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工艺专业主任
造气污水处理? 郑钊(金华职业技术学院生物工程学院,浙江金华 321007) 1 装置的基本情况 某公司以煤为原料,生产合成氨、尿素,并联产甲醇,合成氨生产能力为230kt/a。煤气炉生产半水煤气,经净化去脱硫。煤气洗涤过程产生造气污水(也称含氰污水)。造气污水具有水温高、水量大、悬浮物高、氰化物易挥发等特点。目前该公司对造气污水经生物滤塔处理后循环使用。在处理过程中,需除去水中煤灰等悬浮物、降解氰化物等污染物质、降低水温,满足煤气洗涤工艺要求和废水循环使用,少部分污水达标排放。工艺流程如图1。 造气污水处理的工艺流程为:从造气车间洗气箱、洗气塔来的造气污水经平流式沉淀池去除悬浮物后,用污水泵打到生化滤塔进行冷却、生物降解,滤塔出水经脉冲澄清池进一步沉淀,去除脱落的生物膜。处理后大部分回洗气箱、洗气塔循环利用,小部分放入地沟。 2 装置运行过程存在的问题 (1)进塔污水中悬浮物含量过高,有时可超过200mg/l,生物滤塔填料严重积灰堵塞,造成塔内部分填料塌陷。 (2)生物膜活性下降,生化处理效率下降,出水中cn-超标。 (3)生物滤塔冷却效果下降,出塔废水温度超过35℃。处理后废水循环进入洗气箱、洗气塔,温度过高、悬浮物含量过高的洗涤水,一方面引起半水煤气中的粉尘量增多,造成煤气风机磨损,检修频率增加;另一方面,也引起半水煤气温度提高,影响煤气风机的打气量,一定程度上降低了生产能力。 3 原因分析 3.1 影响进塔污水悬浮物含量的因素分析 (1)污水中悬浮物主要有两个来源:一是来自洗气箱和洗气塔。半水煤气中含尘量,决定了污水中的悬浮物含量。煤质差,进炉后易碎,导致半水煤气含尘量大,经洗涤进入污水使灰量加大;二是来自造气下灰现场。下灰时扬灰很大,炉灰的温度大约有700℃,需用大量的水进行冲洗降温,含高浓度ss的污水,直接进入含氰污水沉淀池,进一步加重了沉淀池的负荷。 (2)进塔污水悬浮物含量与平流式沉淀池处理效率有关。沉淀池结构不合理,沉降效果差,是导致污水达不到进塔要求的另一主要原因。原沉淀池四格并联,布水不均,污水走短路,沉淀池部分容积没有起到沉淀作用。半年一次的人工清灰,大量灰渣沉积的池底,导致沉淀池有效容积减少,沉降效果进一步下降,有时大量细灰随污水被夹带进入生物滤塔,造成塔内填料堵塞,严重时填料塌陷。 3.2 生物滤塔处理效果影响因素分析 生物滤池中氰化物的降解过程复杂,同时发生着营养物质(氰化物、有机物)在污水与生物膜之间的传质过程、营养物质的好氧和厌氧的代谢过程、氧在污水与生物膜之间的传质过程、生物膜的生长和脱落等过程。这些过程的发生、发展决定了生物滤池降解氰化物的效率。对于本装置而言,影响这些过程的主要因素是以下几个方面。 (1)有机碳源物质的浓度。一般情况,细菌生长所需的营养元素基本配比为c∶n∶p=100∶5∶1。造气污水为无机污水(其水质情况见表1),其cod值很低。实际上,仅靠污水中的有机物不能维持稳定的生物膜正常的新陈代谢,所以在操作过程中需定期补充挂膜。 (2)生物膜的活性。对于一个成熟滤床而言,滤料表面的生物膜具有巨大比表面积,当污水流过时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解,从而得到净化。但由于大量细灰被带入生物滤塔,生物膜表面主要的被无机灰分所占领,严重地影响细菌生长所需的营养元素传质过程。运行过程监测表明,大部分生物膜已失去活性,装置运行滤料表面事实上是一层“泥浆”。 (3)通风状况。生物滤池中,微生物所需的氧直接来自大气,装置建成之初,当塔内通风状况良好时,可停运塔顶风机,利用池内温度与气温之差,靠自然拔风供给,同时通过气液传质、传热,污水冷却效果良好,出塔水温低于35c。但到了后期,即使开塔顶风机,出塔水温也不能达到污水循环所需工艺要求。影响通风状况因素主要原因与塔内灰量过量累积有关,也与生物滤塔填料选型不佳有关。原用的玻璃钢蜂窝填料虽然比表面积大,能为生物膜附着提供更大场所,但填料片间空隙小,抗阻塞性能差,特别是在二层填料间的交接面上,上下二层填料的通路不能完全对齐,造成过水断面改变,也易使脱落的生物膜及污水中的悬浮物在这里附着沉积。滤料堵塞后造成水流、气流分布不均,填料中一些地方水流密集呈小瀑布状,另一些地方无水通过,使填料阻力增加,风量减少,冷却、脱气效果下降,从而导致塔出水水温和氰化物含量升高。 4 对策与措施 根据以上原因分析,提出以下改进措施: (1)提高平流式沉淀池的效率,对沉淀池进行改造。沉淀池改造方案包括两方面,一是提高沉淀池的有效沉降容积,二是增设机械清灰设施。 为了准确把握造气污水悬浮物沉降特性,为沉淀池改造提供设计依据,我们首先进行了含氰污水的沉降实验。用一根长2000mmφ320钢管,自制了沉降管,在不同的时间,不同的沉降深度取样,测定ss浓度。采取以下措施。 ①造气污水中的悬浮物沉降效率只与沉降时间有关,而与沉降高度无关。根据沉降理论,造气含氰污水中悬浮物的沉降可以近似看成是自由沉淀过程。 根据一个多月的沉降实验数据绘制了如图2沉降效率曲线。 根据沉降实验数据分析,一级沉淀池停留时间15min时,悬浮物去除效率达到76%,可以使入塔污水中悬浮物的浓度达到100 mg/l以下,基本能满足生物滤塔进水水质的要求。污水实际产生量600m3/h,按现有池子长度20m,有效水深2.5m计,计算出一级沉淀池的有效宽度应大于5m。 ②确定沉淀池整体设置方式。对现有四格并联的沉淀池改造为三级串联池,以改善水力条件。第一级为机械清灰池,除去95%以上的煤灰。部分超细颗粒悬浮物及一级池机械清灰随水夹带少量小颗粒悬浮物将在二、三级沉淀池去除。由于灰量较小,二、三级沉淀池可以结合系统大修时人工清灰。为减少机械清灰流动污水对细灰的夹带,一级沉淀池分成两格,每格的有效宽度为2.5m,中间设置防水墙,交替清灰。为充分利用现有池子场地,保证污水沉淀有充裕的停留时间,二级沉淀池、三级沉淀池宽度分别确定为7m和5m,使沉淀池总容积达600m3,实现污水在沉淀池中总停留时间接近1h。 ③增设机械清灰装置。一级沉淀池的清灰由原半年一次的人工清灰改为每二天一次的机械清灰,清灰工作及时彻底,提高了沉淀池的有效沉降容积,有效减少细灰夹带入塔。 (2)生化滤塔填料改型,选用传质效率高、阻力小的填料。从理论上,生物滤塔的填料比表面积越大,填料可附着面积越大,则生物膜的面积越大,滤塔的工作能力越大。但填料比表面积越大,孔隙就越小,滤塔越易被生物膜堵塞,滤塔的通风也越差。因此,对于高悬浮物的造气污水不宜使用比表面较大的蜂窝填料。 通过对现有生物滤塔处理技术的调研,并对多种填料的性能进行了比较后,决定采用网格式聚丙烯bs半软性填料。与蜂窝填料相比,bs半软性填料的优点主要有: ①填料孔隙可变,利于脱落的生物膜排出,不易堵塞。 ②填料的每一层都对污水具有横向再分布的能力,横向传质效果好,可延长污水在塔内的停留时间与生物膜的接触时间,增加处理效果。 ③bs填料还有自重轻(25~35kg/m3,蜂窝填料为41~44kg/m3),体积小、价格低、使用寿命长等优点。 考虑到填料的更新和清理的要求,填料组装在支架单元内,填料支架采用全塑可提升型。为了与现有生物滤塔塔体结构相吻合,在填料支架单元外型上设计成五种形状。 (3)引入甲醇残液。公司联醇生产粗甲醇,能力为45kt/a,通过双塔常压精馏生产精甲醇,甲醇残液排放量约2m3/h。甲醇残液主要成分是水,还含有1%左右的甲醇、乙醇、异丁基油等组分。经测定codcr在2000~10000mg/l之间。该股废水引入造气污水处理装置,可以明显改善生物滤塔生物膜有机碳源营养结构。 (4)生物滤塔布水喷头改造。原污水喷头用的是杯状y25/19型喷头,由于进水悬浮物高,此喷头易堵,且喷淋不匀,容易导致污水走偏路,影响正常脱氰、脱硫。通过对几种污水喷头的对比,吸收段喷头改为d5/15y-1型全塑喷头,降解段喷头改为和d18/40型莲花全塑喷头,这种喷头的特点是阻力小、污水分布情况理想,保证了填料的布水均匀,并且喷头易于清理。 5 改造项目主要设备( 见表3) 6 改造后运行效果 经过改造,造气污水处理装置排出口的氰化物能够稳定地达到了国家gb8978-1996污水综合排放标准(见表4)。 7 问题与讨论 (1)甲醇残液挥发性较大,尤其是气温较高时,现场气味较重,对员工操作环境带来一定影响,对此需进一步完善。 (2)由于污水系统中引入甲醇等可爆介质,造气污水处理系统及处理水的循环系统安全管理需引起重视。 (3)生物滤塔采用半软性填料缺点是挂膜比较困难,延长活性污泥循环时间,可以改善挂膜效果。查看更多
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ASPENPLUS模拟烟气脱硫? l来自盖德某位高人的帖子,发过来看一下 附件内容和下面的描述一致有图,酌情考虑是否花费财富 文件来自盖德,请勿计较,更不要跨省 mdea 脱硫流程模拟计算 一、工艺流程简述 炼厂气和乙烯裂解气都含有一定量h2s和co2等酸性气体,为防止设备腐蚀和最终产品的合格,在加工过程中都需要h2s和co2等酸性气体脱除,胺类吸收剂性能好,并可再生循环使用,在炼厂气和乙烯裂解气脱除酸性气体中得到文泛应用。 但胺类吸收剂吸收h2s和co2等酸性气体过程为强非理想过程,一般的软件和热力方法对该过程的模拟,结果都欠佳,pro/ii软件中有胺类吸收剂脱酸性气体的专用数据包(amine),对于该过程的模拟较适用。amine数据包可用于含水胺系统和包括h2s、co2、h2o、mea、dea、dga、dipa和mdea酸性气体体系。甲基二乙醇胺(mdea)由于具有选择性,能吸收大部分的h2s而对co2的吸收较少,因而广泛用于炼厂气的脱酸性气体中。 本例题就是用mdea脱除炼厂气中的酸性气体模拟计算,其工流流程如图6-1所示,界区来的炼厂气进到吸收塔(t301),该塔没有再沸器和冷凝器,贫胺液从塔顶进入,酸性气从塔底进入,贫胺液和酸性气再塔内逆流接确,脱除酸性气体后的贫气从塔顶出来,吸收了酸性气体的富胺液从塔底出来与到再生塔底出来的贫胺换热后进入到再生塔;胺液再生塔(t302),该塔有再沸器和冷凝器,由吸收塔底出来的富胺液进到该塔,酸性气体从塔顶出来,脱除酸性气体后的贫胺液与富胺液换热,再冷却后,回到吸收塔(t301)。所涉及主要模块有吸收塔(t301)、胺液再生塔(t302),贫胺液泵p1。 图6-1 mdea脱硫装置模拟计算流程图 gas含酸炼厂气进料; mdea贫胺液;pgas1贫气;l1富有胺液;lmdea再生后贫胺液;h2s酸气;ma-mdea补充mdea;ma-h2o补充水;循环mdea贫胺液 二、需要输入的主要参数 1、 装置进料数据 表6.1 装置进料数据 进料量kg/h 进料温度 进料压力atm 进料组成 h2o co2 h2 n2 ch4 c2h6 c2h4 c3h8 c3h6 ic4 nc4 ibte ic5 co h2s mdea gas3000m3/h 40 1.50 vol% 0.13 8.75 89.89 1.23 pmdea20000 40 1.50 wt% 80 20.0 2、 单元操作参数 表6.2 单元操作数据 t301 t302 操作压力atm 1.50 1.30 全塔压降kg/cm2 0.3 0.30 理论板数 12 11 进料板 塔顶/塔底 1 板效率% 3、 设计规定 表6.3 设计规定 t301塔 t302塔 计算模块c—1 热力学 elecnrtl elecnrt 计算所需补充在水和mdea量 设计规定1 贫气gas中h2s10ppm(mol) 塔顶产品3935kg/h 设计规定2 变量1 mdea流量 变量2 三、软件版本 采用aspen plus 软件12.1版本,文件保kmdea.apw 四、例题2 图2 mdea脱硫装置模拟计算流程图 1、 装置进料数据   fm gas gas1 lpg lpg1 m1 m2 m11 m22 pm sour                         temperature c 37.6 40 42.5 40 39 40 40 44 39.1 121.4 40.1 pressure atm 9.674 9.87 9.384 15.4 15.4 9.87 9.87 9.674 16.4 1.962 1.575 vapor frac 0.005 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 mole flow kmol/hr 1513.822 218.584 202.787 183.143 159.815 691.264 783.433 707.062 806.76 1412.371 101.451 mass flow kg/hr 33555.41 5836.36 5256.673 8564.06 7588.336 15000 17000 15579.69 17975.72 30829.99 2725.422 mass flow kg/hr h2o 25558.45 0 33.914 0 6.358 11999.4 13599.32 11965.49 13592.96 24484.34 1074.107 mdea 6399.004 0 0 0 0.676 2999.85 3399.83 2999.85 3399.154 6344.107 54.897 h2s 436.199 246.22 1.38 190.26 0.501 0.75 0.85 245.59 190.609 1.541 434.657 co 5.746 123.89 118.144 0 0 0 0 5.746 0 0 5.746 co2 217.504 259.54 42.036 0 0 0 0 217.504 0 0 217.504 air 13.036 1457.2 1444.164 0 0 0 0 13.036 0 0 13.036 ch4 28.559 1050.64 1022.081 0 0 0 0 28.559 0 0 28.559 c2h6 43.905 1188.11 1144.205 0 0 0 0 43.905 0 0 43.905 c2h4 31.6 995.96 964.964 0.95 0.346 0 0 30.996 0.604 0 31.6 c3h8 89.216 37.71 36.101 1506.01 1418.403 0 0 1.609 87.607 0 89.216 propy-01 607.678 158.82 152.959 3813.76 3211.943 0 0 5.861 601.817 0 607.678 isobu-01 32.247 113.12 106.44 1198.34 1172.772 0 0 6.68 25.568 0 32.247 n-but-01 12.165 47.99 44.182 391.38 383.024 0 0 3.808 8.356 0 12.165 1-but-01 30.331 49.63 46.629 471.63 444.301 0 0 3.001 27.329 0 30.331 isobu-02 3.849 0 0 68.92 65.071 0 0 0 3.849 0 3.849 trans-01 24.757 46.32 42.834 436.54 415.268 0 0 3.486 21.272 0 24.757 cis-2-01 19.808 61.21 56.641 312.72 297.482 0 0 4.569 15.238 0 19.808 n-pen-01 1.36 0 0 173.55 172.19 0 0 0 1.36 0 1.36 2、 单元操作参数 表 单元操作数据 c-401 c-402 c-403 操作压力atm 9.384 15.40 1.575 全塔压降kg/cm2 0.3 1.0 0.40 理论板数 20 10 21 进料板 塔顶/塔底 塔顶/塔底 4 初值1 初值2 塔顶产品2200kg/h 回流比2.50 3、 设计规定 c-401 c-402 c-403 热力学 elecnrtl 享利组份h2s,co2 表观组份 收剑方法:强非理想 阻尼:最强 unifac-ll elecnrtl 享利组份h2s,co2 表观组份 收剑方法:宽沸程 阻尼:轻 设计规定1 冷凝器温度40 设计规定2 塔底贫液中h2s 50ppm 变量1 塔顶产品1200-2800kg/h 变量2 回流比0.5-3.0 三、软件版本 采用aspen plus 软件12.1版本,文件名c-401mdea.apw查看更多
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请问这是什么标准的螺栓? 联轴器螺栓 12.9级别 可以问一下创明的人 查看更多
简介
职业:上海河图工程股份有限公司 - 工艺专业主任
学校:兰州大学 - 西部环境与气候变化研究院
地区:江苏省
个人简介:她说她这一生也只能这样了,在男人身下承欢,偶尔也想想,以前说保护她的人去哪了。查看更多
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