很强的离子交换和电渗析的工作特征。因此我们先对离子交换和电渗析的工作原 理作一简单介绍。 离子交换除盐过程：离子交换除盐过程： 所谓离子交换就是水中的离子和离子交换树脂上的功能基团所进行的等电荷 反应。它利用阴、阳离子交换树脂上的活性基团对水中阴、阳离子的不同选择性 吸附特性，在水与离子交换树脂接触的过程中，阴离子交换树脂中的氢氧根离子 （oh）同溶解在水中的阴离子（例如 ci等）交换，阳离子交换树脂中的氢离 子（h）同溶解在水中的阳离子（例如 na等）交换。从而使溶解在水中的阴、 阳离子被去除，达到纯化的目的。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 32 电渗电渗析脱盐过程：析脱盐过程： 电渗析技术利用多组交替 排列的阴、阳离子交换膜，这种 膜具有很高的离子选择透过性， 阳膜排斥水中阴离子而吸附阳 离子，阴膜排斥水中的阳离子， 而吸附阴离子。在外直流电场 的作用下，淡水室中的离子做定 向迁移，阳离子穿过阳膜向负 极方向运行，并被阴膜阻拦于浓水室中。阴离子穿过阴膜而向正极方向运动，并 被阳膜阻拦于浓水室中。从而达到脱盐的目的。 edi 的脱盐过程： ediedi 的核心实际上就是在电渗析的淡水室填装了阴、阳离子交的核心实际上就是在电渗析的淡水室填装了阴、阳离子交 换树脂换树脂，示意图如下： 电渗析脱盐过程示意图 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 33 edi 的这种结构上的变化，使淡水室的脱盐过程发生了质的变化，edi 的这种结结 构特点确保了它在运行过程中能同时进行着三个主要过程：构特点确保了它在运行过程中能同时进行着三个主要过程： 1 1、在直流电场作用下，水中电解质通过离子交换膜发生选择性迁移； 2 2、阴阳离子交换树脂对水中电解质进行着离子交换，并构成“离子通道” ； 3 3、离子交换树脂界面水发生极化所产生的 h和 oh对交换树脂进行着电化 学再生。 edi 对离子的脱除顺序与离子交换树脂对离子的吸附顺序相同，如上图所示。同 时我们可以这样认为，在 edi 组件中的离子交换树脂，沿淡水流向按其工作状态 可以分为三个层面，第一层为饱和树脂层，第二层为混合树脂层，第三层为保护第一层为饱和树脂层，第二层为混合树脂层，第三层为保护 树脂层。树脂层。饱和树脂层主要起吸附和迁移大部电解质的作用，混合树脂层则承担着 去除象弱电解质等较难清除的离子的任务，而保护树脂层树脂则处于较高的活化 状态，它起着最终纯化水的作用。 结垢是浓室浓室存在的主要问题。ca2+和 mg2+进入浓室后在阴膜表面富集，而淡 水室阴膜极化产生的 oh-透过阴膜。造成了浓水室阴膜表面有一个高 ph 值层面， 这一特点导致浓水室结垢趋势明显增大。 为了防止结垢生成，必须严格控制运行水的回收率和进水水质，尤其是硬度 的含量。水回收率的确定详见操作指导。 进水水质要求详见下，如果进水中的各项水质指标没有达到要求，将可能导 致膜组件的破坏。 极水将电极表面产生的气体（o2、h2、cl2）带出系统。为了保证气体的排 放，这部分水必须以非满流状态排放并保证通风。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 34 浊度、污染指数（浊度、污染指数（sdisdi）：）： edi 组件产水通道内填充有离子交换树脂，过高的浊度、污染指数会使流道发 生堵塞，造成系统压力差上升，产水量下降。 硬度、可溶硅：硬度、可溶硅： edi 装置有 90-95%的水利用率，浓水室的浓水的浓缩倍率高达 10-20 倍，加 上膜界面的离子富集现象，过高的进水硬度和可溶硅浓度，会导致浓水室膜 面结垢。 toctoc ( (总有机碳浓度总有机碳浓度) )： 进水中过高的有机物含量，会造成树脂及膜的有机污染，导致装置运行电压 上升，产水水质下降。同时也容易在浓水室形成有机胶体，堵塞浓水通道。 teatea ( (总负离子浓度总负离子浓度) )： edi 对水中的各种离子的脱除率是一定的，过高的进水含盐量必然使产水电 阻率下降。同时也增加了系统运行电耗。 进水温度：进水温度： 水温过低使离子的活动能力降低，不利于脱除水中的盐份。同时使组件电阻 加大，增加了系统运行电耗。 过高的水温对离子交换树脂和膜使用寿命不利。 phph 值值： 控制进水 ph 呈碱性，实际上是控制进水中 co2的浓度。同时水中的大部弱电 解质在水 ph 呈碱性的条件下有好的电离性，有利于被去除。 4 4、加盐系统、加盐系统 对于进水电导率较低的 edi 系统，可能难以获得足够的浓水电导率来维持足够 大的系统电流。电流不够大则系统不能保证产水的高质量。向浓水中加盐是为了 提高它的电导率。加盐系统是可选择的。它包括计量泵和计量容器。计量泵从计 量容器中抽取饱和的盐溶液注入浓水循环系统，所使用的盐纯度要求详见下。 nacl 品质要求 为了提高电流强度、改善产水质量，有时需要向浓水循环系统中添加盐溶液。 徐州金山桥同鑫热电有限公司化学水处理运行规程（试行） 35 为了避免设备长期运行出现结垢和污染问题，对 nacl 品质要求如下： nacl（干重）含量 99.80% ca 和 mg（按 ca 计） 10.00”符号显示时， “”键功能可用来向右卷动，从顶行移动到底行， 并且允许进行编辑。 进入“calibrate”或“options”菜单，流量变送器将继续测量和控制输 出。当“”键被按下时，输入值被抑制在最后测得的过程值。 当传感器没有被连接时，流量变送器将显示“check sensor（检查传感器） ” 。 3、举例说明：（改变修改日期） 为了改变日期，第一步进入“calibrate”菜单（按“enter”按钮 2 秒； 依次按“” 、 “” 、 “” 、 “”按钮） ，一旦进入“calibrate”菜单，按 “”按钮 1 次或依次按 “”按钮，直至屏幕显示“last call:” 。 流量变送器上显示“”箭头； 按“”按钮，流量变送器上显示闪烁的“01”字样； 按“”或“”按钮可对闪烁的数字进行更改； 按“enter”按钮对更改进行保存； 流量变送器上将显示新的日期； 同时按“” “”按钮，仪表将恢复到过程数据显示态。 第 108 页 共 116 页 4、设置说明： 本仪表主要设置参数：瞬时流量显示单位、瞬时流量常数（flow k- factor） 、累积流量显示单位、累积流量常数（total k-factor） 、电流信号输 出范围（loop range） 、高低报警点设置、瞬时流量小数位（flow decimal） 、 累积流量小数位（total decimal） 、电流信号零位调整（loop adjust :4.00ma） 、电流信号满量程调整（loop adjust :20ma）等。其中流量常数（k- factor）的设置取决于所接管道的材质及口径，详见随流量探头（sensor）所 带说明书。现场仪表中的常数可能与说明书中不一致，这是因为根据现场实际 情况对仪表进行了容积法校正，请勿任意更改！ 5、常见异常处理： 显示问题解决方法 显示的时间太长 了 在校准菜单中把流量时间单位 （s=秒，m=分，h=小时，d=天）变为 一个较小的值（例如：把 gpd 变为 gpm） check settings for output 对于频率输入来 说脉冲宽值太大，或 脉冲量太小 减小输出脉冲宽设置，或增加输 出量的设置 setup read error press any key 存储器发生错误按任意键重新装载预先设置，然 后输入设定点 二、signet 8850-1 电导/电阻率表 signet 公司的电导/电阻率表在使用前必须被设置和校正（注意：这些已 经在本公司被完成） 。阅读仪表随带说明书可以获得更多的安装细节。 1、菜单功能 (同 signet 8550-1 流量表) 第 109 页 共 116 页 2、菜单提示 当“”符号显示时， “”键功能可用来向右卷动，从顶行移动到底行， 并且允许进行编辑。 进入“calibrate”或“options”菜单，电导/电阻率变送器将继续测量 和控制输出。当“”键被按下时，输入值被抑制在最后测得的过程值。 当传感器没有被连接时，流量变送器将显示“check sensor（检查传感器） ” 。 3、举例说明：（改变修改日期） (方法同 signet 8550-1 流量表) 4、设置说明： 本仪表主要设置参数：电导/电阻率显示单位、电极常数（cell constant） 、电流信号输出范围（loop range） 、高低报警点设置、电导/电阻率 显示小数位（cond decimal） 、电流信号零位调整（loop adjust :4.00ma） 、电 流信号满量程调整（loop adjust :20ma）等。其中电极常数（cell constant）的设置取决于所接电极（sensor）的常数。 5、仪表校准： 需要条件：需要条件： 系统校准将减少由于传感器电线长度大于标准的 15 英尺（ft.）长度而产 生的误差，最大允许 100 英尺长的电线；电缆屏蔽线必须穿过电缆接头连接； 校准可以用已知溶液法（a）或电阻模拟法（b）来进行。 a) 用 nist 可追踪溶液校准 当用 nist 可追踪标准时，确定传感器和测试溶液是在测试溶液标签指定 的溶液温度下，防止用来校准的溶液的污染。在为校准目的安装入任何测试溶 液前，用少量测试溶液彻底冲洗传感器。 b) 用精确电阻选择性确定 用精确电阻（精度0.1%）代替+gf+ signet 传感器连接到变送器背面 “temp. in” 、 “signal. in”和“iso. gnd”端子，进行快速而精确的电子仪 表校准。校准步骤依次为： 第 110 页 共 116 页 1）基于要求的工作范围选择一个标准 cell 保持不变； 2）在“temp. in”和“iso. gnd”端子之间接上一个 1096（25）电 阻； 3）在选择 cell 的范围内，计算出所需的模拟电阻值 决定所需模拟电阻的公式为： 传感器 cell 0.1 cell 电阻率 = - 例如 - = 5k 要求的电导率(siemens*) 0.000020(siemens*) 传感器 cell 0.1 cell 电导率= - 例如- = 1s * 模拟的电阻率() 100.000() 4）在“signal. in”和“iso. gnd”端子之间接上计算出来的模拟电阻； 5）设置温度和电导率。 mg/lmg/l 因数：因数： 这一功能只在运用 mg/l 为单位显示时选择，这可更改的 mg/l 因数调整从 0.01 到 9.99（缺省因数为 2.00）通过计算溶液的电导（s）和总共溶解固体 百分数（mg/l）来决定过程溶液的最好 mg/l 因数。 溶液电导（s） mg/l 因数 = 溶解固体总量（mg/l） 溶液电导（s） tds（mg/l） = mg/l 因数 注：tds=total dissolved solids（溶解固体总量） 例如： 溶液电导 = 400s tds = 200 mg/l mg/l 因数 = 400 s/ 200 mg/l = 2.00 第 111 页 共 116 页 附录十三附录十三 溶解氧的测定溶解氧的测定 一、 概要 1.1 在 ph 为 8.5 左右时，氨性靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原成浅黄色化合物，当 其与水中溶解氧相遇时，又被氧化成兰色，其色泽深浅和水中含氧量有关。 1.2 本法适于测定溶解氧为 2100g/l 的除氧水、凝结水，灵敏度为 2g/l。 二、仪器 2.1 锌汞齐滴定管：取 50ml 酸式滴定管一支，在其底部垫一层厚约 1cm 的玻璃 棉，先在滴定管中注满除盐水，然后装入制备好的粒径为 23mm 的锌汞齐约 30ml，在充填时应不时振动，使其间不存在气泡。 2.2 专用容氧瓶：具有严密磨口塞的无色玻璃瓶，其容积为 200300ml。 2.3 取样桶：桶的高度至少比容氧瓶高 150mm，若采用溢流法取样，可不备用 取样桶。 3.1 c（1/5kmno4）标准溶液 3.2 硫酸溶液（1+3）。 3.3 酸性靛蓝二磺酸钠储备液：称取 0.80.9g 靛蓝二磺酸钠 （c16h8n2s2na2，m=466.36）于烧杯中，加 1ml 除盐水，使其润湿后，加 7ml 浓 硫酸，在水浴上加热 30min，并不断搅拌，加少量除盐水，待其全部溶解后移 入 500ml 容量瓶中，用除盐水稀释至刻度，混匀（若有不溶物需要进行过滤）。 标定后用除盐水按计算量稀释，使 t=40go2/ml（此处 t 应按一摩尔分子靛蓝二 磺酸钠与一摩尔原子氧作用来计算）。 3.4 氨-氯化铵缓冲液：称取 20g 氯化铵溶于 200ml 水中，加入 50ml 浓氨水稀 释至 1l。取 20ml 缓冲溶液与 20ml 酸性靛蓝二磺酸钠储备液混合，测定其 ph。 若 ph 大于 8.5 可用硫酸溶液（1+3）调节至 8.5。反之，若 ph 小于 8.5，可用 10%氨水调节 ph 至 8.5。根据加酸或氨水的体积，往其余 980ml 缓冲溶液加入 所需的酸或氨水，以保证以后配制的氨性靛蓝二磺酸钠缓冲溶液的 ph=8.5。 3.5 氨性靛蓝二磺酸钠缓冲溶液：取 t=40go2/ml 的酸性靛蓝二磺酸钠储备液 50ml 于 100ml 容量瓶中，加入 50ml 氨-氯化铵缓冲液（按 1：1 的比例混合） 混匀，此溶液的 ph=8.5。 3.6 还原型靛蓝二磺酸钠溶液：向已装好锌汞齐的还原滴定管中，注入少量氨 性靛蓝二磺酸钠缓冲溶液以洗涤锌汞齐，然后以氨性靛蓝二磺酸钠缓冲溶液注 满还原滴定管（勿使锌汞齐间有气泡）。静置数分钟，待溶液由兰色完全转成 黄色后方可使用。此液还原速度随着温度升高而加快但不得超过 400c。 3.7 苦味酸溶液：称取 0.74g 已干燥过的苦味酸，溶于 1l 除盐水中。此溶液的 黄色色度相当于 20go2/ml 还原型靛蓝二磺酸钠浅黄色化合物的色度。 第 112 页 共 116 页 3.8 锌汞齐的制法： 3.8.1 第一法：预先用乙酸溶液（1+4）洗涤粒径为 23mm 的锌粒或锌片，使其 表面呈金属光泽。将酸沥尽，用除盐水冲洗数次，然后浸入饱和的硝酸汞溶液 中，并不断搅拌，使锌表面覆盖一层均匀汞齐，取出用除盐水冲洗至水呈中性 为止。 3.8.2 第二法：锌粒处理同第一法。将处理好的锌粒置于 200ml 烧杯中，加乙 酸溶液（2+98）约 100ml 浸泡锌粒，用吸管滴加汞，并不断搅拌，使锌粒表面 形成汞齐。汞的加入量以锌粒表面形成汞齐为宜。然后用除盐水冲洗至水呈中 性。 四、测定方法 4.1 酸性靛蓝二磺酸钠储备液的标定：取 10ml 酸性靛蓝二磺酸钠储备液注入 100ml 锥形瓶中，加 10ml 除盐水和 10ml 硫酸溶液（1+3）用 0.01n 高锰酸钾标 准溶液滴定至溶液恰变成黄色为止。其滴定度 t（go2/ml）按下式计算： t=a*c*8*1000/2v 式中 a滴定时所耗高锰酸钾标准溶液的体积，ml； c高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度，mol/l； v所取酸性靛蓝二磺酸钠储备液的体积，ml； 8氧（1/4o2）的摩尔质量，g/mol； 1/2把靛蓝二磺酸钠和高锰酸钾反应时的滴定度换算成和溶 解氧反应时的滴定度的系数。 4.2 标准色的配制：本法测定范围为 2100go2/l，故标准色阶中最大标准所 相当的溶解氧含量（c最大）为 100go2/l。为使测定时有过量的还原型靛蓝二 磺酸钠同氧反应，所以采用还原型靛蓝二磺酸钠的加入量为 c最大的 1.3 倍。据 此，在配制标准色阶时，先配制酸性靛蓝二磺酸钠稀溶液（t=20go2/ml），然 后，按下式计算酸性靛蓝二磺酸钠溶液的加入体积 v靛（ml）和苦味酸溶液 （t=20go2/ml）的加入体积 v苦（ml） v 靛=c*v1/1000*20 v 苦=v1（1.3c最大-c）/1000*20 式中 c标准色所相当的溶解氧含量，g/l v1配成标准色溶液的体积，ml c最大最大标准色所相当的溶解氧含量，100g/l。 下表为按上式计算配制 500ml 标准色，所需 t 均为 20go2/ml 时，酸性 靛蓝二磺酸钠和苦味酸溶液的需要量。 把配制好的标准色溶液注入专用溶氧瓶中，注满后用蜡密封。此标准色 使用期限为一周。 溶 解 氧 标 准 色 的 配 制 配制标准色时所取体积（ml）瓶 号相当溶解氧含量 （g/l）v靛v苦 1003.250 250.1253.125 3100.2503.000 4150.3752.875 5200.5002.750 6300.7502.500 7401.0002.250 第 113 页 共 116 页 8501.2502.000 4.3 测定水样时所需还原型靛蓝二磺酸钠溶液加入量 d（ml），可按下式计 算：d=1.3c最大*v1/1000*20 式中 c最大-最大标准色所相当的溶解氧含量， g/l； v1水样的体积，ml。 4.4 水样的测定： 4.4.1 取样桶和溶氧瓶应先洗干净，然后将溶氧瓶放在取样桶内，将取样管 （厚壁胶管）插入溶氧瓶底部，使水样充满溶氧瓶，并溢流不少于 3min。水样 流量约为 500600ml/min，其温度不超过 350c，最好能比环境温度底 130c。 4.4.2 将锌还原滴定管慢慢插入溶氧瓶内，轻轻抽出取样管，立即按上式计 算加入还原型靛蓝二磺酸钠溶液。 4.4.3 轻轻抽出滴定管并立即塞紧瓶塞，在水面下混匀，放置 2min，以保 证反应完全。 4.4.4 从取样桶内取出溶氧瓶，立即在自然光或日光灯下，以白色为背景 同标准色进行比较。 注释：1） 配制靛蓝二磺酸钠储备液时，不可直接加热，否则溶液颜色不稳定。 储存时间不宜过长，如发现有沉淀则要重新配制。 2） 每次测定完毕后，应将锌还原滴定管内剩余的氨性靛蓝二磺酸钠溶 液放至液面高于锌汞层，待下次试验时注入新配制的溶液。 3） 锌还原滴定管在使用过程中会放出氢气，应及时排除，若发现锌汞 齐表面颜色变暗，应重新处理后使用。 4） 氨性靛蓝二磺酸钠缓冲溶液放置时间不得超过 8h，否则应重新配制。