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酸碱性污水自控中和排放技术的应用

来源: 作者: 发布时间:2011-07-07  

一、概述

对于离子交换为主的除盐水系统其酸碱性污水是主要的副产物。酸碱性污水量占装置出力的10~25%左右,而且污水量和污水的PH值是波动的。其PH值一般都在1.5~12.5之间。如果直接排放,将使排水管网造成腐蚀,对自然环境形成严重污染与破坏。传统的处理方法是建三个废水池,其中一个酸性水池,一个碱性水池,一个中和池,酸性水池和碱性水池的水用泵按比例输送到中和池,再视中和池的PH值进行加酸加碱处理,调整到6~9之间排放,这种处理方法的排水PH值合格率只能达到30%左右,且因经常性过量加酸加碱,导致中和用的酸碱耗很高。

大庆油田化工总厂有三套除盐水装置,各有两个中和池,操作人员采用人工在地沟加酸,加碱的方法进行中和处理,难以达到PH值合格排放,受到当地环保部门多次罚款。并且以人工方式难以掌握合适的加酸加碱量,往往产生加过量又往回调的状况,浪费了大量的酸碱,经济效益和社会效益极差。从一九九七年开始,该厂的除盐水装置中和排放系统逐年进行改造,采用大庆市北盛有限公司开发研制的BSOEM-PH值自控排放技术,使污水排放合格率达到了98%以上,并且节省了大量的中和用酸、碱,提高了企业的经济效益。

二、BSOEM-PH值自控排放技术简介

污水经提升泵提升后先进入过滤器,经PH1检测出污水的PH值,工控机根据污水的PH值状况,自动控制一级加酸(加碱)泵的流量。经过一、二级混合器充分混合并反应。再由PH2检测出PH值,然后进行二级加酸(加碱)。二级加酸(加碱)泵亦为微调泵。污水在三级混合器混合后达到排放标准可直接排入排水系统,在启动初始阶段若达不到排放标准,回流阀自动开启,污水又回到中和池内重新调节。

控制算法

中和反应存在着严重的非线性,而且不同的污水,其加酸(加碱)后的中和反应的非线性特征存在着差异,PH值检测过程中的滞后时间的变化规律比较复杂,所以传统的P1D是无法适应原水PH值变化控制的。大量的调查表明,在酸碱废水处理过程中,采用传统的控制技术进行PH值的控制是非常困难的,本系统根据不同运行阶段的不同特性,采取不同控制方式,一般可将其中和反应过程分为二个阶段。

第一阶段:PH值由1.512.5左右调整至510左右。

第二阶段:PH值由510调整至6~9之间。

1.第一阶段的控制

第一阶段是PH值的非灵敏区,由于PH变化很慢,需要加入大量的中和剂,中和剂的加入量满足当量定律,控制系统可以根据当量定律计算出加入量(Q1= Q2×N2/N1)一次性加入,不足部分由二级调节加入。

2.第二阶段的控制

第二阶段PH变化速度加快,可采用前馈比例控制其加入量。经过二个阶段的调节之后,污水的PH值即可控制在6~9之内。

       BSOEM-PH值自控排放技术的特点

经过在大庆油田化工总厂几套除盐水装置中的应用,该技术归纳总结有如下特点:

1.调节时间短,可在5分钟之内使出水PH值稳定在6~9之间。

2.排放合格率高,其排放合格率可达98%以上,经环保部门的多次抽检均达标排放。

3.中和用酸碱耗低。以往采用人工加酸加碱的方法去控制污水的PH值在6~9之间有很大的难度,人工调整必须要通过加酸(加碱)一加碱(加酸)几次反复才能调整合格,酸碱耗很高,有些用户为了使排水钢管的腐蚀速率降低,采用向中和池加入过量的碱,以确保污水PH值大于6,这样一方面使碱耗量大幅度升高,同时对环境造成碱性污染,而采用BSOEM-PH值自控排放技术则可将加酸,加碱量控制在最佳状态。既保证了排放合格率,又使酸碱消耗降至最低。

4.控制系统功能齐全

该系统主要包括实时数据库,人机界面,控制组态系统维护,系统生成和图形生成显示等几个模块。它具有工况图显示功能,在线仪表选点显示功能及历史数据储存显示功能,仪表参数检查及录入功能,故障报警提示功能;打印报表功能;系统基本维护功能;高级组态设定功能。

5.该系统的软件采用组态模块设计,可根据用户需要自动组合控制回路。

6.系统硬件模块化,由智能仪表模块,控制模块,接口模块和计算机等构成计算机控制系统。

7.控制系统中的互联器采用国际通用标准设计,可直接与开放型DCS、通用软件平台直接并网,便于网络管理。

8.为了保证系统运行的灵敏性,可靠性、稳定性,关键性设备、仪表均为国外先进产品。

三、BSOEM-PH值自控排放技术在酸碱性污水处理中的应用情况

大庆市北盛有限公司开发研制的BSOEM-PH值自控排放技术自问世以来,以其优异的性能与可靠的质量受到用户的好评,该装置仅在大庆地区就有五套在运行,国内还有一些建设中的电厂也采用了该项技术。目前此项技术已申请了国家发明专利。并被评为黑龙江省九八年环保科技进步一等奖及最佳环保适用推广技术。今年中央电视台对此项技术也做了专题报道。

目前,环境保护工作越来越受人们的重视,让我们为保护我们共同的生存环境而作出努力。

 
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