企业论文

北京宝隆集团饮用水除氟工程

北京宝隆集团饮用水除氟工程

工程设备制造:霸州市中美饮水除氟技术设备中心;

监测单位:国家环境卫生监测中心;

工程项目技术总监:杨凯淇;

一、概括

香港宝隆集团北京宝时隆生物制品有限公司是一家中外合资企业,位于北京市南四环与西四环的内环交界处,主要产品为生物制品,该公司自备深层地下水井,水井深度2999米,水井深度为北京市第二号,水温79.9度,氟化物<10.0 mg/l,属于地热高氟矿化水,受国家卫生监测中心著名教授林少彬的推荐,与宝时隆公司达成了共识,由项目负责人对该公司水源的特征制订出工艺流程。

二、地热水的主要项目指标进行分述如下:

水温:                80°

PH值                 6.8

色度:             45 度(淡黄色)

耗氧量:             3.0 mg/l

氟化物:           10.0 mg/l

溶解性总固体:       620 mg/l

总硬度:             80 mg/l

氯离子:           126 mg/l

硫酸盐:           50mg/l

偏硅酸:             60 mg/l

锶:                 3.56 mg/l

三、宝时隆公司水质要求:保留偏硅酸、锶等特定的项目不受影响,去除过量的氟化物,处理后的产水不得增加含盐量;

四、根据水源的特征,设计了工艺流程

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五、地热水的腐蚀性分析

地热水腐蚀的主要原因大致有3个方面。

1地热水中的氧腐蚀

氧是地热水中主要的腐蚀性物质,通常氧与罐体金属发生析氢反应,该反应的进行使金属腐蚀非常明显;O2Cl结合会造成较为严重的不锈钢电化学腐蚀,在承受应力作用的情况下.会形成氯化物应力腐蚀破坏。

2地热水的pH值较低

地热水pH值过低.一方面使金属材料发生酸性侵蚀破坏;另一方面易使高强度的合金钢产生硫化物受力腐蚀破裂。

3金属材料问题

通常碳钢表面有一层致密的Fe3O4钝化保护膜,它可以较好地抵抗氧腐蚀。然而,地热水中大量游离的CO2降低了地热水的pH值。低pH值的地热水不仅使抗腐蚀作用的钝化膜难以形成,而且能加速钢铁的腐蚀。这些游离的CO2,通常来自地热水或水处理曝气工艺。

六、地热高氟水对人体健康的影响

由于我国地热水氟含量高,早在几千年以前的《水地篇》中就这样描述了地热温泉水:莫饮汤泉水*学说,饮水型中毒在我国是比较多见的地方性疾病。河北省廊坊市南部,处在黑龙岗地质流域带,开采的深层地下水氟化物平均浓度4.5/l,上世纪九十年代中期,卫生部研究员应波、杨凯淇对该区域的深层地下水源氟浓度做了大量的调研与监测,为我国获得了一份宝贵的科研实践技术资料,受到世界卫生组织的高度重视;

国际氟学会调研得出了如下结论,氟地方病区人群其唾液溶菌酶含量有所增加长期接触高氟水的工作人员皮肤刺痒和脱发现象增多。又如杨明金等学者的研究表明长期接触含氟地热水的浴室工作人员,其白细胞均值明显低于一般浴室工作人员。因此开采地热水对人远期的健康影响应予以重视。

山东地氟病调研情报:饮水中过量氟化物对中小学生智力水平有明显损害;

七、工艺流程简述与主要材料选择

(1)受腐蚀性的典型影响,再生剂药箱与中间水箱采用宁波江南塑胶容器PE滚塑水箱、再生剂水泵水泵流体部件采用ABS泵头、除氟过滤罐采用SUS316不锈钢材料内壁喷砂防腐、管道采用杭州方明塑胶的UPVC材质;

(2)地热冷却水箱:采用304不锈钢材质焊接制作,内壁喷砂处理,内衬901W无溶剂环氧涂料,水箱容积300m³;

(3)除浊工艺:采用三级滤料石英砂过滤,罐体为碳钢制作,内衬防腐蚀塑胶,罐体直径1600mm,滤层高度1800mm,设立独立的反洗管道,反洗管道是进出水的3倍管径;

(4)除氟滤料:加工处理了羟基磷酸钙滤料3000公斤(水洗烘干后约3100公斤),滤料为20目颗粒物;

(5)三台除氟过滤罐:交替使用与再生,由于设备安装在地下30米处,故此全部现场焊接制作,采用316L不锈钢材料冲压焊接制作,罐体直径1200mm、滤层高度2000mm,罐体内壁进行了喷砂处理,采用北京航天材料研究院提供的901无溶剂涂料进行防腐蚀处理,刮涂三遍;

(6)石英砂过滤器:采用不锈钢材料焊接制作,罐体直径1200mm、三级滤料滤层高度1500mm;

(7)活性炭过滤器:采用不锈钢材料焊接制作,罐体直径1200mm、滤层高度1500mm;

(8)精密过滤器:过滤精度1u,罐体采用不锈钢316L材质制作,内装40寸滤芯10根;

(9)超滤器:采用聚丙烯晴膜丝材料,分子切割量2万,带自动冲洗功能;

(10)成品水箱:采用316L不锈钢材料现场焊接制作,容积150m³,水箱内设计了浸没紫外线杀菌灯系统,两组系统交替使用,自动启动切换;

(11)为确保水箱出水的安全,在水箱的输送泵出口端设计了一台微孔过滤器,采用上海核工业研究所的微滤膜,过滤精度0.22u;

12)高级氧化工艺:中间水箱设臭氧循环工艺,对除氟后的水质进行臭氧循环处理,臭氧发生器200克;

八、安装调试后进行权威检测,如下:

PH值                 7.5

色度:             1

耗氧量:             0.8 mg/l

氟化物:             0.34~0.8mg/l

溶解性总固体:       612mg/l

总硬度:             51.5mg/l

氯离子:           125 mg/l

硫酸盐:           48.15mg/l

偏硅酸:             56mg/l

锶:                 2.35mg/l

羟基磷酸钙除氟工艺具有趋中性

九、五个周期的除氟效果

周  

原水氟浓度

(㎎/l

出水量

M3

出水氟浓度

(㎎/l

吸附容量

(㎎/g

再生时间

h

1. 

9.65

2000

0.6

6.0

10

2. 

9.75

2200

0.8

6.3

浸泡过夜

3. 

9.65

1980

0.85

5.85

10

4. 

9.65

2280

0.8

5.9

12

5. 

9.65

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