工業廢水處理工藝選擇及技術選型(二)
2023-03-22 來自: 中國水網 瀏覽次數:458
衡美水處理為您介紹一項環境保護知識——工業廢水處理工藝選擇及技術選型。
二、催化氧化塔
臭氧催化氧化塔,也稱為臭氧反應器、臭氧混合塔、臭氧投加裝置等,是實現臭氧氧化反應的關鍵裝置。
由于欲進行深度處理的廢水是經過生物好氧處理的沉淀池出水, 所以廢水的BOD/COD比值已經相當低, 若要進一步降低COD值,在所有的處理法中, 臭氧催化氧化工藝處理效果好、適用范圍廣、技術成熟,同時在國內外的污水處理廠中有大量成功應用的實例。同其它化學氧化法相比, 具有投資成本低﹑對水質變化的耐受程度大、操作維護容易及操作成本低等優點;
目前傳統裝置中,均主要采用曝氣管、曝氣頭、汽水混合器等設備實現臭氧與廢水的混合。我方設計應用的臭氧催化氧化塔,克服現有臭氧氧化技術的不足,提供一種氣水混合效率高、結構合理、使用安裝方便、適用性廣、耐腐蝕性強的催化氧化塔,可以大大提高臭氧的氧化效率,有效減小運行費用。
該臭氧催化氧化塔主要由氧化塔殼體、專有塔內組件及專有臭氧催化劑催化劑組成。專有塔內組件實現了臭氧與廢水的混合,裝置的氣水吸收系統采用鈦材質曝氣盤進行臭氧曝氣,加大了臭氧在廢水中的溶解度,結合我公司研制的臭氧催化劑系列產品,保證臭氧利用率。
三、臭氧發生器
臭氧催化氧化是利用臭氧在催化劑作用下產生的·OH 氧化分解水中有機污染物,由于·OH 的氧化能力強,且氧化反應無選擇性, 所以可快速氧化分解絕大多數有機化合物(包括一些高穩定性、難降 解的有機物)。
臭氧催化氧化技術是近年來發展起來的一種以提高臭氧利用效率、增強臭氧氧化能力為目的的氧化技術。催化劑采用金屬離子負載型臭氧催化劑。
在臭氧催化氧化過程中,污染物通過吸附狀態的氧化反應(有機物和臭氧均被吸附在催化劑表面上,形成相對富集,并發生氧化反應)和非吸附態的氧化反應(溶解的臭氧、催化產生的羥基自由基與水中非吸附態有機物反應)來達到去除有機物的目的,采用催化氧化的工程上的方便就是無需催化劑的回收,催化劑表面的污染或催化劑床中雜質通過定期的反洗即可去除。本工程中采用金屬離子負載型臭氧催化劑。
以該催化劑為核心的臭氧催化氧化技術具備以下特點:
(1)催化效率穩定,催化劑使用壽命長。催化劑的金屬粒子以固溶體的形式燒結于多孔無機材料表面,溶出率低且抗磨性能好,使用壽命在3~5年。
(2)設備少,控制點少,工藝簡潔,操作簡單。整個氧化段僅需要一臺臭氧發生器(含相應的液氧儲存單元)和臭氧催化氧化塔(含配套反洗裝置)即可。
(3)工程投資省,運行費用低。催化氧化反應時間一般在 30~90min,臭氧加入量在 10~30mg/L;進水CODcr越高,相應的反應時間的臭氧劑量越大。
催化劑的壽命要達到 5 年以上。當催化劑失活和點源處理裝置事故的情況下,組織對催化劑進行更換,保證外排污水達到設計要求。
五、臭氧發生間
本工程選擇 1套采用液氧源20kg/h臭氧發生器配套提供液氧儲存系統、內循環冷卻水系統、臭氧投加系統,尾氣破壞器、自控系統及監測儀表儀器等。
通過現場液氧儲罐的液氧源進行氣化;經過調壓減壓閥減壓穩壓,進氣流量計檢測流量,溫度壓力傳感器檢測溫度壓力后,進入臭氧發生室。臭氧發生室內的高頻高壓電場內,部分氧氣變成臭氧,產品氣體為臭氧化氣體,通過出氣自動調節閥后排出。
臭氧發生間總平面尺寸為 12m×12mx6.5m,由臭氧發生器間和電氣控制間組成。
六、電氣設計
1、設計界點
本工程的工作界區定為所有的工藝設備相關的電氣、自控儀表、電纜橋架等系統部分。
電力電纜的設計和工作界面為高壓主電纜接入端始,高壓電源柜端之前的進線電纜進線電纜屬于本工程設計范圍;業主負責將自來水、采暖熱源、壓縮空氣送至處理指定位置。
2、供電電源形式
根據規范要求:如果用電建筑物突然中斷供電,城市或者工業水處理廠停止給水或排水,將會對城市或工業造成較大的經濟損失或者給城市的生活帶來較大的影響,此種負荷定義為二級負荷。根據規范要求,本項目屬于二級負荷類型。為滿足符合要求,本項目引來兩路電源,一用一備,每路電源申請容量滿足近期和遠期所有二級負荷容量。每路按滿負荷備用,并保證兩路電源均能隨時投入,外線由當地電業部門設計施工。
七、防雷與接地
1、一般原則
防雷、防靜電、保護及工作接地共用一個接地系統,接地電阻值不大于4歐姆。在裝置內和建筑物內要進行總等電位聯結和局部等電位聯結。儀表、PLC系統采用單獨接地,接地電阻不大于1Ω。
2、防雷設計
所有用電設備正常不帶電的金屬外殼、電纜橋架及工藝金屬設備(容器、塔等)均作可靠接地。
3、防靜電接地
爆炸危險環境內的機泵、設備、構架平臺及管線。
廠區內輸送可燃性氣體,液體管線的首末端,分支處,直線段每隔50米處;進入裝置區的地上工藝管線,在裝置邊界內側。
平行管道凈距小于100mm時,應每隔20米加跨接線。管道交叉且凈距小于100mm時亦應加跨接線,管道接地應在管線未上防腐漆前進行。
4、裝置區的等電位聯結宜采用不大于25m×25m的間隔,所有的金屬物體均應接至等電位聯結的接地線上。
5、接地裝置
地下水平接地體和垂直接地體的材質為鍍銅鋼,鍍銅鋼連接采用放熱焊接。
每個裝置界區內有獨立的接地網,并與相鄰裝置等的接地網相連。
可利用建、構筑物的基礎內鋼筋作為自然接地體。