На заводе по производству цианида натрия и сульфата аммония (г. Каратау, Жамбылская область) имеется ВПУ, предназначенная для приготовления деминерализованной воды для подпитки парового котла низкого давления (1,2 МПа) и для технологических нужд. Проектная мощность завода: 15 000 т цианида натрия и 5 000 т сульфата аммония в год.
Что предстояло выполнить?
Провести анализ параметров работы оборудования ВПУ, определить качество данных воды по стадиям очистки, химических промывок мембранных модулей УОО и ультрафильтрации. Разработать режимную карту и дать рекомендации по эффективной и безаварийной эксплуатации оборудования ВПУ.
Какие были проведены работы.
Специалистами ТОО «Asia Water Service» была произведена щелочная промывка ультрафильтрационной установки, в четыре цикла (циркуляция + замачивание), при проведении промывки раствор приобрел коричневый цвет, и образовалась пена, что объясняется наличием отложений на мембранах. Это происходит из-за проскока взвешенных веществ, скорее всего из-за выхода из строя ультрафильтрационных мембран. Давление на входе в установку (15 бар) превышает проектное значение (11 бар) на 4 бара. При настройке давления в 11 бар перед мембранами УОО №1 производительность установки резко падает, что говорит о большом количестве минеральных отложениях на мембранах.
Не производилось дозирование восстановителя (бисульфит натрия) для нейтрализации активного хлора, который разрушает фильтрующий слой в мембранных элементах, постепенно снижая качество деминерализованной воды.
В ходе работы была налажена дозация антискаланта на УОО №1, предназначенного для предотвращения отложения солей на мембранах. CIP-станция для промывки мембранных элементов УОО и ультрафильтрационной установки не имеет подогревателя воды. Эффективность CIP-моек снижается при температуре моющего раствора ниже 30ºС. Рекомендуемый диапазон температуры моющих растворов (щелочного и кислотного) 30-35ºС.
По данным химической лаборатории концентрация железа в пермеате УОО №1 равна 0,13 мг/л. Согласно проектным данным железо должно отсутствовать на данной стадии обработки воды. Данный факт говорит о том, что содержание железа в исходной воде превышает требуемые нормы для УОО (по нормам должно быть не более 0,1 мг/л, по факту 0,25 мг/л), в результате чего происходит проскок железа из-за износа мембран.
При диагностике работы УОО второй стадии, специалистами была предложена схема работы установки через насос с бака пермеата УОО №1 для подпора повышающего насоса УОО №2. В результате этого давление на входе во второй блок увеличилось до рекомендуемого значения.
Выполненный специалистами анализ коллоидного индекса SDI показал наличие большого количества взвеси и коллоидных частиц (скорость полного забивания фильтра 0,45 мкм составила около одной минуты).
Выводы и рекомендации.
Анализируя работу УОО №2 до и после CIP-мойки, можно сделать следующие выводы: увеличение выработки пермеата с 76,8 GPM до 103 GPM, снизился перепад давления Р1-Р2 и находится в пределах нормы.
Необходимо автоматизировать пропорциональное дозирование коагулянта и гипохлорита натрия перед УОО №1. В связи с отсутствием автоматизации на дозирующих насосах, персоналу необходимо включать и отключать вышеуказанные дозаторы в строго указанное время, соответственно при пуске и отключении многофункционального фильтра.
Для надежной и эффективной работы УОО требуется закупить необходимое количество реагентов (антискалант, бисульфит натрия, биоцид неокисляющий, щелочной и кислотный растворы для CIP-мойки) и картриджей 5 мкм. Необходимо автоматизировать пропорциональное дозирование антискаланта и бисульфита натрия перед УОО №1. Пока нет автоматизации, персоналу строго включать и отключать дозаторы при пуске и отключении УОО.
Провести ремонт клапанов с пневматическими приводами многофункционального фильтра на водоподготовительной установке. Основная часть клапанов не открываются через щит управления. Каждый раз, когда их надо открыть или закрыть, обслуживающему персоналу ВПУ приходится вызывать слесарей КИПиА. Требуется установить на CIP-станцию проточный подогреватель (потребуется переобвязка трубопроводов, установка дополнительной арматуры и датчиков).
Кондуктометр по пермеату нуждается в ревизии или замене. Также рекомендуется разработать и вести оперативную ведомость контроля работы УОО первой стадии. Для стабильной работы установки необходимо восстановить 2-х каскадную схему фильтрации УОО№2 (первый каскад 3 корпуса 18 мембран, второй каскад 1 корпус 6 мембран). Производить щелочную и кислотную мойку УОО №2, согласно проектной документации.
