摘 要:污水回用是企業實現節水減排的重要措施之一,本煉油污水回用裝置位于大慶石化公司煉油廠排水車間的原化纖廠污水場內。在實際運行中發現原裝置設計有許多不合理之處,為了使UF安全平穩長周期運行,保證產品質量,使全廠節能減排目標的順利完成,針對目前生產狀態,計劃通過PDCA循環,加強生產管理,優化生產工藝。
關鍵詞:UF;水量;分析;措施
1 裝置概況
裝置總占地面積9186.9m2,總建筑物面積2608.5m2。建筑物中設置了一、二級濾器廠房及綜合廠房。其中綜合廠房分為上下共四層:地下室設工藝水池,廠房的二層設有總控制室、機柜間、加藥間、膜處理間。廠房的一層為綜合間,南側為泵房。三層設有臭氧發生系統。構筑物中設有BAF濾池、氣浮池、調節池氣浮氧化池及RO水池、UF水池、臭氧反應池、凈水池、清水池、勾兌水池等。
2 UF問題分析
本裝置于2009年6月份建成投產,投產后發現許多問題,比如UF膜系統污堵造成UF進水壓力、濃水壓力超高,單組進水壓力最高時達到0.18MPa,總管壓力0.24MPa。長此以往,對UF整個系統管路的安全造成嚴重威脅。同時UF水通量嚴重下降,設計單組進水量93T/H,回流4.25T/H;在污堵時水通量下降到每組36T/H,嚴重影響了裝置正常產量,對我廠整個的節能減排任務造成了困擾。
人:操作人員不仔細操作,是主要原因,由于UF的反洗和化學清洗是由DCS自動控制執行的,自動化程度較高,所以需要人工參與的環節較少。這就會導致操作人員疏于控制,失去發現問題的機會。負責UF的副班長崗位人員由于還要負責濾器的清洗以及水量的調節,工作比較繁忙,可能無暇估計UF化學清洗過程中的小細節,這也是導致UF運行中小問題不斷積累的原因。
機:UF化學清洗回酸堿管線高度設置不合理,由于回酸堿管比UF膜底部排水線高,所以UF化學清洗后酸堿液有一部分回不去,造成沖洗時這部分酸直接進入UF水池,一方面導致UF產水PH值超標,另一方面會使UF化學清洗所使用的酸液遭到污染,影響化學清洗效果,危害UF的穩定運行。UF反洗風壓設置過低,以及配風不均勻,導致在氣水聯合沖洗時空氣供應不足,沖洗效果不好。七組UF膜的回流手動球閥都不嚴,在化學清洗和反洗時,臟水通過此處返回至凈水池,對前路水質造成污染,增加了UF的進水負荷。酸液過濾器泄漏嚴重,無法進行正常的化學清洗。同時酸液泵無法在程序的控制下自停,經常出現憋泵的現象,對設備有害,同時也是一項安全隱患。
料:在二污水場生產波動時,深度水裝置的預處理系統壓力極大,難以保證,與處理后的污水完全達標進入UF,這就導致了UF進水負荷的升高,容易造成UF的污堵。由于設備質量問題,用作UF化學清洗的酸液過濾器漏料嚴重,無法正常使用,這也嚴重影響了UF的正常化學清洗,對UF的生產極為不利。UF使用酸堿液進行化學清洗,作用效果單一,在UF嚴重污堵時清洗效果不理想。
法:UF沖洗排水DCS設置時間過短排水不徹底,反洗結束后為正洗,正洗水為上排水,由于上排時間短,膜內水未全排出即改為正常出去,導致清洗水仍留在膜腔內,沒有達到清洗的最終效果。UF化學清洗時,酸堿液循環一次后進入浸泡過程,然后直接將酸堿液退回配置箱,這樣的清洗過程并不能把通過酸堿液浸泡從膜中分離的污物完全帶走,清洗效果不好。
環:季節不同,裝置所處理水的溫度也不同,在不同的溫度下,UF的水通量也會有微小的變化,尤其在UF污堵的情況下極為明顯,保證溫度的穩定對UF的安全,穩定運行是有重要作用的。環境的細菌數量對UF的運行也是有影響的,當細菌數量過多時,會在UF中形成菌膜,影響產量,同時也會腐蝕設備。
3 治理措施
通過小組成員多次與華春公司的協調,該公司同意將出現設計錯誤的酸堿液回流管線降低重新安裝,經過共同努力,已經將進酸進堿線下移到何時位置,酸堿液在循環后可以順利返回配置箱。加強生產管理,控制好各中間環節指標。通過及時刮沫,加強BAF池反洗,一二級濾器的清洗和一級濾器的堿洗,使UF進水情況保持良好,降低UF的處理難度。在使用正常的酸堿液進行化學清洗無法洗通的情況下,小組成員積極開拓思路,尋找解決問題的辦法,通過多次論證,決定在清洗液中添加適量的表面活性劑和螯合劑,通過它們與酸堿液的聯合作用將聚集在UF膜殼內的污物分離、包裹帶出膜殼。
由于二氧化氯發生器供料泵出口阻尼閥損壞,加之裝置新鮮水壓力低無法滿足形成負壓的條件,二氧化氯發生器自09年12月即停運,小組成員為解決此項問題,自掏腰包從市場上買來阻尼閥安裝到供料泵上,并從裝置產品水提升泵出口引出管線供二氧化氯發生器使用,使二氧化氯發生器具備了開機條件,保證了殺菌的正常進行。小組成員通過多次現場試驗,確定了合適的UF反沖洗的風壓為0.1MPa。投用PH值自動調節裝置,保證PH在正常范圍。小組成員聯系信息中心有關人員對DCS程序進行了修改,將風洗過程鑲嵌在自動程序中,延長單次反沖洗時間,采用上下同時排水的方法,排凈膜殼內的污物,同時優化了反沖洗的時間,每一個小時自動反沖洗一次。
小組成員克服現場沒有準確計量器具的困難,通過計算摸索出準確配置酸堿液的方法,并培訓到各個班組,保證了清洗液的配置質量。小組成員聯系信息中心有關人員修改程序,堿洗前先風洗,使膜絲表面的污物蓬松,便于清洗液起作用。同時借鑒RO化學清洗的思路,在酸堿液循環并浸泡后加入二次循環過程,將膜殼內剛剛被酸堿液浸泡溶出的污物帶走,避免再次固話在膜絲表面,小組成員多次與廠家協調,并積極聯系機動部門,最終廠家對酸液過濾器進行了更換。小組成員聯系供電,維修,儀表車間三家單位通過聯合會診,確定了酸泵不停的原因,并修復,使UF自動化學清洗可以更加順利的進行,同時消滅了一項安全隱患。
4 效果
通過這一系列措施的實施,UF膜從瀕臨離線清洗的境地恢復到與裝置開工時接近的條件。節省了UF離線清洗所帶來的損失進百萬元。打通了生產流程,使裝置產水量從230噸每小時提升到300噸每小時,如果需要可以滿負荷生產達到380噸每小時。為我廠的節能減排總體目標作出了貢獻。
5 結束語
在本輪PDCA循環中,我們成功的解決了UF污堵這一生產瓶頸,我們將繼續做好各方面工作,積極深入開展QC活動,解決實際生產之中的難題,下一步打算從節能降耗方面入手,在下一輪的PDCA循環中解決好環保裝置投入與產出之間的關系。
參考文獻
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